記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

This paper investigates the input-output gains, including ℓ1- and ℓ∞-gains and L1- and L∞-gains, of discrete-time and continuous-time positive periodic systems. For the discrete-time case, the input–output gain can be characterized by linear inequalities. For the continuous-time case, the input–output gain characterization problem turns into the existence problem of a positive periodic vector function. Based on some necessary and sufficient input–output gain conditions, we find the ℓ1- (L1-) gain of discrete-time (continuous-time) positive periodic systems is equivalent to the of ℓ∞- (L∞-) gain of the associated dual systems. Finally, two numerical examples are given to illustrate the results.

DOI： https://doi.org/10.1002/rnc.5438

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1109/LCSYS.2020.2991480

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1109/LCSYS.2019.2946620

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

This paper is concerned with the analysis of discrete-time LTI systems via construction of associated externally positive systems. Recently, the authors established a construction method of an externally positive system whose impulse response is given by the square of the original discrete-time LTI SISO system to be analyzed. This externally positive system allows us to characterize the H₂ norm of the original system by means of the closed-form l_∞-induced norm characterization of externally positive systems. It is nonetheless true that, for the original system of order n, the order of the resulting externally positive system is n², incurring a drastic increase in computational burden of computer-aided analysis and synthesis. With this important issue in mind, in this paper, we show that the order can be reduced down to n(n+1)/2 by using the elimination and duplication matrices that are intensively studied by J. R. Magnus in the 80's. In addition to the computational complexity reduction for the aforementioned H₂ analysis, we show that such construction of externally positive systems with reduced order is quite effective in semidefinite-programming-based peak value analysis of impulse responses of general LTI systems.

DOI： 10.5687/iscie.32.284

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1049/iet-cta.2019.0228

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.9746/sicetr.55.147

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1109/MCS.2018.2866649

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1109/TAC.2017.2767704

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

In this paper, we explore H₂ analysis techniques of general, not necessarily positive, discrete-time linear time-invariant (LTI) systems by means of positive system theory. While externally positive systems are a particular class of systems whose impulse responses take only nonnegative values, we often encounter such impulse responses even in the analysis of general LTI systems. A typical example is the computation of the H₂ norm where we focus on squared impulse responses. In view of this observation, we first clarify that we can construct an SISO externally positive system whose impulse response is given by the square of the impulse response of a given SISO LTI system. This system conversion allows us to reduce the H₂ norm computation problem of a general LTI system to the l_∞-induced norm computation problem (or l₁ problem in short) of the resulting externally positive system. It also turns out that this problem reduction enables us to derive various alternative formulas for the H₂ norm of general discrete-time LTI systems.

DOI： 10.5687/iscie.31.75

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

This paper is concerned with nonlinear output feedback control for the average output voltage of boost converters through their discretized bilinear models. We first propose a bilinear observer synthesis method for the discretized bilinear model by effectively using the fact that the control input corresponds to the duty ratio and hence has upper and lower bounds whose values can be exploited in the synthesis. We next employ a kind of Lyapunov method for the synthesis of state-feedback controllers with integral compensation. Here, the integral compensation aims at making the (approximate) average output voltage track its reference input and is introduced with its implementability taken into account under limited data acquisition performance and operational speed of digital signal processors. Finally, we carry out control experiments with the combined use of the designed state feedback and bilinear observer and verify the effectiveness of the overall control strategy.

DOI： 10.5687/iscie.31.63

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.9746/jcmsi.11.91

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.ifacol.2018.11.179

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.ifacol.2018.11.178

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1049/iet-cta.2017.0315

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.ifacol.2017.08.755

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.ifacol.2017.08.681

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.ifacol.2017.08.304

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.automatica.2016.10.003

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.11511/jacc.60.0_78

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1109/MCS.2016.2584278

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.9746/jcmsi.9.216

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

In this paper, we study H_∞ performance limitation analysis for continuous-time SISO systems using LMIs. By starting from an LMI that characterizes a necessary and sufficient condition for the existence of desired controllers achieving a prescribed H_∞ performance level, we represent lower bounds of the best H_∞ performance achievable by any LTI controller in terms of the unstable zeros and the unstable poles of a given plant. The transfer functions to be investigated include the sensitivity function (1+PK)^-1, the complementary sensitivity function (1+PK)^-1PK, and (1+PK)^-1P, the first and the second of which are well investigated in the literature. As a main result, we derive lower bounds of the best achievable H_∞ performance with respect to (1+PK)^-1P assuming that the plant has unstable zeros. More precisely, we characterize a lower bound in closed-form by means of the first non-zero coefficient of the Taylor expansion of the plant P(s) around its unstable zero.

