| 研究課題/領域番号 |
22K04165
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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 |
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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) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 分散・集中型オブザーバ / 非線形マルチエージェント系 / ネットワーク制御 / オブザーバ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ネットワーク化社会の制御問題では、通信ネットワークによる多数のプラントの相互作用で構成されるマルチエージェント系に対し、十分な制御性能を持つ分散型・集中型の制御器やオブザーバの設計が重要になる。本研究では、非線形システムの可観測性等の観点から、分散型オブザーバの集合による非線形マルチエージェント系のプラントの集合の分割 (クラスタリング)、その特徴づけ、とクラスタリングに基づく分散・集中型オブザーバの設計法を開発する。また、リチウムイオン充電池へ適用した充電・放電のシミュレーション実験から、開発したオブザーバ設計法の性能評価を行う。
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| 研究実績の概要 |
ネットワーク化社会の制御問題では、通信ネットワークによる多数のプラントの相互作用で構成されるマルチエージェント系に対し、十分な制御性能を持つ分散型・集中型の制御器やオブザーバの設計が重要になる。本研究では、非線形システムの可観測性等の観点から、分散型オブザーバの集合による非線形マルチエージェント系のプラントの集合の分割 (クラスタリング)、その特徴づけ、とクラスタリングに基づく分散・集中型オブザーバの設計法を開発する。また、モバイルロボットを使用した実機試験から、開発したオブザーバ設計法の性能評価を行う。
R5 年度は、高木-菅野ファジィモデルで近似可能な非線形システムで構成されるマルチエージェント系の状態フィードバック制御器とオブザーバ型出力フィードバック制御器による合意問題・同期問題・フォーメーション制御問題を取り扱った。また、提案するオブザーバと出力フィードバック制御器のモバイルロボットを用いた実機試験による検証のための準備として、2 輪型モバイルロボットと 4 輪型モバイルロボットによる円軌道追従制御を達成する制御器設計, 直線軌道追従と同期制御・フォーメーション制御を達成する制御器設計を行い、実機試験によるそれらの性能評価も行った。
R6 年度は、各エージェント系それぞれにオブザーバを (分散型として) 設計してマルチエージェント系全体を制御し、マルチエージェント系のシステムの性質に基づくクラスタリングとそれに基づく制御器やオブザーバの設計に R4, R5 年度の結果を適用・拡張する予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
非線形厳密フィードバック系と高木-菅野ファジィモデルで近似可能な非線形システムで構成されるマルチエージェント系の同期・合意問題とフォーメーション制御問題を取り扱い、各エージェントそれぞれにオブザーバを分散型で設計してマルチエージェント系全体を制御した。また、実機試験面で使用する 2 輪型モバイルロボットと 4 輪型モバイルロボットの円軌道追従制御器設計, 直線軌道追従と同期制御・フォーメーション制御を達成する制御器設計を行い、実機試験によるそれらの性能評価も行った。
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| 今後の研究の推進方策 |
R6 年度は、各エージェントそれぞれにオブザーバを (分散型として) 設計してマルチエージェント系全体を制御し、マルチエージェント系のシステムの性質に基づくクラスタリングとそれに基づく制御器やオブザーバの設計に R4, R5 年度の結果を適用・拡張する予定である。
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