| 研究課題/領域番号 |
20K14759
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
河合 新 筑波大学, システム情報系, 助教 (40803549)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 非プロパーシステム / 逆システム / 離散時間化 / 次数変化 / デスクリプタシステム / 代入モデル / 非プロパーな系 / 制御系設計 / ディジタル制御 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
サイバーフィジカル系では，これまでのようにプロパーな系に限定した解析・設計法では扱える制御系のクラスが限られている．そのため，非プロパーな仮想的システムなどに対して確固とした理論に基づいて対応できる枠組みの構築が望ましい．しかし，状態空間表現は非プロパーな系を表現不可能，非プロパーな連続時間系の離散時間化に関する適切な定義や定理が欠如，を理由としてこの拡張は困難であった．本研究では申請者の非プロパーな系を表現できるデスクリプタシステムとその離散時間化に関するこれまでの知見を用いて，プロパーな系に限定しない広いクラスのサイバーフィジカル系におけるディジタル制御系設計の基盤的手法の構築を目指す．
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| 研究成果の概要 |
非プロパーな逆システムをディジタル制御系で適切に実装するための基盤確立に向けて，非プロパーなシステムの離散時間化を適切に扱うための定義の提案やその性質の解明を行った．また，非プロパーな系を含む制御系と制御対象や制御器の次数変化に関する安定性やモード変化の解析を行った．さらに，逆システムの離散時間化手法・離散時間モデルとして，これまでの研究によって候補として取り上げた代入モデルについて，その精度や制御系への影響を明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
非プロパーな逆システムをディジタル制御系で適切に扱うための定義を定めたことで，非プロパーなシステムを離散時間化の枠組みで議論可能とした．
また，非プロパーな系を含む制御系の次数変化による性質の変化について検討することで，非プロパーな系を制御系に含むシステムを適切に扱うために考慮が必要となる性質に対して理解を深めた．
これにより，非プロパーなシステムを用いたモデルベースでの制御系設計手法開発の基盤確立に貢献した．
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