DOI： 10.9746/jcmsi.9.165

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

The ultimate subject of the present study is concerned with the design of a nonlinear control law with integral compensation for the output voltage of boost converters through the use of their discretized bilinear model. In this first part of the study, we begin with a discretized model of boost converters obtained by rigorously taking account of the switching action in the converters. Since the control input, the duty cycle, is involved in this model in a highly nonlinear fashion,however, designing a discrete-time control law with this model is rather unrealistic. To circumvent this difficulty, we approximate the discretized model and introduce a simplified model, a discretized bilinear model, and discuss its favorable property. We further give a method for experimentally determining the discretized bilinear model through system identification. With an experiment on identifying an actual boost converter, we then discuss the effectiveness of the discretized bilinear model and its identification method. The resulting model will be used for discrete-time control law design to verify effectiveness of the overall scheme of the present study in an accompanying paper.

DOI： 10.5687/iscie.28.320

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

This paper is concerned with nonlinear control with integral compensation for the output voltage of boost converters through the use of their discretized bilinear model. We first derive a nonlinear state feedback control law through Lyapunov stability theory, where we introduce a Lyapunov function candidate and maximize its decrement at each switching instant under a penalty on the control input. This approach is then modified to incorporate an integral action in the control law,and a method is provided for confirming the closed-loop stability under the modified control law. We next apply the design method of the control law with integral compensation to the identified discretized bilinear model of a boost converter. Finally, we carry out control experiments with the designed control law, through which the effectiveness of the overall scheme of the present study is demonstrated.

DOI： 10.5687/iscie.28.330

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

This paper is concerned with the dominant pole analysis of asymptotically stable time-delay positive systems (TDPSs) with multiple delays. It has been shown recently that the dominant pole of a stable TDPS with a single delay increases and hence the convergence performance degrades according to the increase of the delay, if and only if the associated state space matrices satisfy an eigenvalue-sensitivity condition. This paper extends these preceding results to TDPSs with multiple delays. As a main result, we show that the dependence of the dominant pole upon the variation of multiple delays can be completely determined by the eigenvalue-sensitivity condition with respect to the state space matrices corresponding to the varying delays.

DOI： 10.5687/iscie.28.147

記述言語：英語  

DOI： 10.1007/978-1-4471-6606-1_3

記述言語：英語  

DOI： 10.1007/978-1-4471-6606-1_6

記述言語：英語  

DOI： 10.1007/978-1-4471-6606-1_4

記述言語：英語  

DOI： 10.1007/978-1-4471-6606-1_7

記述言語：英語  

DOI： 10.1007/978-1-4471-6606-1_2

記述言語：英語  

DOI： 10.1007/978-1-4471-6606-1_8

記述言語：英語  

DOI： 10.1007/978-1-4471-6606-1_5

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1007/978-1-4471-6606-1_1

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.11509/isciesci.59.1_2_1

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.11509/isciesci.59.1_21

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1049/iet-cta.2014.0375

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

This paper is concerned with the decentralized H∞ controller synthesis problem for discrete-time LTI systems. Despite of intensive research efforts over the last several decades, this problem is believed to be nonconvex and still outstanding in general. Therefore, most of existing approaches resort to heuristic optimization algorithms that do not allow us to draw any definite conclusion on the quality of the designed controllers. To get around this difficulty, in this paper, we propose convex optimization procedures for computing lower bounds of the H∞ performance that is achievable via decentralized LTI controllers of any order. In particular, we will show that sharpened lower bounds can be obtained by making good use of structures of the LTI plant typically observed in the decentralized control setting.We illustrate via numerical examples that these lower bounds are indeed useful to ensure the good quality of decentralized controllers designed by a heuristic optimization.

DOI： 10.1002/rnc.2999

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

This paper shows that, under specific structures of generalized plants, the set of static controllers satisfying internal stability and a certain level of H∞ performance becomes convex. More precisely, we characterize such static H∞ controllers by an LMI with controller variables being kept directly as decision variables. The structural conditions on the generalized plant are not too strict, and we show that generalized plants corresponding to a sort of mixed sensitivity problems indeed satisfy these conditions. For the generalized plants of interest, we further prove that full-order dynamical H∞ controllers can be characterized by an LMI with a simple change of variables. In stark contrast to the known LMI-based H∞ controller synthesis, the change of variables is free from the coefficient matrices of the generalized plant and this property is promising when dealing with a variety of robust control problems. Related issues such as robust controller synthesis against real parametric uncertainties are also discussed.

