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国際規格に準拠してレンジ逸脱に対する安全性を制御則で実現する日本発の新技術

研究課題

研究課題/領域番号 22560440
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
研究機関東京海洋大学

研究代表者

陶山 貢市  東京海洋大学, 海洋科学技術研究科, 教授 (80226612)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2010年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード安全性 / 国際規格 / 制御システム / 制御レンジ / 制御性能 / 制御則 / 耐故障性 / ソフトウエア
研究概要

本研究では,制御則のレベルで制御レンジからの逸脱対策という安全機能を考えた.制御レンジからの逸脱は,制御系の不安定化だけでなく,制御デバイス故障直後の過渡応答の乱れによっても生じる可能性がある.そのため,過渡応答の乱れの指標を導入し,故障直後の制御レンジからの逸脱の頻度を定量的に求め,IEC 61508 などの国際規格に準拠した形で制御則の安全性を評価する枠組みを構築した.さらに,その指標を抑制する制御則設計の枠組みを構築した.この日本発の新技術が従来の安全計装を補完できる可能性を提示することができた.

報告書

(5件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (31件) (うち査読あり 31件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Mean fault time for estimation of average probability of failure on demand PFDavg2014

    • 著者名/発表者名
      Isshi Koyata, Koichi Suyama, and Yoshinobu Sato
    • 雑誌名

      Proceedings of the 12th International Conference on Probabilistic Safety Assessment and Management

      巻: --

    • NAID

      110009782985

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Passive fault tolerant servo control against one device failure out of sensors and actuators2014

    • 著者名/発表者名
      Noboru Sebe and Koichi Suyama
    • 雑誌名

      Proceedings of the 13th European Control Conference

      巻: --

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Controller reset strategy for anti-windup based on L2 gain analysis2013

    • 著者名/発表者名
      Koichi Suyama and Nobuko Kosugi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 39th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society

      ページ: 3443-3448

    • DOI

      10.1109/iecon.2013.6699682

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fault-tolerant servo systems against actuator failures using limited integrators2013

    • 著者名/発表者名
      Koichi Suyama
    • 雑誌名

      Proceedings of the 39th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society

      ページ: 3534-3540

    • DOI

      10.1109/iecon.2013.6699697

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A design of fault-tolerant servo systems against sensor failures2013

    • 著者名/発表者名
      Noboru Sebe, Kohei Sumida, and Koichi Suyama
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2nd International Conference on Control and Fault-Tolerant Systems

      ページ: 208-215

    • DOI

      10.1109/systol.2013.6693947

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Digital redesign of infinite-dimensional controllers based on numerical integration of new representation2013

    • 著者名/発表者名
      Nobuko Kosugi and Koichi Suyama
    • 雑誌名

      Systems & Control Letters

      巻: Vol.62, Issue 7 ページ: 531-538

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fault-tolerant servo systems against sensor failures using limited integrators2013

    • 著者名/発表者名
      Koichi Suyama and Noboru Sebe
    • 雑誌名

      Proceedings of the 12th European Control Conference

      ページ: 3796-3802

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 自動車用エアバックシステムの機能安全アセスメント2013

    • 著者名/発表者名
      竹市正彦,佐藤吉信,陶山貢市
    • 雑誌名

      自動車技術会論文集

      巻: Vol.44, No.2 ページ: 627-633

    • NAID

      130006319139

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Continuous-time Markov analysis for risk evaluation2013

    • 著者名/発表者名
      Koichi Suyama, Nobuko Kosugi, and Kyoko Kaneoka
    • 雑誌名

      International Journal of Contemporary Mathematical Sciences

      巻: Vol.8, No.8 ページ: 381-399

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Finite spectrum assignment of multi-input systems with non-commensurate delays2012

    • 著者名/発表者名
      Nobuko Kosugi and Koichi Suyama
    • 雑誌名

      International Journal of Control

      巻: Vol.85, Issue 9 号: 9 ページ: 1197-1208

    • DOI

      10.1080/00207179.2012.679974

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Safety assessment of control laws using Markov analysis2012

