非線形最適制御問題に対する統一理論の構築および数値実験による検証

• 研究課題/領域番号: 21560472
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 制御工学
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 井前 讓 大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (30184807)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2009年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: 制御工学 / 最適制御 / 非線形系 / 統一理論 / 数値解法 / ハイブリッド / 拘束条件 / 非可微分関数 / デスクリプタ形式 / ハミルトン・ヤコビ方程式 / ディスクリプタ形式

研究概要

終端時刻が固定されていないもの,初期状態点が固定されていないもの,設計すべきパラメータが含まれるもの,物理的な拘束条件が絡んだもの,状態点がジャンプするものなどの種々の非線形最適制御問題に対し,標準的な最適制御問題の枠組みで統一的に議論できることを理論的に明らかにした.また,実用的な観点から非線形最適制御問題に対し,非可微分な場合や非線形性が強い場合を考慮した数値解法アルゴリズムの構築可能性を数値実験により検証した.

研究成果

• [学会発表] 時間軸スライド法を用いたハイブリッド最大原理の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 井前讓, 中将之, 小林友明
  • 学会等名: 日本機械学会関西支部第87期定時総会講演会
  • 発表場所: 関西大学千里山キャンパス
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] A New Control Design for Nonholonomic Systems Based on Controllability of Linear Systems (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Kobayashi, Tomoaki Ozaki, Joe Imae
  • 学会等名: 2011 IEEE/SICE International Symposium on System Integration
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス
  • 年月日: 2011-12-22
• [学会発表] A New Control Design for Nonholonomic Systems Based on Controllability of Linear Systems (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomoaki Kobayashi, Tomoaki Ozaki, Joe Imae
  • 学会等名: 2011 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII2011)
  • 発表場所: 京都大学吉田キャンパス
  • 年月日: 2011-12-22
• [学会発表] ディスクリプタシステムに対する最適制御問題の数値解法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 井前讓, 上田良平, 小林友明
  • 学会等名: 第54回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学
  • 年月日: 2011-11-19
• [学会発表] A New Approach to the Approximate Solutions of Hamilton-Jacobi Equations (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Imae, K. Shinagawa, T. Kobayashi, and G. Zhai
  • 学会等名: International Conference on Intelligent Control Systems Engineering 2011
  • 発表場所: Bangkok, Thailand
  • 年月日: 2011-03-29
• [学会発表] 遺伝的プログラミングを用いた量子制御系設計 (2011)
  • 著者名/発表者名: 井前讓, 池原正成, 小林友明, 〓貴生
  • 学会等名: 計測自動制御学会関西支部若手研究特別発表会2011
  • 発表場所: 常翔学園大阪センター
  • 年月日: 2011-01-18
• [学会発表] 遺伝的プログラミングを用いた量子制御系設計 (2011)
  • 著者名/発表者名: 井前讓, 池原正成, 小林友明, 〓貴生
  • 学会等名: 計測自動制御学会関西支部 若手研究特別発表会2011
  • 発表場所: 常翔学園大阪センター
  • 年月日: 2011-01-18
• [学会発表] 擬似入力を生成するHamilton-Jacobi方程式の一解法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井前讓, 上田敦史, 〓貴生, 小林友明
  • 学会等名: 日本機械学会関西支部定時講演会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] 非線形ディスクリプタシステムの数値解法アルゴリズムに関する一考察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井前讓, 吉村幸一郎, 〓貴生, 小林友明
  • 学会等名: 計測自動制御学会関西支部若手研究発表会
  • 発表場所: 常翔学園大阪センター
  • 年月日: 2010-01-15
• [学会発表] 非線形ディスクリプタシステムの数値解法アルゴリズムに関する一考察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井前讓, 吉村幸一郎, ?貴生, 小林友明
  • 学会等名: 計測自動制御学会関西支部若手研究発表会
  • 発表場所: 常翔学園 大阪センター
  • 年月日: 2010-01-15