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大規模系の実用的同定アルゴリズムの開発とその有機的融合による運用システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 62550313
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 計測・制御工学
研究機関九州大学

研究代表者

相良 節夫  九州大学, 工学部, 教授 (60037679)

研究分担者 大林 正直  九州大学, 工学部, 助手 (60213849)
壇上 光昭 (檀上 光昭)  新居浜工業高等専門学校, 講師 (70032026)
村田 純一  九州大学, 工学部, 助教授 (60190914)
和田 清  九州大学, 工学部, 助教授 (60125127)
熊丸 耕介  九州工業大学, 情報工学部, 教授 (30037949)
三木 康臣  九州大学, 工学部, 助手 (90209734)
研究期間 (年度) 1987 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1989年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1988年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1987年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードシステム同定 / パラメ-タ推定 / 状態推定 / 多変数システム / 故障診断 / 分布定数システム / 電力系統制御 / 電力負荷予測 / ファジィ推論 / 有限次元近似 / 多変数線形システム / 未知パタン変動システム / 分布定数系 / 電力系統 / 同定 / 未知境界条件の推定
研究概要

本研究では、(1)多変数線形システム(2)未知パタン変動システム(3)分布定数システム(4)電力システムの4種のシステムを対象としている。以下、各対象システムごとに順に研究成果の概要をまとめる。
(1)一般化最小2乗推定値を得るための計算効率のようアルゴリズムを提案し、またバイアス補償最小2乗法を入出力に観測雑音がある場合に拡張した。最小2乗法の数値的不安定性のシステム・雑音特性との関連を解析した。さらに、多変数システムの表現法として、ベクトル差分方程式の重複形表現の有効性を明らかにした。
(2)未知パタン変動として現れるシステムの故障の有効な診断法として、簡易診断部と精密診断部からなる階層的診断法を提案し、故障検出感度の事前評価法を考案した。また、診断の困難な適応制御システムを対象に、ファジィ推論法に基づく診断手法を開発した。さらに、分散形システムに対して、さブシステムごとに推定結果を統合して適切な診断を行うコ-ディネ-タの設計法を提案した。
(3)分布定数システムの有限次元近似手法であるガラ-キン法について、座標関数の選び方と近似精度との関係を解析した。また、偏徴分方程式のパラメ-タ同定手法として、数値積分フィルタ・最適ディジタルフィルタを用いた手法を提案した。一方、高温金属面と沸騰水との境界の関度や熱流続の特性を、直接測定することなく分布定数システムの境界条件推定問題として求める方法を開発した。
(4)複雑なシステムのモデル化が必要となる電力負荷予測について考察し、モデルを自動選択する1日先負荷予測、気温モデルによる負荷時系列の定常化処理を行う1週間負荷予測の各手法を開発した。また、発電機制御の新しい方式を提案し、簡単な構成によって制御性能・ロバスト性とも大幅に向上できることを示した。

