実装コスト最適化制御系設計への先進的最適化アルゴリズムの導入に関する研究

引入先进优化算法实现成本优化控制系统设计的研究

• 批准号: 08J05316
• 负责人: 丸田 一郎
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J05316/
• 关键词: 制御; システム同定; 連続時間システム同定

研究課題である「実装コスト最適化制御系設計への先進的最適化アルゴリズムの導入」に関して,第3年度目にあたる平成22年度では,三点の課題に取り組んだ.その一つは「低コストシステムにおけるノイズモデルを考慮した同定」であり,昨年度に引き続いて,凸最適化の手法を応用することにより,出力が粗いセンサー等を適切に扱える手法を提案した.研究課題である実装コストを低く抑えた制御系を設計する上で,これらのシステムを対象とした研究は重要であると考えられる.つぎに「粒子群最適化を用いた区分的アフィンシステムの同定」について研究を行った.多くの低コストシステムは非線形性を持ち,広く用いられている線形時不変モデルによる近似は不十分である.この研究においては,粒子群最適化を用いて,汎用性が高いハイブリッドシステムによるモデリングを行う手法を開発した.また,その過程において分散型の粒子群最適化アルゴリズムを開発した.これは大規模な並列計算機を用いて粒子群最適化の性能を飛躍的に高めることを可能にする.また,この分散型粒子群最適化アルゴリズムを用いることで安価なDCモータ系に対して適切なモデルが得られることを示した.つづいて「L1最適化に基づいた区分的アフィンシステムの同定」について考察し,対象システムの状態空間における一貫性に着目したアプローチを新たに提案した.このアプローチは汎用性が高く,他分野におけるモデリング問題に対しても適用可能であると考えられる.これらのモデリング技術を用いることで,低コストシステムに対して,より適切で単純なモデルを構築することが可能になる.モデルのこれらの特徴は低コストシステムの制御の実現だけでなく,制御器の単純さにも寄与すると考えられ,この観点からも本研究で得られた成果は低コストシステムの制御において重要である.

Research topic: "Introduction of advanced optimization system design for practical equipment optimization control system", the third year of the project, the 22nd year of Heisei, three points of research topic. In the past year, the optimization method of convex optimization has been proposed, and the output has been proposed. The research topic is to design the control system for the first time. "Particle Swarm Optimization" is a research topic on particle swarm optimization. Many low profile groups are not linear, but linear. This research is aimed at the development of particle swarm optimization methods with high versatility. In the process of optimization, dispersed particle swarm optimization is developed. The performance of particle swarm optimization in large-scale parallel computers has improved dramatically. The optimization of dispersed particle swarm optimization can be achieved by optimizing the size of the particle swarm. "L1 optimization basis" identification of the same problem " This is a very common problem. This is the first time that the technology has been used. The characteristics of the device are part of the actual control of the low-cost system, and the simplicity of the control device is also important. From this point of view, the results obtained in this research are important for the control of the low-cost system.

项目成果

線形システムにおける時変パラメータの凸最適化を用いた推定

使用线性系统中时变参数的凸优化进行估计

• 发表时间: 2010
• 作者: Ichihiro Yamauchi;Ichiro Tatsuno;Ichiro Tatsuno;Tomohiko Yoshida;Tomohiko Yoshida;Tomohiko Yoshida;橋本直子;橋本直子;橋本直子;橋本直子;橋本直子;橋本直子;丸田一郎・杉江俊治;丸田一郎;I. Maruta;丸田一郎;Ichiro Maruta;丸田一郎;丸田一郎;丸田一郎・杉江俊治
• 通讯作者: 丸田一郎・杉江俊治

L1最適化によるデータ圧縮に基づくPWAモデルの同定

基于L1优化数据压缩的PWA模型识别

• 发表时间: 2011
• 作者: Ichihiro Yamauchi;Ichiro Tatsuno;Ichiro Tatsuno;Tomohiko Yoshida;Tomohiko Yoshida;Tomohiko Yoshida;橋本直子;橋本直子;橋本直子;橋本直子;橋本直子;橋本直子;丸田一郎・杉江俊治;丸田一郎;I. Maruta;丸田一郎
• 通讯作者: 丸田一郎

Synthesis of fixed-structure H-infinity controllers via Constrained Particle Swarm Optimization

通过约束粒子群优化合成固定结构 H-无穷控制器

• 发表时间: 2008
• 作者: Ichihiro Yamauchi;Ichiro Tatsuno;Ichiro Tatsuno;Tomohiko Yoshida;Tomohiko Yoshida;Tomohiko Yoshida;橋本直子;橋本直子;橋本直子;橋本直子;橋本直子;橋本直子;丸田一郎・杉江俊治;丸田一郎;I. Maruta;丸田一郎;Ichiro Maruta;丸田一郎;丸田一郎;丸田一郎・杉江俊治;丸田一郎・杉江俊治;丸田一郎・杉江俊治;丸田一郎・杉江俊治;丸田一郎;I. Maruta;丸田一郎;I. Maruta
• 通讯作者: I. Maruta

Novel Closed-Loop Identification Algorithm Based on the Finite-Dimensional Signal Subspace

基于有限维信号子空间的新型闭环辨识算法

• 发表时间: 2009
• 作者: Ichihiro Yamauchi;Ichiro Tatsuno;Ichiro Tatsuno;Tomohiko Yoshida;Tomohiko Yoshida;Tomohiko Yoshida;橋本直子;橋本直子;橋本直子;橋本直子;橋本直子;橋本直子;丸田一郎・杉江俊治;丸田一郎;I. Maruta;丸田一郎;Ichiro Maruta;丸田一郎;丸田一郎;丸田一郎・杉江俊治;丸田一郎・杉江俊治;丸田一郎・杉江俊治;丸田一郎・杉江俊治
• 通讯作者: 丸田一郎・杉江俊治

射影型くり返し制御に関する考察

关于投影迭代控制的思考

• 发表时间: 2008
• 作者: Ichihiro Yamauchi;Ichiro Tatsuno;Ichiro Tatsuno;Tomohiko Yoshida;Tomohiko Yoshida;Tomohiko Yoshida;橋本直子;橋本直子;橋本直子;橋本直子;橋本直子;橋本直子;丸田一郎・杉江俊治;丸田一郎;I. Maruta;丸田一郎;Ichiro Maruta;丸田一郎;丸田一郎;丸田一郎・杉江俊治;丸田一郎・杉江俊治;丸田一郎・杉江俊治;丸田一郎・杉江俊治;丸田一郎;I. Maruta;丸田一郎;I. Maruta;丸田一郎
• 通讯作者: 丸田一郎