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2019 年度 実績報告書

不確かな伝送遅延時間を持つサンプル値結合非線形システムの同期パターン制御

研究課題

研究課題/領域番号 17K06503
研究機関首都大学東京

研究代表者

小口 俊樹  首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (50295474)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード制御工学 / 複雑系 / 同期 / 非線形系 / サンプル値系 / ネットワーク / むだ時間
研究実績の概要

ほぼ同一のダイナミクスを有する複数の非線形システムが結合し,ネットワークを構成することで生じる全体の振舞いに.同期現象やパターン形成がある.遅延結合ネットワークシステムの同期問題は広く研究がなされてきているが,それを人工物に応用する場合,その結合は離散時間化が避けられない.そこで,本研究では,これまでの遅延結合ネットワークにおける同期条件や同期パターンの推定法などを,サンプル値ネットワークシステムとして再構築し,サンプリング間隔を含めた同期条件とネットワーク構造との関係を明らかにすることを目的としている.
本年度は,最終年度として.これまでに行ったサブテーマa) サンプル値結合ネットワークシステムの同期問題,b) 不確かな時変むだ時間サンプル値非線形システムの安定解析法,に関する結果をまとめ,その上で,それらを融合したc) 不確かな伝送遅延を持つサンプル値結合非線形システムの同期パターン制御について検討を行ったほか,a)の結果の拡張の検討を行った.特に,サンプル値結合ネットワークシステムの同期条件として,前年度導出した2つの双方向結合システムにおけるサンプリング間隔と結合強度と同期との関係を基に,N個の完全グラフネットワークにおける同期条件の推定法を示したのち,より一般的な無向グラフネットワークにおける同期条件の推定法を導出した.これらの結果は,遅延結合連続時間ネットワークシステムの同期問題と密接に関係した結果であることを明らかにした.さらに,実システムにおける結合系を考えたとき,各システムのサンプリングは,必ずしも同期しない.そこで,非同期サンプリングによる結合を行った際に,同期へ与える影響についても検討を行った.これらの結果は,一部はすでに審査付き国際会議での採択が決定している.最後に,本年度が本研究テーマの最終年度であり,3年間で得られた成果の総括を行った.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 5件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Eindhoven University of Technology(オランダ)

    • 国名
      オランダ
    • 外国機関名
      Eindhoven University of Technology
  • [国際共同研究] Northeastern University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Northeastern University
  • [雑誌論文] Synchronization of Coupled Nonlinear Systems with Bidirectional Sampled-data Couplings2019

    • 著者名/発表者名
      Kanako Sakai, Toshiki Oguchi
    • 雑誌名

      IFAC-PapersOnLine,

      巻: 52 ページ: 634-639

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2019.12.033

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 双方向非同期サンプル値結合による同一な非線形システムの同期2020

    • 著者名/発表者名
      吉田伊織,酒井佳奈子,小口俊樹
    • 学会等名
      計測自動制御学会第7回制御部門マルチシンポジウム
  • [学会発表] 非線形システムのサンプル値を用いた先行同期2020

    • 著者名/発表者名
      望月絢斗,小口俊樹
    • 学会等名
      計測自動制御学会第7回制御部門マルチシンポジウム
  • [学会発表] Predictor-Based Stabilization of Multiple Differential-Wheeled Robots under Measurement Delays: Controller Gain Design for Fast Consensus2020

    • 著者名/発表者名
      Haonan Fan, Rifat Sipahi, Toshiki Oguchi
    • 学会等名
      2020 American Control Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Synchronization in networks of systems with synchronous/asynchronous sampled-data couplings2020

    • 著者名/発表者名
      Kanako Sakai, Iori Yoshida, Toshiki Oguchi
    • 学会等名
      IFAC World Congress 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Synchronization of Coupled Nonlinear Systems with Bidirectional Sampled-data Couplings2019

    • 著者名/発表者名
      Kanako Sakai, Toshiki Oguchi
    • 学会等名
      11th IFAC Conference on Nonlinear Control Systems
    • 国際学会
  • [学会発表] Delay-independent Synchronization in Networks of Nonlinear Systems with Uncertain and Non-identical Transmission Delays2019

    • 著者名/発表者名
      Kota Miyamoto, Toshiki Oguchi
    • 学会等名
      15th IFAC Workshop on Time Delay Systems
    • 国際学会
  • [学会発表] Formation Control of Unicycle Robots with Time-Varying Delay Couplings2019

    • 著者名/発表者名
      Zhuanglin Mei, Toshiki Oguchi
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] サンプル値結合による非線形ネットワークシステムの同期条件2019

    • 著者名/発表者名
      酒井佳奈子,小口俊樹
    • 学会等名
      第62回自動制御連合講演会
  • [学会発表] サンプル値結合システムのネットワーク同期2019

    • 著者名/発表者名
      酒井佳奈子,吉田伊織,小口俊樹
    • 学会等名
      第16回「運動と振動の制御」シンポジウム (MoViC2019)
  • [備考] 東京都立大学システムデザイン研究科機械システム工学域制御工学研究室

    • URL

      http://ctrl.mech.se.tmu.ac.jp/

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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