| 研究課題/領域番号 |
19K04453
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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 | 滋賀県立大学 (2022)
静岡大学 (2019-2021) |
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研究代表者 |
片山 仁志 滋賀県立大学, 工学部, 教授 (20268296)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | オブザーバ / 非線形サンプル値制御 / 非線形ネットワーク制御 / 状態変換 / 非線形オブザーバ / ネットワーク制御 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
非線形オブザーバ(状態推定器)問題では、非線形システムの線形化による設計法が広く議論されているが、適用可能なシステムのクラスが小さい、ロバスト性に欠ける等の問題点がある。本研究では、非線形システムの「厳密フィードバック系+状態拡張」への状態変数変換を解明し、厳密フィードバック系のサンプル値オブザーバ設計法の拡張から、非線形システムの広いクラスに対するサンプル値オブザーバ設計法を開発し、ネットワーク制御への応用からその有効性を確認する。さらに安定化状態フィードバック則との組み合わせによるサンプル値オブザーバ型安定化出力フィードバック制御器の設計法の開発を目指す。
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| 研究成果の概要 |
状態変数の変換と状態の拡張を利用した非線形サンプル値制御系のオブザーバ設計に取り組んだ。システムの相対次数等より厳密フィードバック系に変換可能な非線形システムのクラスを見つけることに難航した。本研究終了後もこの観点からのオブザーバ設計法の開発を目指す。
一方、サンプリング周期が時変となる非線形サンプル値厳密フィードバック系に対するオブザーバの設計法と安定化出力フィードバック制御器の設計法を開発した。また、サンプル値制御系の結果をネットワーク制御系へ拡張することにより、非線形ネットワーク厳密フィードバック系に対するオブザーバ設計法と安定化出力フィードバック制御器の設計法を開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
厳密フィードバック系は非線形システムの重要なクラスである。このクラスの時変なサンプリング周期を持つサンプル値系とネットワーク制御系に対し、オブザーバ設計法と安定化出力フィードバック制御器設計法を提案できるため、船舶、車両等の移動体に対し現実的な制御系設計法を提案できる。
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