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2014 年度 実績報告書

高信頼な離散事象システム設計のためのリライアブルな分散型故障診断

研究課題

研究課題/領域番号 24560547
研究機関大阪大学

研究代表者

高井 重昌  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60243177)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード離散事象システム / 分散型故障診断 / リライアビリティ / スーパバイザ制御
研究実績の概要

本研究では,安全・高信頼な制御系の実現を目指し,分散型離散事象制御系において,ネットワークの不具合などにより幾つかの診断器の判断が利用できなくなったとしても対象システムで発生する故障を検出する,リライアブルな分散型故障診断法を確立することを目的としている.
最終年度においては,まず,事象の生起を観測するためのセンサの故障などにより,幾つかの事象の生起に関する情報が十分に得られなくなるような状況を考慮した故障診断問題の定式化を行い,そのような状況のもとでも故障の発生が有限ステップ内で検出できることを保証する可診断性の概念を定義した.そして,その可診断性が対象システムにおいて成立するか否かを有限オートマトン上で判定するアルゴリズム,故障の発生からその検出までの最長ステップ数を計算するアルゴリズムを開発した.
さらに,対象システムのモデルに不確かさが存在するような場合の故障予知診断についても考察した.ある種のモデルの不確かさのもとで,故障の発生が予知できるか否かを有限オートマトン上で判定するアルゴリズムを開発した.
研究期間全体を通じて,ネットワークの不具合などにより幾つかの診断器の判断が利用できなくなった状況など,望ましくない状況においても故障診断が可能か否かを判定するアルゴリズムの開発などを行った.また,高信頼な離散事象制御系の設計においては,与えられた制御仕様が満足されるように,システムの動作を制限する制御器であるスーパバイザを構成する必要がある.そこで,状態遷移に非決定な不確かさが存在する場合の最大許容スーパバイザの構成方法,リアルタイム仕様に対するスーパバイザの構成方法などを提案した.システムの安全・高信頼性を保証することの重要性は増すばかりであり,本研究の成果は安全・高信頼なシステムの構築に関する基礎理論に貢献するものである.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] トランジションシステムの模倣制御における出力フィードバックコントローラの最大許容性2015

    • 著者名/発表者名
      串 直紀,高井重昌
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌

      巻: J98-A巻 ページ: 255~266

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Robust prognosability for a set of partially observed discrete event systems2015

    • 著者名/発表者名
      Shigemasa Takai
    • 雑誌名

      Automatica

      巻: VOL.51 ページ: 123~130

    • DOI

      10.1016/j.automatica.2014.10.104

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Reliable decentralized diagnosis of discrete event systems using the conjunctive architecture2014

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yamamoto, Shigemasa Takai
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals

      巻: VOL.E97-A ページ: 1605~1614

    • DOI

      10.1587/transfun.E97.A.1605

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Maximally permissive similarity enforcing supervisors for nondeterministic discrete event systems under event and state observations2014

    • 著者名/発表者名
      Katsuyuki Kimura, Shigemasa Takai
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals

      巻: VOL.E97-A ページ: 1500~1507

    • DOI

      10.1587/transfun.E97.A.1500

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bisimilarity control of nondeterministic discrete event systems under event and state observations2014

    • 著者名/発表者名
      Katsuyuki Kimura, Shigemasa Takai
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: VOL.E97-D ページ: 1140~1148

    • DOI

      10.1587/transinf.E97.D.1140

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Computation of the delay bound in decentralized diagnosis of discrete event systems with conditional decisions2014

    • 著者名/発表者名
      Shoichi Yokota
    • 学会等名
      The 53rd IEEE Conference on Decision and Control
    • 発表場所
      JW Marriott Los Angeles L.A. LIVE(ロサンゼルス,アメリカ)
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-17
  • [学会発表] Verification and synthesis for failure diagnosis of discrete event systems subject to permanent sensor failures2014

    • 著者名/発表者名
      Shigemasa Takai
    • 学会等名
      The 19th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation
    • 発表場所
      Barcelona School of Mathematics and Statistics(バルセロナ,スペイン)
    • 年月日
      2014-09-16 – 2014-09-19

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公開日: 2016-06-01  

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