超準解析を用いたハイブリッドシステム検証

使用超准分析进行混合系统验证

• 批准号: 15J05580
• 负责人: 木戸 肩吾
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J05580/
• 关键词: 物理情報システム; ハイブリッドシステム; 遅延; 形式手法; 到達可能性解析; 近似相模倣; モデルベース開発; 形式検証; サイバーフィジカルシステム; 超準解析

採用当初は超準解析を用いたハイブリッドシステム検証に絞って研究を進めていたが，昨年度の報告書にも記述したように，昨年度からは制御論からのハイブリッドシステムへのアプローチもサーベイし，より広い視野でハイブリッドシステムの検証に向けて研究を行ってきた．本年度は，昨年度のカナダ・University of Waterlooへの研究訪問の際に着想を得て，センシングからアクチュエーションまでに遅延を含むハイブリッドシステムの到達可能性解析を，制御論的な議論により，遅延を含まない理想的なハイブリッドシステムの到達可能性解析に帰着する手法を提案した．本手法では，遅延を含むシステムと遅延を含まない理想的モデルの同時刻における状態を比べる距離を考え，増分安定性という安定性を仮定のもと制御論的な議論により近似相模倣という関係を作ることでその距離の過大近似を求める．本研究で扱う遅延は，物理的に離れたコントローラとプラントがネットワークで繋がれているネットワークコントロールシステムの分野で広く研究されているが，提案手法は特に増分安定性の仮定により非線形なシステムにも対応する点が特徴である．本結果は2018年7月に開催されるハイブリッドシステムに関する国際学会ADHS2018に採択された．本手法をさらに拡張し，遅延を含むシステムと遅延を含まないモデルの同時刻における状態の差ではなく，比較する時刻にズレを許すことで，到達可能性解析やその他の時相論理式で表される性質の検証に関してより精度の高い結果を得ることができる手法も提案した．具体的には，Skorokhod距離と呼ばれる距離の過大近似を求められるようにシステム間の距離を定義し直し，その距離を近似相模倣により上から抑える手法となっている．こちらは物理情報システムに関する国際ワークショップCyPhy2017のポストプロシーディングスに投稿済みである（査読中）．

Adopt original は super quasi analytic を with い た ハ イ ブ リ ッ ド シ ス テ ム 検 card に ground っ て research を into め て い た が, yesterday's annual report on の に も account し た よ う に, yesterday's annual か ら は suppression theory か ら の ハ イ ブ リ ッ ド シ ス テ ム へ の ア プ ロ ー チ も サ ー ベ イ し, Vision よ り hiroo い で ハ イ ブ リ ッ ド シ ス テ ム の 検 card に to け を line っ て research て き た. は this year, yesterday's annual の カ ナ ダ, University of Waterloo へ の research considers the event access の に を て, セ ン シ ン グ か ら ア ク チ ュ エ ー シ ョ ン ま で に 遅 delay を containing む ハ イ ブ リ ッ ド シ ス テ ム の possibility to parse を, suppression of な comment に よ り, 遅 delay を containing ま な い ideal な ハ イ ブ リ ッ ド シ ス テ ム の possibility to parse に 帰 the す る technique proposed を し た. , this technique で は 遅 を containing む シ ス テ ム と 遅 delay を containing ま な い ideal モ デ ル の with moment に お け る state を than べ る distance を え, raised points stability と い う stability を 仮 set の も と suppression theory な of に よ り approximate phase imitate と い う masato を makes る こ と で そ の distance approximate を の is too large for め る. This study で Cha う 遅 は, physical に from れ た コ ン ト ロ ー ラ と プ ラ ン ト が ネ ッ ト ワ ー ク で 繋 が れ て い る ネ ッ ト ワ ー ク コ ン ト ロ ー ル シ ス テ ム の eset で hiroo く research さ れ て い る が, proposal gimmick は に raised points stability の 仮 set に よ り nonlinear な シ ス テ ム に も 応 seaborne す る point が, 徴 で あ る. This result は に opened in July 2018 to rush さ れ る ハ イ ブ リ ッ ド シ ス テ ム に masato す る international society ADHS2018 に mining 択 さ れ た. This technique を さ ら に company, zhang し, 遅 delay を containing む シ ス テ ム と 遅 delay を containing ま な い モ デ ル の with moment に お け る の out of condition で は な く, compare す る moment に ズ レ を xu す こ と で, Possibility to parse や そ の he の phase narrative で table さ れ る nature の 検 card に masato し て よ り the result of high precision の い を る こ と が で き る technique proposed も し た. Specific に は, Skorokhod distance と shout ば れ る distance approximate を の is too large for め ら れ る よ う に シ ス テ の distance between ム を definition し し, そ を の distance approximation phase imitate に よ り on か ら え suppression る gimmick と な っ て い る. Physical intelligence こ ち ら は シ ス テ ム に masato す る international ワ ー ク シ ョ ッ プ CyPhy2017 の ポ ス ト プ ロ シ ー デ ィ ン グ ス contribute に 済 み で あ る) (check 読.

项目成果

Bounding Errors Due to Switching Delays in Incrementally Stable Switched Systems

增量稳定切换系统中切换延迟导致的边界误差

• 发表时间: 2018
• 期刊: IFAC-PapersOnLine
• 作者: Kengo Kido;Sean Sedwards and Ichiro Hasuo
• 通讯作者: Sean Sedwards and Ichiro Hasuo

Ecole Normale Superieure(フランス)

巴黎高等师范学院（法国）

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