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計測や通信の品質が保証されない環境下での事象トリガ調整型2自由度制御系

研究課題

研究課題/領域番号 18H01462
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分21040:制御およびシステム工学関連
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

杉本 謙二  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (20179154)

研究分担者 小林 泰介  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (10796452)
小蔵 正輝  大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (10800732)
橘 拓至  福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (20415847)
潮 俊光  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (30184998)
花田 研太  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (80783703)
橋本 和宗  大阪大学, 基礎工学研究科, 特任助教(常勤) (60883361)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2020年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2019年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード2自由度制御 / ネットワーク制御 / 切替えシステム / 安定性 / 適応学習 / 切り替え系 / サンプル値制御系 / 線形行列不等式 / サンプル値制御 / 事象駆動 / ネットワーク
研究成果の概要

あらゆるモノがネットワークでつながり自在に制御できる時代が到来しようとしている現在、通信・計測と制御技術の融合研究は極めて重要である。実験室の整った環境では専用の回線でつながった接触型センサで制御のための情報が得られたとしても、実世界の開かれた環境ではインターネットに特有のパケットロス(信号の損失)やカメラ画像に生じるオクルージョン(見失うこと)など、通信や計測の品質劣化が避けられない。本研究では、このような困難な環境下で制御系をどのように設計するかについて一定の知見を得ることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究はネットワーク化制御系の実用化に直ちに役立つものではないが、通信や計測の品質が保証されない環境下において、フィードフォワード制御をオンライン調整する手法や状態推定器のゲインを切り替えて誤差系の安定性を保証する手法などについて様々な理論的結果が得られ、また実用化に至る基礎的検討を深めることができたので、学術へ一定の貢献をなしたと考える。

報告書

(4件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 10件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Stability Optimization of Positive Semi-Markov Jump Linear Systems via Convex Optimization2020

    • 著者名/発表者名
      Zhao Chengyan、Ogura Masaki、Sugimoto Kenji
    • 雑誌名

      SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration

      巻: 13 号: 5 ページ: 233-239

    • DOI

      10.9746/jcmsi.13.233

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 観測信号と操作信号の損失にロバストなラウンドロビンスケジューリング切り替え制御系2020

    • 著者名/発表者名
      TADENUMA Toshihide、OGURA Masaki、SUGIMOTO Kenji
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: 56 号: 3 ページ: 89-97

    • DOI

      10.9746/sicetr.56.89

    • NAID

      130007809737

    • ISSN
      0453-4654, 1883-8189
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] フィードバック誤差学習制御におけるフィルタ設計と強正実性の達成2020

    • 著者名/発表者名
      IMAHAYASHI Wataru、HAN Xinyou、OGURA Masaki、SUGIMOTO Kenji
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: 56 号: 3 ページ: 141-148

    • DOI

      10.9746/sicetr.56.141

    • NAID

      130007809725

    • ISSN
      0453-4654, 1883-8189
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 強正実性条件に基づくフィードバック誤差学習制御の多入出力化2019

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto Kenji、Imahayashi Wataru、Han Xinyou
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)

      巻: 139 号: 8 ページ: 866-873

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.139.866

    • NAID

      130007686745

    • ISSN
      0385-4221, 1348-8155
    • 年月日
      2019-08-01
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 強正実性条件に基づくフィードバック誤差学習制御とセンシング障害への応用2019

    • 著者名/発表者名
      Imahayashi Wataru、Sugimoto Kenji
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌

      巻: 32 号: 4 ページ: 177-184

    • DOI

      10.5687/iscie.32.177

    • NAID

      130007679461

    • ISSN
      1342-5668, 2185-811X
    • 年月日
      2019-04-15
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Left-right Polynomial Matrix Factorization for MIMO Pole/Zero Cancellation with Application to FEL2019

    • 著者名/発表者名
      Kenji Sugimoto and Imahayashi Wataru
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌, Vol. 32, No. 1, pp. 32-38

      巻: 32-1 ページ: 32-38

    • NAID

      130007632911

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 信号損失を考慮したゲイン切り替え型状態オブザーバの設計2019

    • 著者名/発表者名
      蓼沼知秀, 小蔵正輝, 杉本謙二
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: 55-3 ページ: 164-171

    • NAID

      130007633950

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 安定化されたシステムの強正実性と調整型フィードフォワード制御2021

    • 著者名/発表者名
      折笠 拓海,今林 亘,杉本 謙二
    • 学会等名
      2020年度 計測自動制御学会関西支部・システム制御情報学会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 信号損失に対処するゲイン切替型状態推定とバーストロスへの評価2021

    • 著者名/発表者名
      相原 敏孝,小蔵 正輝,花田 研太,杉本 謙二
    • 学会等名
      第8回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Reduced Order Model Predictive Control of a Fish Schooling Model2021

    • 著者名/発表者名
      小蔵 正輝,若宮 直紀
    • 学会等名
      第8回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] フィードバック・フィードフォワード方策を内包する強化学習アルゴリズム2021

