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主成分分析と無限次元安定多様体理論による非線形分布定数系の最適制御

研究課題

研究課題/領域番号 26630197
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 制御・システム工学
研究機関南山大学 (2015)
名古屋大学 (2014)

研究代表者

坂本 登  南山大学, 理工学部, 教授 (00283416)

研究分担者 西田 豪  東京工業大学, 情報理工学研究科, 研究員 (80435669)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード分布定数系 / 非線形制御 / 安定多様体法 / 最適制御 / 無限次元システム / 分布定数システム / バーガース方程式 / 主成分分析 / ハミルトン・ヤコビ方程式 / 非線形分布定数系
研究成果の概要

主成分分析法から発展したPODガラーキン法というモデル縮約の理論を最適制御設計への展開に適した形態で改良した.本手法では,応答データの主要な成分を適切に抽出することで,従来法と比較して著しい低次元化が可能であり,これに基づき,安定多様体法を適用する理論的枠組みを開発した.検証対象として(粘性)バーガース方程式を取り上げ,従来法と比較して有意義な制御性能向上が見られ,提案手法の可能性の高さを示すことができた

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Symplectic Numerical Approach for Nonlinear Optimal Control of Systems with Inequality Constraints2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Abe, Gou Nishida, Noboru Sakamoto and Yutaka Yamamoto
    • 雑誌名

      International Journal of Modern Nonlinear Theory and Application

      巻: 4 号: 04 ページ: 234-248

    • DOI

      10.4236/ijmnta.2015.44018

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Robustness analysis of optimal regulator for vehicle model with nonlinear friction2015

    • 著者名/発表者名
      G.Nishida, Y.Abe, N.Sakamoto, Y.Yamamoto
    • 雑誌名

      International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering

      巻: 5 ページ: 25-30

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Robust Nonlinear H-infinity Control Design via Stable Manifold Method2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Abe, Gou Nishida, Noboru Sakamoto and Yutaka Yamamoto
    • 雑誌名

      Mathematical Problems in Engineering

      巻: 2015 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1155/2015/198380

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 安定多様体法におけるHamilton-Jacobi方程式の高速数値解法2015

    • 著者名/発表者名
      濱口謙一,西田豪,坂本登,山本裕
    • 雑誌名

      システム・制御・情報学会論文集

      巻: 28

    • NAID

      130005065387

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] モデル縮約に基づく非線形偏微分方程式の最適フィードバック制御2015

    • 著者名/発表者名
      濱口謙一,西田豪,坂本登,山本裕
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: 51

    • NAID

      130004855741

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Nonlinear optimal control: Stable manifold approach2015

    • 著者名/発表者名
      N.Sakamoto, G.Nishida
    • 学会等名
      Half-Day Workshop at the 54th IEEE Conference on Decision and Control
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nonlinear controller design based on invariant manifold computation2015

    • 著者名/発表者名
      N.Sakamoto
    • 学会等名
      Mathematical Control Theory I---Nonlinear and Hybrid Control Systems
    • 発表場所
      Groningen, The Netherlnds
    • 年月日
      2015-07-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nonlinear optimal control in catalytic process via stable manifold method2015

    • 著者名/発表者名
      K.Hamaguchi, G.Nishida, N.Sakamoto, Y.Yamamoto
    • 学会等名
      5th IFAC Workshop on Lagrangian and Hamiltonian Methods for Nonlinear Control LHMNC 2015
    • 発表場所
      Lyon, France
    • 年月日
      2015-07-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Suboptimal feedback control of nonlinear distributed parameter systems by stable manifold method2014

    • 著者名/発表者名
      K. Hamaguchi, G. Nishida, N. Sakamoto
    • 学会等名
      19th IFAC World Congress
    • 発表場所
      South Africa
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Nonlinear Luenberger observer design via invariant manifold computation2014

    • 著者名/発表者名
      N. Sakamoto, B. Rehak
    • 学会等名
      19th IFAC World Congress
    • 発表場所
      South Africa
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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