| 研究課題/領域番号 |
16H04380
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
山下 裕 北海道大学, 情報科学研究科, 教授 (90210426)
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| 研究分担者 |
小林 孝一 北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (50452115)
中村 文一 東京理科大学, 理工学部電気電子情報工学科, 准教授 (70362837)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 制御工学 / 機械力学・制御 / 非線形制御 / 入力分配制御 |
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| 研究実績の概要 |
まず、スパース最適化手法を用いた入力分配制御に関して、様々な結果を得た。制御リアプノフ関数で求めた安定化入力集合および制約集合の下で1-norm最適化でスパースな入力分配を行う方法を提案し、入力制約を重視することによる安定化入力集合の緩和項の付加、緩和の係数の最小化に関するコスト項の付加と大本の問題とのバランスを取るための問題改変と条件導出、チャタリングを防止する機構の提案などを行った。提案法は、入力制約を無視できるときにはSontag型制御則と類似なスパース入力を出力する明示的な制御則に変換できることも示した。さらに、原点近傍でデフォルトのアクチュエータのみの動作に限定するために、入力コストの入力要素毎の係数を状態によって可変にする方法も明らかにし、これにより無駄なアクチュエータ切り替えを防止できた。これらの制御則により、アクチュエータの待機パワー削減が可能になり省エネルギーに寄与できる。
一方、動的入力分配において入力の優先度を考慮に入れた付加ポテンシャルを構成的に設計する方法に関しては、状態原点における安定性保証のための付加ポテンシャルの不連続性の問題を解消する方法を示した。不連続となる状態近傍では(制御リアプノフ関数の減少率に無関係な)入力の選択自由度を敢えて制限するような中間ポテンシャルを経由させ、付加ポテンシャルを連続的に変化させる方法を提案した。これにより、前年度までに提案した「最小ポテンシャル値計算を省略する方法」が原点近傍でも破綻することなく動作する。
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| 現在までの達成度 (段落) |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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