| 研究課題/領域番号 |
18K04213
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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 | 日本大学 |
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研究代表者 |
西田 豪 日本大学, 工学部, 准教授 (80435669)
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| 研究分担者 |
坂本 登 南山大学, 理工学部, 教授 (00283416)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 非線形制御 / 分布定数系 / 最適制御 / 数値計算法 / 数値解法 / 安定多様体法 / 数値計算 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，非線形分布定数系に対して，固有の非線形性を最大限に利用し，かつ，従来法のような解析解の情報を必要としない「数値解に基づく非線形分布定数系の最適境界制御設計法」の研究を実施した．最初に，数値解を利用する方法として「動的モード分解」を用い制御対象の時間応答から制御モデルを導出し，非線形最適制御問題の数値解法「安定多様体法」を適用する方法を提案した．さらに，境界制御に関しては，領域変化と境界変化との等価変換を与える「Stokes-Dirac構造」の幾何学的性質について新たな知見を得た．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果は，あらゆる制御対象が本来有する性質を有効利用するものであり，注目する指標に対して最適な動作を行うよう設計できるため，制御システムに対して，エネルギー効率向上，環境汚染の低減などを考えつつ制御性能を最大化することが可能となる．また，時系列データから制御を行う仕組みは，各種のセンサーから得られる測定情報と，特に，映像や音声データの様なデータ量の大きい情報を用いた処理，例えば，自動走行システムの高精度化，人工知能による高効率・高速処理などへの応用が考えられる．
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