報告書

(4件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 1987 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] 和田清: "積率行列による一般化最小2乗推定アルゴリズム" 計測自動制御学会論文集. 23. 1084-1090 (1987)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 和田清: "最小二乗推定における数値的不安定性" 電気学会論文誌. 108C. 304-310 (1988)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 和田清: "多変数システムの同定" 計測と制御. 28. 330-336 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kumamaru: "A Hierarchical Failure Diagnosis in Dynamic Systems Using a Parameter Monitoring Scheme" Proc.of IMACS 12the World Congress on Scientific Computation. 420-422 (1988)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kumamaru: "On-Line Fault Detection in Adaptive control Systems by Using Kullback Discrimination Index" Identification and System parameter Estimation 1988. 1135-1140 (1988)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Miyauchi: "Estimation of Unknown Nonlinear Boundary Condition in a Parabolic Dstributed Parameter System" Proc.of IMACS/IFAC Int.Symp.on modelling and Simulation of Distributed Parameter Systems. 73-78 (1987)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 村田純一: "非数量化情報を利用した週間電力負荷予測" 九州大学大学院総合理工学研究科報告. 11. 215-222 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Danjyo: "Design of an Output-feedback Controller for Power System Generator" Proc.of the 1988 Korean Automatic Control Conf.837-842 (1988)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Danjyo: "Design of a Dynamic Output Feedback Controller for Power System Generators" Proc.of the1989 Korean Automatic Control Conf.871-876 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kumamaru(R.Patton編): "Some statistical Methods for Fault Diagnosis for Dynamical Systems(in“Fault Diagnosis in Dynamic Systems-Theory and Applicatins"" Prentice Hall, 67( 602) (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Wada: "Efficient Computation of GLS Estimates using Product Moment Matrix" Trans. of the SICE. Vol.23. 1084-1090 (1987)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Wada: "On the Numerical Instability for the Least-Squares Estimation" Trans. IEE of Japan, Vol.108-C, 304-310, 1988.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Wada: "Identification of Multivariable Systems" Jour. of the SICE, Vol.28, 330-336, 1989.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kumamaru: "A Hierarchical Failure Diagnosis in Dynamic Systems Using a Parameter Monitoring Scheme" Proc. of IMACS 12th World Congress on Scientific Computation, 420-422, 1988.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kumamaru: "On-line Fault Detection in Adaptive Control Systems by Using Kullback Discrimination Index" Identification and System Parameter Estimation 1988, 1135-1140, 1988.

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    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Miyauchi: "Estimation of Unknown Nonlinear Boundary Condition in a Parabolic Distributed Parameter System" Proc. of IMACS/IFAC Int. Symp. on Modelling and Simulation of Distributed Parameter Systems, 73-78, 1987.

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    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Murata: "One-week-ahead Load Forecasting Using Unnumerical Information" Engineering Science Reports, Kyushu University, Vol.11, 215-222, 1989.

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Danjyo: "Design of an Output-feedback Controller for Power System Generator" Proc. of the 1988 Korean Automatic Control Conference, 837-842, 1988.

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    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Danjyo: "Design of a Dynamic Output Feedback Controller for Power System Generators" Proc. of the 1989 Korean Automatic Control Conference, 871-876, 1989.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kumamaru: Some Statistical Methods for Fault Diagnosis for Dynamical Systems (in "Fault Diagnosis in Dynamic Systems - Theory and Applications" ed. by R.Patton). Prentice Hall, 67 602 (1989)

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    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 和田清: "多変数システムの同定" 計測と制御. 第28巻. 330-336 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sagara: "Recursive Identification of Transfer Function Matrix in Continuous Systems via Linear Integral Filter" International Journal of Control. Vol.50. 457-477 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sagara: "Numerical Integration Approach to On-line Identification of Continuous-time Systems" Automatica. Vol.24. (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 村田純一: "非数量化情報を利用した週間電力負荷予測" 九州大学大学院総合理工学研究科報告. 第11巻. 215-222 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] M.Danjyo: "Design of a Dynamic Output Feedback Controller for Power System Generators" Proc.of the 1989 Korean Automatic Control Conference. 871-876 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kumamaru(R.Patton編): "Some Statistical Methods for Fault Diagnosis for Dynamical Systems(Fault Diagnosis in Dynamic Systems-Theory and Applicationsに収録)" Prentice Hall, 67(602) (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sagara.: Proc.of 8th IFAC/IFORS Sympo.on Identification and System Parameter Estimation. 595-600 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 相良節夫: 電気学会論文誌C. 108. 603-610 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kumamaru.: Proc.of 8th IFAC /IFORS Sympo.on Identification and System Parameter Estimation. 1579-1584 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 和田清: 電気学会論文誌C. 108. 304-310 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] J.Murata.: Proc.of 8th IFAC/IFORS Sympo.on Identification and System Parameter Estimation. 1662-1667 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] M.Danjyo.: Proc.of the 1988 Korean Automatic Control Conference. 595-600 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 相良節夫: 九州大学工学集報. 60. 443-449 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 熊丸耕介: システムと制御. 31. 792-799 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 和田清: 計測自動制御学会論文集. 23. 1084-1090 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書

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公開日: 1987-04-01   更新日: 2016-04-21  

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