2016 Fiscal Year Annual Research Report
Simultaneous Optimization of Communication and Control for Cyber-Physical Systems
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26420412
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
小林 孝一 北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (50452115)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | イベント駆動制御 / ネットワーク化制御システム / センサネットワーク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当初の計画に従い，本年度はSelf-triggered制御と密接に関連があるイベント駆動制御を中心に研究を進めた．
イベント駆動制御とは，計測データを基に制御入力を更新するかどうかを決定する方法である．ネットワーク化制御システムにおいては，センサから制御器への通信を行うかどうかを決定することに対応する．一定間隔での通信が必要な従来の制御方法と比べ，通信回数が削減できるという利点がある．本研究では，センサが分散的に配置されている大規模システムに対するイベント駆動制御の方法を提案した．各センサには，制御器への送信有無を判定する条件（イベント駆動条件）が割り当てられている．イベント駆動条件が成立したとき，センサから制御器へ計測データが送られ，制御入力が更新される．本研究では，同期的な方法と非同期的な方法の２つを提案した．同期的な方法では，まず，あるセンサのイベント駆動条件が成立したとき，そのことを他のセンサに通知する．その後，すべてのセンサから計測データを制御器へ送信する方法である．非同期的な方法では，あるセンサのイベント駆動条件が成立したとき，そのセンサのみが計測データを制御器に送信する方法である．高性能化を狙いたい場合は同期的な方法，通信回数を削減したい場合は非同期的な方法を選択すればよい．いずれの方法でも線形行列不等式を解くことで，閉ループ系を安定化する状態フィードバック制御器を得ることができる．なお，イベント駆動条件を制御器に含め，モデルに基づきイベント駆動条件を判定することで，Self-triggered制御が実現できる．
以上から，本研究課題に対する今年度の取り組みとして，十分な成果が得られたと考えられる．
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