Hypertracking and hyperrejectoin - New developments on control and signal processing in super high frequencies

超追踪和超拒绝——超高频控制和信号处理的新进展

• 批准号: 19H02161
• 负责人: 山本 裕
• 金额: $ 9.98万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19H02161/
• 关键词: ハイパートラッキング; ハイパーリジェクション; ナイキスト周波数; サンプル値制御; マルチレート処理

本研究では，限られたサンプル周期から生じる時間解像度の限界を超える制御方式を提案し，ハイパートラッキングとハイパーリジェクションと名付け，これらの性能限界と適用可能性を解明することを目的とする．具体的には，ナイキスト周波数を超える信号に対して，より速い出力サンプリングを行うことなく，高周波信号へのトラッキング（ハイパートラッキング），あるいは高周波外乱の除去（ハイパーリジェクション）を行う．現在までに得られている成果として，以下が挙げられる：１）単一周波数（ナイキスト周波数以上の）正弦波に対するトラッキングが可能であることを示した；　２）同じく同様の正弦波に対する外乱除去もやはり可能であることが示せた；３）これらを複数信号に対するトラッキングあるいはリジェクションに適用し，ある程度の性能が得られることを示した；４）プラント変動，あるいは信号の変動に対するロバスト性の条件を導出した；５）正弦波に対する内部モデルが生成されるための条件を導いた．これらのうち，４，５の課題に対して，追随信号あるいは除去信号の周期と許容する遅れとの間に整数比の関係が成立せねばならないことを示したことが，本研究のここまでの大きな成果である．今後はこれらをより一般的な条件下で検討，保証すること，また複数信号に対するロバスト性の検討，さらに音響処理，画像処理への可能性を探る．後者については，サンプル周期が限られていることから生じる解像度の不足を，ハイパートラッキングあるいはハイパーリジェクションが補って，精度の高い超解像技術につながるものと期待される．

This study で は, limit ら れ た サ ン プ ル cycle か ら raw じ る の time of the resolution limit を super え る を proposal し suppression way, ハ イ パ ー ト ラ ッ キ ン グ と ハ イ パ ー リ ジ ェ ク シ ョ ン と pay け, こ れ ら の performance threshold と applicable possibility を interpret す る こ と を purpose と す る. Specific に は, ナ イ キ ス ト cycle for を super え る signal に し seaborne て, よ り speed い output サ ン プ リ ン グ を line う こ と な く, high frequency signal へ の ト ラ ッ キ ン グ (ハ イ パ ー ト ラ ッ キ ン グ), あ る い は high frequency outside disorderly の remove (ハ イ パ ー リ ジ ェ ク シ ョ ン) う を line. Now ま で に have ら れ て い る results と し て, the following が 挙 げ ら れ る : 1) 単 a cycle for (ナ イ キ ス ト cycle for the above の) sine wave に す seaborne る ト ラ ッ キ ン グ が may で あ る こ と を shown し た; 2) Just like じく, a sine wave に with the help of する external disturbances and the removal of や や せた せた せた may show せた とが とが とが せた せた. 3) こ れ ら を complex signal に す seaborne る ト ラ ッ キ ン グ あ る い は リ ジ ェ ク シ ョ ン に applicable し, あ る degree の performance が must ら れ る こ と を shown し た; 4) The プラ ト ト variation, the ある プラ <s:1> signal <s:1> variation に relative to the するロバスト <s:1> condition を leads to the を た; 5) A sine wave に generates a されるため <s:1> condition を derivative を た for する internal モデ が が が. こ れ ら の う ち, 4, 5 の subject に し seaborne て, following the signal あ る い の は remove signal cycle と allowable す る 遅 れ と に integer ratio between の の masato department established が せ ね ば な ら な い こ と を shown し た こ と が, this study の こ こ ま で の big き な results で あ る. Future は こ れ ら を よ り under the condition of general な で 検 beg, ensure す る こ と, ま た complex signal に す seaborne る ロ バ ス ト sex の beg, 検 さ ら 処 に acoustics principle, portrait 処 Richard へ の possibility を る. The latter に つ い て は, サ ン プ ル cycle が limit ら れ て い る こ と か ら raw じ る resolution の is insufficient を, ハ イ パ ー ト ラ ッ キ ン グ あ る い は ハ イ パ ー リ ジ ェ ク シ ョ ン が fill っ て, high precision の い super resolution technology に つ な が る も の と expect さ れ る.

项目成果

Sparse Representation of Feedback Filters in Delta-Sigma Modulators

• DOI: 10.1016/j.ifacol.2020.12.320
• 发表时间: 2020
• 期刊: IFAC-PapersOnLine
• 作者: M. Nagahara;Y. Yamamoto

Sparse system identification with kernel regularization

具有内核正则化的稀疏系统识别

• 发表时间: 2022
• 作者: M. Nagahara;Y. Fujimoto;Y. Yamamoto
• 通讯作者: Y. Yamamoto

Hypertracking: a new approach to signals beyond the Nyquist frequency - a brief overview

超跟踪：一种处理超出奈奎斯特频率的信号的新方法 - 简要概述

• 发表时间: 2020
• 作者: Zhao Bingqing;Ouyang Huimin;Iwasaki Makoto;Yutaka Yamamoto
• 通讯作者: Yutaka Yamamoto

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