DOI： 10.1016/j.automatica.2014.04.027

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1587/transcom.E97.B.783

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.sysconle.2013.11.001

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

宇宙太陽光発電では，宇宙空間で発電した電力を大規模なフェーズドアレイアンテナによりマイクロ波に変換し，地上の受電設備へ無線伝送する．著者らはすでに，損失のあるディジタル移相器を用いたフェーズドアレイアンテナにおいて，各素子の励振位相を適切に調整して望ましい方向への伝送電力を最大化する問題を組合せ最適化問題として定式化するとともに，効率のよいアルゴリズムを提案している．本研究では，各素子の励振振幅も同時に最適化する問題に対して本アルゴリズムを拡張する．そして，計算機実験を用いてその有効性を検証する．

DOI： 10.11511/jacc.57.0_1935

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

This paper is concerned with the maximum power point tracking control of photovoltaic systems. In solar power generation using photovoltaic systems, DC-DC converters are usually inserted between photovoltaic systems and loads so that we can change operation points and thereby increase efficiency. However, the characteristic of the output power with respect to the duty ratio of DC-DC converters has multiple local maxima and drastically changes according to weather variation. In this paper, we propose an algorithm for online tuning of the duty ratio based on particle swarm optimization so that we can realize maximum power point tracking under such intractable circumstances. We finally verify the effectiveness of the algorithm by practical experiments.

DOI： 10.5687/iscie.27.237

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1109/TAC.2013.2251820

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1002/asjc.541

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

This paper is concerned with the stability and H_∞ performance analysis of discrete-time positive systems. In the literature, it is shown that the stability and H_∞ performance of continuous-time positive systems can be characterized by LMIs with diagonal Lyapunov matrices. Recently, new LMIs allowing asymmetric matrix solutions have been reported as well. In this paper, by means of the Perron-Frobenius theorem, we first show that the Schur stability of a given positive matrix is equivalent to the Hurwitz stability of an appropriately constructed Metzler matrix. Then, we secondly prove that we can construct a continuous-time positive system preserving the stability and H_∞ norm of the original discrete-time positive system. By applying existing results to the resulting continuous-time positive systems, we can readily obtain useful LMIs for the stability and H_∞ performance analysis of discrete-time positive systems.

DOI： 10.5687/iscie.26.45

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.5687/iscie.26.355

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.11509/isciesci.56.6_338

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

In this paper, we propose a linear periodically time-varying (LPTV) controller synthesis approach for the multiobjective H₂H _∞ control problem of discrete-time linear time-invariant (LTI) systems. By artificially regarding the LTI plant as N-periodic and applying the discrete-time system lifting, we first derive a sequence of semidefinite programmings (SDPs) indexed by N for the synthesis of suboptimal multiobjective LPTV controllers. Furthermore, we show that we can reduce the conservatism and improve the control performance gradually by simply increasing the controller period N. On the other hand, in the latter part of the paper, we propose another sequence of SDPs for the computation of the lower bound of the multiobjective control performance that is achievable via LPTV controllers of any period and order. Similarly to the LPTV controller synthesis, the SDP is derived based on the lifting-based treatment of the LTI plant. Again, it is shown that we can improve the lower bound gradually by increasing the fictitious period N. We validate all of these theoretical results through illustrative examples.

DOI： 10.1016/j.sysconle.2011.05.008

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.automatica.2010.10.004

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.11509/isciesci.55.5_165

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

This paper addresses the robust H_∞ performance analysis problem of linear time-invariant (LTI) systems whose state-space coefficient matrices depend polynomially on a single uncertain parameter. By means of a dual LMI that characterizes the H_∞ performance of uncertainty-free LTI systems, we firstly formulate this analysis problem as a polynomial matrix inequality (PMI) optimization problem. However, this PMI problem is non-convex and hence intractable in general. Therefore, we apply linearization and construct an infinite sequence of relaxation problems, represented by SDPs, with theoretical guarantee of asymptotic exactness in the limit. In order to detect whether an arbitrary relaxation problem in the sequence is “exact” in the sense that it provides the same optimal value as that of the original problem, we derive a rank condition on the SDP solution under which we can conclude the exactness.

