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2016 年度 実施状況報告書

分布定数系の多分解能システム理論の構築 -モデル表現と包括的コスト最適制御-

研究課題

研究課題/領域番号 15K06144
研究機関岡山大学

研究代表者

平田 健太郎  岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (00293902)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードモデリング / 分解能 / モデル予測制御 / 分布系
研究実績の概要

むだ時間系のモデル表現と偏微分方程式系への拡張に関して,状態予測制御系の有限極配置の拡張とロバスト性向上についての投稿論文が国際会議IEEE ICIT2017に採択され, 発表をおこなった.また同手法を空圧シリンダの応答遅れに適用した事例に関して, 国内学会(SICE制御部門マルチシンポジウム, MSCS2017)にて発表をおこなった.
多分解能モデル表現に関連して, 周波数成分の分離に基づくアシスト制御に関する結果を論文にまとめ, 英語論文誌に投稿中である. また, 可変分解能モデルと階層型制御方策によるモデル予測制御に関して, 国際会議IEEE IECON2016で発表をおこなった. また, ハミング距離を用いた局所探索により分割アルゴリズムを高速化する方法について検討し, これについても国内学会(MSCS2017)にて発表をおこなった. 非線形モデル予測制御に基づく運動制御についても着手している(一部MSCS2017で発表). これに関しても, 計算量の削減のために可変分解能モデルが適用できないか, 今後検討する.
温度プロセスの制御については, プリンタ定着器のモデル化と切替オブザーバによる状態推定(むだ時間補償)に関する論文が国際誌International Journal of Simulation Systems, Science & Technology, IJSSSTに掲載された. ローラー表面の温度分布モデルを用いた局所加熱方式のエネルギー効率の検討をおこない, 国内学会(SICE中国支部学術講演会)で発表した. チューブポンプへの応用についてはFEM解析を援用したモデル化, ローターFF制御による圧力変動低減の実験検証を進めている.

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

「研究実績の概要」で述べたように, それぞれの項目に対して, 会議発表・論文掲載を含む一定の成果が得られており, 研究全体としてはおおむね順調に進展しているものと考えられる.

今後の研究の推進方策

今後は特に動的な分解能変更による計算コストも含めた包括的最適制御の実現を目指す. 具体的には複数台のコンピュータによって計算クラスタを構成し, 並列処理によって, 計算資源喉的配分をおこなう. その上で, 計算コストも含めた評価関数を設定することで, 動的な分解能変更によって包括的最適制御を検討する.

次年度使用額が生じた理由

本人及び学生の外国出張旅費を他経費で賄うことになったため, 支出見込に変動が生じた.

次年度使用額の使用計画

計算コストを含めた包括的最適制御実験のための計算機クラスタの購入費用として, 早期に執行予定である.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] 高次ホールド近似に基づくモノドロミ作用素のスペクトル計算について2016

    • 著者名/発表者名
      増井詠一郎, 平田健太郎, 萩原朋道
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌

      巻: 29 ページ: 324/335

    • 査読あり
  • [雑誌論文] State Estimation of Thermal Systems with Multiple Operation Modes2016

    • 著者名/発表者名
      Shota Sasaki, Kentaro Hirata, Yoichiro Masui, Masahiro Samei, Akihiro Kawasaki, and Yasuharu Kawarasaki
    • 雑誌名

      International Journal of Simulation Systems, Science and Technology

      巻: 17 ページ: 8 pages

    • DOI

      10.5013/IJSSST.a.17.35.14

    • 査読あり
  • [学会発表] Modified State Predictive Control of Continuous-Time Systems with Input Delay2017

    • 著者名/発表者名
      Yoichiro Masui, Kentaro Hirata and Tomomichi Hagiwara
    • 学会等名
      IEEE ICIT 2017
    • 発表場所
      Toronto, Canada
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-25
    • 国際学会
  • [学会発表] 可変分解能モデルを用いた熱延鋼板冷却プロセスの予測制御-局所探索による分割アルゴリズムの高速化2017

    • 著者名/発表者名
      淺野友也, 平田健太郎, 中村幸紀, 岡野訓尚
    • 学会等名
      第4回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2017-03-06 – 2017-03-09
  • [学会発表] 配管長によるむだ時間を考慮した空気圧シリンダの修正状態予測制御2017

    • 著者名/発表者名
      藤永隆孝, 増井詠一郎, 中村幸紀, 平田健太郎, 岡野訓尚
    • 学会等名
      第4回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2017-03-06 – 2017-03-09
  • [学会発表] 非線形最適制御を用いた立ち上がり動作の設計2017

    • 著者名/発表者名
      小林和馬, 平田健太郎, 中村幸紀, 岡野訓尚
    • 学会等名
      第4回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2017-03-06 – 2017-03-09
  • [学会発表] レーザプリンタ定着プロセスの加熱方式と熱効率に関する制御検討2016

    • 著者名/発表者名
      守屋紀章, 平田健太郎, 増井詠一郎, 中村幸紀
    • 学会等名
      第25回計測自動制御学会中国支部学術講演会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2016-11-26 – 2016-11-26
  • [学会発表] Model Predictive Control of Hot-Rolled Strip Cooling Process using Variable-Resolution Model2016

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Hirata , Daijiro Udagawa Yoichiro Masui and Yukinori Nakamura
    • 学会等名
      IEEE IECON 2016
    • 発表場所
      Florence, Italy
    • 年月日
      2016-10-23 – 2016-10-26
    • 国際学会
  • [学会発表] Energy-Efficient Power Assist Control with Periodic Disturbance Observer and Frequency Estimator2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuyohi Hatada, Kentaro Hirata and Takuma Sato
    • 学会等名
      IEEE AMC 2016
    • 発表場所
      Auckland, New Zealand
    • 年月日
      2016-04-22 – 2016-04-24
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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