    • 著者名/発表者名
      小林泰介,芳澤健太
    • 学会等名
      第26回ロボティクスシンポジア
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] An Asynchronous Heuristic Algorithm for Generalized Mutual Assignment Problem: Gossip-Based Approach2020

    • 著者名/発表者名
      Yuki Amemiya, Kenta Hanada, and Kenji Sugimoto
    • 学会等名
      The 52nd ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications (SSS’20)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sampled-data Suboptimal State Estimation over Lossy Networks2020

    • 著者名/発表者名
      Kenji Sugimoto, Masaki Ogura, Kenta Hanada, and Toshitaka Aihara
    • 学会等名
      The 52nd ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications (SSS’20)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Relaxation of Strictly Positive Real Condition for Tuning Feedforward Control2020

    • 著者名/発表者名
      Kenji Sugimoto, Wataru Imahayashi, and Ryo Arimoto
    • 学会等名
      59th IEEE Conference on Decision and Control
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 電力システムにおける分散アルゴリズム2020

    • 著者名/発表者名
      花田研太
    • 学会等名
      令和2年電気関係学会関西連合大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フィードバック誤差信号の生成による強正実性条件の達成2020

    • 著者名/発表者名
      有元遼,今林亘,杉本謙二
    • 学会等名
      第64回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ロバスト制御系設計に基づくフィードフォワード制御の調整2020

    • 著者名/発表者名
      有元 遼,今林 亘,杉本 謙二
    • 学会等名
      第63回自動制御連合講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 切り替え型状態推定器による2自由度制御2020

    • 著者名/発表者名
      牧泰宏,今林 亘,杉本 謙二
    • 学会等名
      自動制御連合講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Hyperbolically-Discounted Reinforcement Learning on Reward-Punishment Framework2019

    • 著者名/発表者名
      Taisuke Kobayashi
    • 学会等名
      International Conference on Development and Learning and Epigenetic Robotics
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Strictly Positive Real Condition Establishment in Feedback Error Learning Control2019

    • 著者名/発表者名
      Xinyou Han, Wataru Imahayashi, and Kenji Sugimoto
    • 学会等名
      12th Asian Control Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Feedback Error Learning Control for Plant with Relative Degree Two2019

    • 著者名/発表者名
      Xinyou Han, Wataru Imahayashi, and Kenji Sugimoto
    • 学会等名
      SICE Annual Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 性能を考慮した信号損失下での状態推定2019

    • 著者名/発表者名
      牧泰宏,杉本謙二
    • 学会等名
      システム制御情報学会研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] BMIによるフィードバック誤差学習制御系の強正実化について2019

    • 著者名/発表者名
      今林亘,小蔵正輝,杉本謙二
    • 学会等名
      計測自動制御学会 制御部門マルチシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 構造的不確かさをもつ環境における分散送信電力制御アルゴリズムのロバスト安定化2019

    • 著者名/発表者名
      八木聖太,小蔵正輝,岸田昌子,杉本謙二,林和則
    • 学会等名
      電子情報通信学会 無線通信システム研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 公平性を担保した送信電力制御アルゴリズムのロバスト安定化2019

    • 著者名/発表者名
      八木聖太,小蔵正輝,岸田昌子,杉本謙二,林和則
    • 学会等名
      電子情報通信学会高信頼制御通信研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 外乱のある線形離散時間システムに対する自己駆動モデル予測制御器の一設計法2019

    • 著者名/発表者名
      田頭史都,潮俊光
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術報告書
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] M. Kumazaki, M. Ogura, and T. Tachibana2019

    • 著者名/発表者名
      VNF management with model predictive control for multiple service chains
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Consumer Electronics--- Taiwan
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 複数サービスチェインに対するモデル予測制御を用いたVNFインスタンス管理法2019

    • 著者名/発表者名
      熊崎雅哉, 小蔵正輝, 橘拓至
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会, B-6-13
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A Case Study of SISO Feedback Error Learning Control With/without a Strictly Positive Real Condition2018

    • 著者名/発表者名
      X. Han, W. Imahayashi, K. Sugimoto
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2018, pp. 17-22, Nara
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Feedback Error Learning Control against Temporal Sensing Signal Loss2018

    • 著者名/発表者名
      W. Imahayashi, K. Sugimoto
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2018, pp. 433-436, Nara
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Stability of MIMO Feedback Error Learning Control under a Strictly Positive Real Condition2018

    • 著者名/発表者名
      K. Sugimoto, X. Han, and W. Imahayashi
    • 学会等名
      5th IFAC Conference on Analysis and Control of Chaotic Systems, pp. 150-156, Eindhoven, The Netherlands
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sampled-Data State Observation over Lossy Networks under Round-Robin Scheduling2018

    • 著者名/発表者名
      T. Tadenuma, M. Ogura, and K. Sugimoto
    • 学会等名
      5th IFAC Conference on Analysis and Control of Chaotic Systems, pp. 197-202, Eindhoven, The Netherlands
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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