研究会 (2023年11月18日〜19日)

共催:SICE 九州支部 制御理論と応用に関する研究会

日時: 11/18(土)〜19(日)

場所: FIT セミナーハウス
   (大分県由布市湯布院町川北894-78)

講演1: 定値制御データを用いた外乱抑制制御のためのデータ駆動制御器調整
    (増田士朗, 東京都立大学; 11/18(土) 14:00〜15:30)

講演2: Newton-type methods for nonsmooth and nonconvex optimization with applications to nonlinear MPC
    (Andreas Themelis, 九州大学; 11/18(土) 15:45〜17:15)

講演3: 故障による不安定化を積極的に利用した自己修復制御
    (高橋将徳, 大分大学; 11/19(日) 09:30〜11:00)

                      (以上敬称略)


スケジュール:
 11月18日(土)
  12:45 由布院駅集合, タクシーで移動 (公共交通機関で参加される方)
     (※ 集合時間については柔軟に対応致します)
  14:00〜15:30 講演1
  15:45〜17:15 講演2
  チェックイン・入浴
  18:30〜21:30 食事・懇親会
  入浴
  〜23:00
 11月19日(日)
  07:30〜09:00 朝食
  チェックアウト
  09:30〜11:00 講演3
  解散


参加者: 増田(都立大), 水本, 佐藤(熊本大), 高橋(大分大), 松井(福工大)
    蛯原, 山本, Themelis (以上九大), 伊藤, 福井, 瀬部(以上九工大)
                    (以上敬称略)


問合せ先: 瀬部昇 (sebe[a]ics.kyutech.ac.jp)

概要:

1. 本発表では,定値制御系に対して有色雑音でモデル化された外乱が加わった
   場合に得られるデータを用いて制御器調整を行う手法について述べる.
   予測誤差法を用いると定値制御データからプラントモデルと外乱モデルを推
   定することができるが,バイアスなくプラントモデルと外乱モデルを同定す
   るためには,プラントと制御器の次数に関する可同定性条件の成立が必要と
   なる.しかし,主目的が制御器調整の場合,可同定性条件に関する制約は本
   質的でなく,回避することが可能と考えられる.
   そこで本発表では,定値制御データから外乱抑制性能をあらわす評価関数の
   勾配を推定する手法を用いて,外乱抑制性能が改善する制御器パラメータの
   調整法を与える.さらに,本発表では,閉ループ系が望ましい感度特性を実
   現する制御器と外乱モデルを同定する手法について述べる.
   本発表では,制御器と外乱モデルを同定できるための可同定性条件を導き,
   その条件が既存のプラントモデルと外乱モデルを同定する場合の可同定性条
   件より条件が緩和できることを示す.

2. Many problems in engineering don't have closed-form solution,
   and numerical algorithms are employed to progressively produce
   better approximations until a satisfactory accuracy is achieved.
   Many factors concur in determining which method is preferable: 
   high-performance algorithms excel on powerful computers that can
   afford heavy operations and large memory allocation, whereas
   low-spec chipsets are bound to methods made of elementary operations.
   In the latter category, algorithms of "splitting" type decompose
   complex problems into elementary subtasks, and in doing so their
   complexity scales gracefully with problem size. The price is paid
   in convergence speed and sensitivity to problem conditioning,
   which makes them unsuited for real-time applications such as MPC
   where solutions to complex problems need to be retrieved in the
   millisecond range.
   This talk offers a tutorial on the employment of "proximal envelopes"
   to provide a solution that does not suffer from any of the
   aforementioned limitations. The focus is on the proximal gradient
   algorithm, but the same methodology applies to any other splitting
   method that possesses an "envelope" function, such as the popular ADMM.

3. 故障によるフィードバックループの切断は制御系にとって致命的である.し
   かし,その検知は必ずしも容易ではない.例えば,制御系が定常状態にある
   ときに,フィードバック量が固着すると,それがセンサ故障によるものか否
   かの判別ができなくなる.本発表では,このような固着故障を含むセンサ・
   アクチュエータの故障に対応可能な自己修復制御について紹介する.この制
   御法は,故障によるループの切断を自動的に検知し予備のものに交換してルー
   プを修復する方法である.検知機能をもつことから能動型耐故障制御に位置
   付けられるが,他の方法と異なる点は故障検知の原理にある.自己修復制御
   では,不安定な1次要素をもつ制御系を構成し,ループ切断時の不安定な挙動
   を閾値で捉えて検知を行う.オブザーバなどを利用しないため,検知器の構
   造が単純であり,対象のモデルの不確かさに対してロバストである.また,
   検知に要する最大時間を事前に規定できるなど,他の方法にはない利点をも
   つ.当日は,具体的な制御系(検知器と制御器の)設計法,検知性能、数値
   例などを示す予定である.


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Last modified: Sun Nov 19 21:58:13 JST 2023