| 研究課題/領域番号 |
18K04209
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21040:制御およびシステム工学関連
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| 研究機関 | 東京都立大学 |
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研究代表者 |
児島 晃 東京都立大学, システムデザイン研究科, 教授 (80234756)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | ゲインスケジュールド制御 / 線形パラメータ変動システム / ロバスト制御 / 線形行列不等式 / 非線形アファイン基底 |
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| 研究成果の概要 |
ゲインスケジュールド制御は，対象の特性変化をスケジューリングパラメータに反映させて制御系を構成する手法であるが，パラメータが非線形性をもつ場合に設計が難しく，計算負荷が増大する課題を有していた．本研究では，ベジェ曲線の生成に用いられるBernstein基底に着目し，パラメータの多項式非線形性を考慮したゲインスケジュールド制御法を導いた．そして，設計条件に現れるパラメータ依存の線形行列不等式がパラメータ非依存のものに帰着され，原問題の可解性が任意の精度で検証できることを明らかにした．つぎに，これらの成果を自然エネルギー大量導入時の系統制御・機械系の制御問題に適用し，手法の有用性を評価した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
制御システムを構成する上で重要な課題は，広い動作範囲で適切な動きを保証することであり，このような課題を克服するために，ゲインスケジュールド制御法が広く用いられてきた．しかしながら，その設計には負荷の高い計算を要し，また性能の検証が容易でないという課題があった．本研究は，これらの設計に利用可能な計算法を，Bernstein基底とよぶ非線形基底を導入することにより導き，原問題を任意の精度で解き，設計上達成できる性能を検証できることを示した．そして提案法を，自然エネルギー大量導入時の系統制御問題，機械系の制御問題に適用し，その特徴を明らかにした．
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