制御Lyapunov関数に基づく非線形制御系設計

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19569004
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 制御工学
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 中村 奈美 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (30452527)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 非線形制御理論 / 制御Lyapunov関数 / 入力制約 / 逆最適制御 / 同次システム / 座標変換 / 収束速度 / セクタ余裕

研究概要

入力が凸空間に制約されている入力アファイン非線形システムに対して,制御Lyapunov関数を用いて漸近安定化制御則を開発し,さらに適応制御則に拡張した.また,局所同次な入力アファイン非線形システムに対して,局所同次な制御Lyapunov関数を使って局所同次な大域逆最適制御則を開発した.この制御則はセクタ余裕と局所的な収束速度を保証するが,これらの制御性能は座標系の取り方に依存しないことを明らかにした.さらに,局所LQ最適な大域逆最適制御則を開発した

研究成果

• [雑誌論文] Homogeneous stabilization for input affine homogeneous systems (2009)
  • 著者名/発表者名: Nami Nakamura, Hisakazu Nakamura, Yuh Yamashita, Hirokazu Nishitani
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Automatic Control Vol.54,No.9 ページ: 2271-2275
  • 査読あり
• [雑誌論文] 入力制約を有する不連続な非線形システムに対する制御Lyapunov関数を用いた制御則の設計と制御検証実験 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中村文一, 加藤健一, 中村奈美, 西谷紘一
  • 雑誌名: 計測自動制御学会論文集 Vol.43,No.6 ページ: 506-513
  • 査読あり
• [雑誌論文] Global inverse optimal control with guaranteed convergence rates of input affine nonlinear systems
  • 著者名/発表者名: Nami Nakamura, Hisakazu Nakamura, Hirokazu Nishitani
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Automatic Control (採録決定)
  • 査読あり
• [学会発表] 座標変換による制御性能の不変性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村奈美, 中村文一
  • 学会等名: 第38回制御理論シンポジウム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-09-14
• [学会発表] 多層最小射影法を用いた非可縮多様体上の制御Lyapunov関数設計 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村文一, 福井善朗, 中村奈美
  • 学会等名: 第38回制御理論シンポジウム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-09-14
• [学会発表] Universal control formula for feedback linearizable systems with local LQ performance (2009)
  • 著者名/発表者名: Hisakazu Nakamura, Yasuyuki Satoh, Nami Nakamura, Hitoshi Katayama, Hirokazu Nishitani
  • 学会等名: European Control Conference 2009
  • 発表場所: Budapest, Hungary
  • 年月日: 2009-08-24
• [学会発表] Robust adaptive control of nonlinear systems with convex input constraints: case study on the magnetic levitation systems (2009)
  • 著者名/発表者名: Yasuyuki Satoh, Hisakazu Nakamura, Nami Nakamura, Hitoshi Katayama, Hirokazu Nishitani
  • 学会等名: ICCAS-SICE 2009
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 2009-08-21
• [学会発表] 入力アファインな非線形システムに対する収束速度保証付き大域的逆最適制御則 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村奈美, 中村文一
  • 学会等名: 第9回制御部門大会
  • 発表場所: 東広島
  • 年月日: 2009-03-04
• [学会発表] Control formula for nonlinear systems subject to convex input constraints using control Lyapunov functions (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasuyuki Satoh, Hisakazu Nakamura, Nami Nakamura, Hitoshi Katayama, Hirokazu Nishitani
  • 学会等名: 47th IEEE Conference on Decision and Control
  • 発表場所: Cancun, Mexico
  • 年月日: 2008-12-10
• [学会発表] Global inverse optimal controller with guaranteed convergence rate for input-affine nonlinear systems (2008)
  • 著者名/発表者名: Nami Nakamura, Hisakazu Nakamura
  • 学会等名: 47th IEEE Conference on Decision and Control
  • 発表場所: Cancun, Mexico
  • 年月日: 2008-12-10
• [学会発表] フィードバック線形化可能な非線形システムに対する局所LQ性を有する大域的逆最適制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中村文一, 佐藤康之, 中村奈美
  • 学会等名: 第37回制御理論シンポジウム
  • 発表場所: 霧島
  • 年月日: 2008-09-19
• [学会発表] Explicit formulas for ISS stabilization of nonlinear systems subject to bounded inputs and disturbances (2008)
  • 著者名/発表者名: Hisakazu Nakamura, Nami Nakamura, Hirokazu Nishitani
  • 学会等名: 17th IFAC World Congress
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2008-07-11
• [学会発表] Transformation from real homogeneous systems of degree l to complex homogeneous systems of degree (l, 0) (2008)
  • 著者名/発表者名: Nami Nakamura, Hisakazu Nakamura
  • 学会等名: 17th IFAC World Congress
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2008-07-07
• [学会発表] Homogeneous stabilization for input-affine homogeneous systems (2007)
  • 著者名/発表者名: Nami Nakamura, Hisakazu Nakamura, Yuh Yamashita
  • 学会等名: 46th IEEE Conference on Decision and Control
  • 発表場所: New Orleans, USA
  • 年月日: 2007-12-12
• [学会発表] Homogeneous eigenvalue analysis for complex homogeneous systems of degree (l, l) (2007)
  • 著者名/発表者名: Nami Nakamura, Hisakazu Nakamura, Yuh Yamashita, Hirokazu Nishitani
  • 学会等名: SICE Annual Conference 2007
  • 発表場所: Kagawa, Japan
  • 年月日: 2007-09-19
• [学会発表] 同次システムの解と楕円関数 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中村奈美, 中村文一
  • 学会等名: 第36回制御理論シンポジウム
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2007-09-07
• [学会発表] Stabilization of homogeneous systems using implicit control Lyapunov functions (2007)
  • 著者名/発表者名: Hisakazu Nakamura, Nami Nakamura, Hirokazu Nishitani
  • 学会等名: 7th IFAC Symposium on Nonlinear Control Systems
  • 発表場所: Pretoria, South Africa
  • 年月日: 2007-08-24
• [学会発表] Homogeneous eigenvalue analysis for complex homogeneous systems (2007)
  • 著者名/発表者名: Nami Nakamura, Hisakazu Nakamura
  • 学会等名: 7th IFAC Symposium on Nonlinear Control Systems
  • 発表場所: Pretoria, South Africa
  • 年月日: 2007-08-22
• [学会発表] Inverse optimal control for nonlinear systems with input constraints (2007)
  • 著者名/発表者名: Nami Nakamura, Hisakazu Nakamura, Yuh Yamashita, Hirokazu Nishitani
  • 学会等名: European Control Conference 2007
  • 発表場所: Kos, Greece
  • 年月日: 2007-07-05
• [備考]
  • URL: http://sclab.naist.jp/Staff/namiff/home-ja.html