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2020 年度 実施状況報告書

時変な空間上で定義された線形システムの解析と制御

研究課題

研究課題/領域番号 19K15014
研究機関九州工業大学

研究代表者

福井 善朗  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 助教 (30710652)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード時変システム / 非線形システム / 多様体
研究実績の概要

時変システムの安定化は,時不変システムの安定化とならぶ重要な問題である.時不変な空間上で定義される時変システムに対しては,Lyapunov 関数の設計法や解析的な状態 フィードバック制御則の設計法などが研究されているが,時変な空間上で定義されるシステムに対しては,解析的な時変状態フィードバック制御則の研究はあまり見られない.
これに対し,本補助金では,「離散的な空間変化を考慮した制御則の開発」「 多様体上で定義されたシステムに対する出力フィードバック制御則の開発」「自明でない計量を持つ多様体上で定義されたシステムの解析・制御則開発」の3つのサブテーマをもって,解析的な時変フィードバック制御則の研究に取り組んでいた.
本年は「離散的な空間変化を考慮した制御則の開発」に主に取り組んだ.離散的な空間表現としてコンピュータグラフィックスの分野で使われているNURBSという表現法に着目し,ひとたびNURBSにより環境地図が得られていれば大域的なCLFが得られる結果が学会発表レベルでは行えていた得られていたため,これを投稿論文としてまとめて投稿した.長期間の査読の末にいくつかの修正要求が求められる査読結果が返却されたため,本実績を執筆している現在,大急ぎで修正をかけている段階である.
本補助金で研究する許容される誤差・外乱の見積もりはInput-to-State Stability(ISS)の考え方を応用して行うことを本補助金での申請書で提示していたが,これに対して有限時間整定制御のロバスト性をISSを用いて解析し,また,過年度に提案済のリハビリロボット制御則のロバスト性を局所ISSを用いて解析する結果をトップ会議であるCDCにて発表するなど,ISSを用いた制御則の解析に関するいくつかの準備を行った.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

時変なリアプノフ関数の解析に関して,数学的な技巧部分でやや苦戦が見られる.
投稿論文の査読結果がかなり遅れて返却されており,対応に追われている.

今後の研究の推進方策

引き続き申請書で提示した通りに研究を進めていく

次年度使用額が生じた理由

他予算と合算購入するなど,予算を効果的に利用した結果,次年度使用額が生じた.

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2020

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Local State-Independent Input-to-Output Stability as a Tool for Robustness Analysis of Mechanical Systems2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshiro Fukui, Yasuyuki Satoh
    • 学会等名
      CDC2020, 59th IEEE Conference on Decision and Control
    • 国際学会
  • [学会発表] 周波数応答による同次有限時間整定制御の外乱抑止性の比較考察2020

    • 著者名/発表者名
      日野 光一郎, 福井 善朗, 伊藤 博
    • 学会等名
      第63回自動制御連合講演会

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公開日: 2021-12-27  

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