2006 Fiscal Year Annual Research Report
区分的非線形モデルによる汎用解析・設計ツールの開発
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18700232
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
谷口 唯成 東海大学, 総合情報センター, 講師 (70392032)
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| Keywords | 区分的リアプノフ関数 / 非線形制御 / ファジィ制御 / 制御 / 安定解析 / モデル化 / シミュレーション / 非線形システム |
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| Research Abstract |
研究の目的
本研究課題は非線形システム全般に対する解析・設計を容易に行うツールの開発を目指し,ツール開発のための理論構築を行う.対象システムの解析では,非線形システムを区分的非線形システムで表現したモデルを用い,解析条件を改良することで,計算機負荷の減少を図る.また制御系設計では,より計算機負荷を減少させるために効果的な非線形モデルの構築を行う.加えてモデル化誤差を補償するロバスト性や最適性を考慮した制御器設計法を提案する.提案手法の有効性を検討するために,カオス的な挙動を示すシステムや脳神経回路,産業プラントの制御など,現在,解析・設計が困難な対象に適用する.
本年度の研究実施状況
・区分的非線形モデルの多次元化と制御系設計における計算機負荷の減少
非線形離散時間システムに対し,状態量の値に着目した区分的リアプノフ関数を用いた追従制御系の設計手法を提案した.この手法では,状態量の値に着目して制御系を設計するために,特別なモデルを必要としないところが特徴であり,状態量が既知であれば,汎用的に制御系設計を実現する.また従来制御系設計では,高い計算機負荷を必要としていたが,本手法では計算機負荷の減少を実現した.また,線形時変離散システムに対しても適用可能な非線形制御系を設計するアルゴリズムを提案した.有効性を検証するために,シミュレーション実験でカオス的な挙動を示す非線形システムに適用した.
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