    • 著者名/発表者名
      Koichi Suyama and Nobuko Kosugi
    • 雑誌名

      Applied Mathematical Sciences

      巻: Vol.6, No.95 ページ: 4737-4762

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new method for solving Bezout equations over 2-D polynomial matrices from delay systems2012

    • 著者名/発表者名
      Nobuko Kosugi and Koichi Suyama
    • 雑誌名

      Systems & Control Letters

      巻: Vol.61, Issue 6 号: 6 ページ: 723-729

    • DOI

      10.1016/j.sysconle.2012.03.009

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fault-tolerant servo systems against actuator failures2012

    • 著者名/発表者名
      Noboru Sebe and Koichi Suyama
    • 雑誌名

      Proceedings of the 7th IFAC Symposium on Robust Control Design

      巻: 45 号: 13 ページ: 499-504

    • DOI

      10.3182/20120620-3-dk-2025.00175

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fault-tolerant servo systems against actuator failures2012

    • 著者名/発表者名
      Noboru Sebe and Koichi Suyama
    • 雑誌名

      Preprints of the 7th IFAC Symposium on Robust Control Design

      巻: -- ページ: 499-504

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Integrator reset strategy based on L2 gain analysis2012

    • 著者名/発表者名
      Koichi Suyama and Nobuko Kosugi
    • 雑誌名

      International Journal of Contemporary Mathematical Sciences

      巻: Vol.7, No.39 ページ: 1947-1962

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-coherence in safety dynamics against locking in switching control systems2011

    • 著者名/発表者名
      Koichi Suyama and Nobuko Kosugi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 37th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society

      ページ: 362-367

    • DOI

      10.1109/iecon.2011.6119345

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-coherence in safety of switching control systems and its Markov analysis2011

    • 著者名/発表者名
      Nobuko Kosugi and Koichi Suyama
    • 雑誌名

      International Journal of Control

      巻: Vol.84, Issue 11 号: 11 ページ: 1796-1806

    • DOI

      10.1080/00207179.2011.626456

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Realization of safety function against deviations from normal operating-range in control laws2011

    • 著者名/発表者名
      Koichi Suyama and Nobuko Kosugi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 18th IFAC World Congress

      巻: 44 号: 1 ページ: 5332-5340

    • DOI

      10.3182/20110828-6-it-1002.00387

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New coprimeness over multivariable polynomial matrices and its application to control of delay systems2011

    • 著者名/発表者名
      Nobuko Kosugi and Koichi Suyama
    • 雑誌名

      Systems & Control Letters

      巻: Vol.60, Issue 6 号: 6 ページ: 414-419

    • DOI

      10.1016/j.sysconle.2011.03.006

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 制御レンジからの逸脱に対する制御則の安全性評価2011

    • 著者名/発表者名
      陶山貢市,瀬部昇
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌(A)

      巻: Vol.J94-A, No.5 ページ: 350-361

    • NAID

      110008671109

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] L2 gain analysis of linear systems with a single switching2011

    • 著者名/発表者名
      Noboru Sebe and Koichi Suyama
    • 雑誌名

      International Journal of Robust and Nonlinear Control

      巻: Vol.23, Issue 8 号: 8 ページ: 827-837

    • DOI

      10.1002/rnc.1617

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Realization of safety function against deviations from normal operating-range in control laws2011

    • 著者名/発表者名
      Koichi Suyama, Nobuko Kosugi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 18th IFAC World Congress

      ページ: 5332-5340

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-coherence in safety dynamics against locking in switching control systems2011

    • 著者名/発表者名
      Koichi Suyama, Nobuko Kosugi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 37th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society

      ページ: 362-367

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Realization of safety function against deviations from normal operating-range in control laws2011

    • 著者名/発表者名
      Koichi Suyama, Nobuko Kosugi
    • 雑誌名

      Preprints of the 18th World Congress of the International Federation of Automatic Control

      ページ: 9-9

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Safety function in control laws against deviations from normal operating-range2010

