| 研究課題/領域番号 |
62550377
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
水工学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
上田 年比古 九州大学, 工学部, 教授 (30037692)
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| 研究分担者 |
河村 明 九州大学, 工学部, 助手 (10177735)
神野 健二 九州大学, 工学部, 助教授 (80038025)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1988
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| キーワード | セルフチューニングコントロール / 最適制御 / カルマンフィルター / ゲート開度 / 感潮河川 / 河川水位 |
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| 研究概要 |
1.セルフチューニングコントロール理論を用いたゲート開度操作のための定式化:セルフチューニングコントローラーに河口堰ゲート開度の最適制御を行うための定式化を行った。まず河口堰を含む汎用的な河川システムを考え、河口堰からの総放流量を制御変数とし、河口堰貯水池位を被制御変数とするセルフチューニングコントローラーの一般的な定式化を後退演算子を用いて導いた。次いで簡単な河口堰システムに対するセルフチューニングコントローラーの式を具体的に示した。
2.数値シミュレーションおよび実際の遠賀川河口堰開度制御に対する適用:1.により定式化した手法の適用性、有用性、制御効果の検討のために、まず、本手法を流入量の関数形、未知パラメーターを予め与えた、いわゆる素性のはっきりしたシミュレーションデータに対して適用し数値シミュレーションを行った。この結果本手法が未知パラメーターを精度よく同定でき、目標水位を維持する最適放流が適確に求められることが示された。次いで、本手法を実際の遠賀川河口堰開度の制御に適用した。そしてセルフチューニングコントローラーにより河口堰ゲート総放流量を決定した場合の上流側水位と現存の操作ルールを用いた場合のそれを比較した。その結果、セルフチューニングコントローラーを用いた方が安定して目標水位を維持できることを示した。
3.台風洪水期における感潮河川の水位予測:河口堰ゲート開度を最適に制御するには河川水位の予測が必要となる。ここでは物理性を考慮した複雑なモデルは使わず、簡単な周期関数モデルまたはARMAXモデルを用い、カルマンフィルターによりリアルタイムで精度よく洪水時の感潮河川の水位予測を行う手法を示した。次いで本手法を鹿児島県川内川に適用しその予測精度について検討した。
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