2005 Fiscal Year Annual Research Report
線形および非線形要素を含む閉ループシステムの同定と適応補償に関する研究
| Project/Area Number |
04F04353
|
|---|
| Research Institution | Keio University |
|---|
Principal Investigator |
佐野 昭 慶應義塾大学, 理工学部, 教授
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
DING Y. 慶應義塾大学, 理工学部, 外国人特別研究員
|
|---|
| Keywords | 適応制御 / 非線形フィルタ / 非線形補償 / システム同定 / ボルテラ級数モデル / OFDM系統 / 線形化 / Wiener-Hammersteinシステム |
|---|
| Research Abstract |
本年度では,線形と非線形要素を含むフィードバック制御系の同定および適応補償に関して研究を行った.非線形システムにおける線形と非線形のひずみを同時に除去する非線形フィルタのオンライン設計法を開発し,非線形系に対する適応補償アルゴリズムとシステム同定方法を提案した.非線形フィルタと適応補償アルゴリズムの具体的な応用として,OFDMシステムにおける回り込みに対するキャンセルおよび線形と非線形のひずみに対する適応補償である.具体的な成果は以下の通りである.
(1)ボルテラ級数モデル(以下ではVolterra Series Model : VSMという)は非線形ダイナミクスに対して一般化した表現の一つであり,また非線形フィルタの設計によく適用された.しかしながら,従来のVSMはカーネルの数(モデルのパラメータ数)が多く,計算が複雑であるため実時間で実行することがかなり困難であることは指摘されている.そこで,この従来の3次VSMを修正することにより,1次項と3次項のメモリ長さをともに2とおく場合でモデルのパラメータ数が8個を減少し,簡単化したVSMを与えた.
(2)上記の簡単化したVSMを適用してモデルマッチングのアプローチに基づき非線形フィルタのオンライン設計法を提案した.また,VSMを用いてWiener-Hammerstein系の非線形ダイナミクスを近似的に表現することにより,補償入力をオンラインで決定する適応非線形補償アルゴリズムを提案した.
(3)地上波ディジタルテレビ放送のパラメータを用いた数値シミュレーションにより,提案した適応非線形フィルタと適応線形化補償器の性能評価を行った.提案法は線形と非線形のひずみによる帯域外電力漏れを有効に抑圧でき,特に非線形性が強い場合でもOFDMシステムの伝送特性も著しく改善できることが確認された.
|
