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カオス状態からの熱対流セル分岐制御の試み

尝试控制热对流单元从混沌状态分支

基本信息

批准号：
06750156
负责人：
小河原加久治
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度は、数値実験により有効な制御方法の調査・研究を行った。幾つかの知見を得たので以下にまとめる。(1)カオスの制御法の一つとしてオット、グレボジ、ヨ-クが考案した方法(OGY法)がある。熱対流でこの方法を使う場合、システムの状態量をどのように得るかが課題となる。そこで、まず数値計算によって制御可能な対流セルの条件を見いだし、状態量として何を使うのが適当かを調べた。その結果、熱対流場全体を幾つかのブロックに分けそれぞれの温度をニューラルネットワークにより学習させて対流モードに対応したスカラー量を出力させて状態量とするのがもっとも効果的であることが分かった。(2)上記の状態量推定法と簡単なON-OFF制御により、多重解の存在する対流場のモードスウィッチング制御を試み、任意安定モードへの制御が可能であることを示した。(3)次に、安定な解が存在しないレイリー数において所定の解を安定化することを試みた。その際、まず対流場の制御入力に対する応答を詳細に調べる必要がある。本年度補助金で購入したファジイ制御用コンピュータにより効率的な数値実験が行え、有効な制御法が見いだせた。(4)本年度の研究ではOGY制御法を流れの制御に適用するには至らなかったが、ニューロネットを改良し不安定な鞍点付近での状態推定能力を高め、ファジイ制御等を用いれば、よりカオス的な流れ場の制御も可能であるとの知見を得た。

This year, we will conduct a survey and study on effective control methods. It's a good idea to know what's going on and what's next. (1) カオスの法の一つとしてオット, グレボジ, ヨ-クが考典したmethod (OGY method) がある. The method of heat transfer is the case, and the state quantity of the heat flow is the problem.そこで, まずnumerical value calculation によってcontrol possible な対流セルのcondition を见いだし, state quantity としてをmake うのがかを Adjust べた.そのRESULTS、The whole heat flow field is divided into several parts and the temperature is divided into 100%.せて対流モードに対応したスカラーquantityをOutputさせてLike The であることが分かった of the とするのがもっとも effect. (2) The state quantity estimation method mentioned above is a simple ON-OFF control method and a flow field for the existence of multiple solutions.モードスウィッチングcontrolled control をtrial み, arbitrarily stable モードへのcontrol がpossible であることをshow した. (3) The existence of stable solution is stable and the solution is stable and stable.その记、まず対流场のcontrol enter force に対する応 Answer をDetails に Adjustment べるNecessary がある. This year's subsidy is used to purchase the したファジイコンピュータにより efficiency and the effective なcontrol method が见いだせた. (4) This year's research is on the application of the OGY control method, the flow control method, the application of the control method to the control system, and the improvement of the unstable saddle. Points to pay close to the status of the estimated ability を高め, ファジイcontrol and other をいれば, よりカオス's な流れ场のcontrolもpossible であるとの知见をgetた.