    • 著者名/発表者名
      Koichi Suyama and Nobuko Kosugi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 36th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society

      ページ: 211-218

    • DOI

      10.1109/iecon.2010.5675025

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Probabilistic safety management of control laws against deviations from normal operating-range2010

    • 著者名/発表者名
      Koichi Suyama and Noboru Sebe
    • 雑誌名

      Proceedings of the 1st International Conference on Control and Fault-Tolerant Systems

      ページ: 442-449

    • DOI

      10.1109/systol.2010.5676087

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] マルコフモデル技法の標準化について2010

    • 著者名/発表者名
      陶山貢市
    • 雑誌名

      日本信頼性学会誌

      巻: Vol.32, No.4 ページ: 252-260

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 安全性を考慮して故障直後の過渡応答の乱れを抑制する制御系設計2010

    • 著者名/発表者名
      陶山貢市
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌

      巻: 23 号: 4 ページ: 65-73

    • DOI

      10.5687/iscie.23.65

    • NAID

      10026495741

    • ISSN
      1342-5668, 2185-811X
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 拡張優先ANDゲートの概念を応用した冗長システムにおける修理方針の解析2010

    • 著者名/発表者名
      小杉のぶ子, 陶山貢市
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌(A)

      巻: Vol.J93-A No.7 ページ: 460-473

    • NAID

      110007657977

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Probabilistic safety management of control laws against deviations from normal operating-range2010

    • 著者名/発表者名
      Koichi Suyama, Noboru Sebe
    • 雑誌名

      Proceedings of Conference on Control and Fault-Tolerant Systems

      ページ: 442-449

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Safety function in control laws against deviations from normal operating-range2010

    • 著者名/発表者名
      Koichi Suyama, Nobuko Kosugi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 36th Annual Conference ofthe IEEE Industrial Electronics Society

      ページ: 211-218

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 作動要求時平均機能失敗確率(PFD)算定のための平均フォールト時間について2013

    • 著者名/発表者名
      小谷田一詞,陶山貢市,佐藤吉信
    • 学会等名
      電子情報通信学会安全性研究会
    • 発表場所
      機械振興会館
    • 年月日
      2013-09-26
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 自動車用安全制御システムに関する機能安全アセスメント2013

    • 著者名/発表者名
      竹市正彦,佐藤吉信,陶山貢市
    • 学会等名
      自動車技術会2013年春季大会学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2013-05-24
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ヘリコプターの数学モデルに対する耐故障性を有した制御系の設計と確率的安全性評価2012

    • 著者名/発表者名
      大山和也,瀬部昇,陶山貢市
    • 学会等名
      第31回計測自動制御学会九州支部学術講演会
    • 発表場所
      熊本大学工学部
    • 年月日
      2012-12-08
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
  • [学会発表] センサにおける耐故障性を考慮したサーボ系の設計2012

    • 著者名/発表者名
      隅田紘平,瀬部昇,陶山貢市
    • 学会等名
      第31回計測自動制御学会九州支部学術講演会
    • 発表場所
      熊本大学工学部
    • 年月日
      2012-12-08
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
  • [学会発表] Failure rate calculation with priority FTA method for functional safety of complex automotive subsystems--Combined high and low demands of safety operations2011

    • 著者名/発表者名
      Masahiko Takeichi, Takuya Kawahara, Yoshinobu Sato, Koichi Suyama
    • 学会等名
      2011 International Conference on Quality, Reliability, Maintenance, and Safety
    • 発表場所
      中国,西安市
    • 年月日
      2011-06-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 自動車用安全制御システムに関する機能安全アセスメント

    • 著者名/発表者名
      竹市正彦, 佐藤吉信, 陶山貢市
    • 学会等名
      自動車技術会2013年春季大会学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 作動要求時平均機能失敗確率(PFD)算定のための平均フォールト時間について

    • 著者名/発表者名
      小谷田一詞, 陶山貢市, 佐藤吉信
    • 学会等名
      電子情報通信学会安全性研究会
    • 発表場所
      機械振興会館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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