DOI： 10.5687/iscie.23.46

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.3166/ejc.16.532-544

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

本稿では，不確かなパラメータにLFT形式で依存する離散時間線形時不変系に対して，H2ノルム仕様を満足するメモリー型周期時変状態フィードバック制御器(PTVMSFC)を設計する方法について述べる．これは，既存研究において提案されているLMI条件に伸張を施すことで，LFT形式の不確かさを扱うことを可能とするものである．本稿ではとくにLFT形式で不確かさを含む連続時間線形時不変系を離散化し，提案手法を適用してPTVMSFCを設計することで，保守性の低いロバスト制御が可能となることを数値例を用いて示す．

DOI： 10.11509/sci.SCI10.0.318.0

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

本研究では，離散時間線形時不変系の分散型Ｈ∞制御問題に対して近年提案された，達成可能なＨ∞性能の下界値を解析するための手法の有効性を検証する．この手法は，下界値を解析するためのＳＤＰを制御対象の構造に基づいて導くというものであり，とくに制御対象が分散制御問題においてしばしば見受けられるような特徴的な構造を有する場合には，より保守性の低い下界値を求めることが可能であることが示唆されている．本研究では，制御対象がいくつかの特徴的な構造を有する場合には実際に保守性の低い下界値が得られることを，数値例を用いて実証する．

DOI： 10.11509/sci.SCI10.0.315.0

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

本研究では，前後傾斜運動および旋回が可能な2自由度ヘリコプタ実験機の高精度の姿勢制御を達成することを目的とする．2つの運動のダイナミクスの間に強い干渉があることや正確なモデリングが困難であることが，高精度の姿勢制御を妨げる大きな要因となっている．本稿では，この制御対象に対して逆システムに基づくフィードフォワード項を有する2自由度制御系を構成し，H∞制御理論に基づいてフィードバック制御器をシステマティックに設計することにより，高精度の姿勢制御が達成可能であることを示す．

DOI： 10.11509/sci.SCI10.0.352.0

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

宇宙太陽光発電において，発電した電力は，アンテナ素子を多数配列したフェーズドアレイアンテナによりマイクロ波に変換して地上の受電設備へ送電することが想定されている．本研究では，フェーズドアレイアンテナによるマイクロ波無線電力伝送において，受電設備の方向への送電電力が最大となるよう各アンテナ素子の位相を決定する問題を対象とする．本研究ではまず，この問題を組合せ最適化問題として定式化し，実回転定理を適用して各アンテナ素子ごとの部分問題に分解する．そして，この分解に基づいて効率的な解法を提案し，数値実験によりその有効性を実証する．

DOI： 10.11511/jacc.53.0.100.0

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

In this paper, we aim at achieving accurate positioning control of a pneumatic actuation mechanism of antagonist-type by means of the simple adaptive control (SAC) method. Since this plant does not satisfy the ASPR-ness condition, we introduce a parallel feedforward compensator (PFC) so that the SAC strategy can be applied. However, the introduction of PFC leads to performance deterioration and in particular causes a steady state error. To suppress the steady-state error while keeping the fundamental structure of the SAC system, we introduce a “constant scaling” to the SAC system. We also consider a “dynamic scaling” so that the transient response of the controlled system can be improved. Through experiments, we show that the SAC strategy with these scalings is indeed effective in achieving accurate positioning control.

DOI： 10.5687/iscie.22.350

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1109/TAC.2009.2017086

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

本稿では，バックコンバータに対し，デューティ比を調整することにより出力電圧の定電圧制御を行う．とくに本稿では制御対象に対し目標値追従特性と外乱抑圧特性を独立に設計可能な2自由度LQIサーボ系を構成する．まずはじめに状態平均化法に基づく数式モデルを用いて2自由度LQIサーボ系を設計し，DSPボードに実装することによりコンバータの制御を行う．つぎに，状態平均化法ではモデル化誤差が大きいため，ARXモデルに基づいてシステム同定を行い，得られたモデルを用いて2自由度LQIサーボ系を設計し，同様の制御を行う．同定モデルに基づく制御則の有効性を検証するとともに，2自由度LQIサーボ系の設計法を適用することで，出力電圧を高精度に制御できることを示す．

DOI： 10.11509/sci.SCI09.0.117.0

記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

本稿では，単一の不確かなパラメータを有する線形時不変系のロバストH∞性能解析問題を取り扱う．既存の多くの手法とは異なり，本研究では双対LMIに基づいて，まずこの解析問題を未知行列と不確かなパラメータを変数とする多項式計画問題に帰着させる．つぎに制約条件として表れる等式条件を利用して，数値計算により容易に解くことのできる緩和問題を階層的に構成する．さらにはこの緩和問題における解の構造に着目し，解析結果の厳密性を保証するランク条件を導出する．また緩和問題を階層的に構成することで緩和による保守性を順次低減できることを，このランク条件を用いて示す．最後に数値例を用いて提案手法の有効性を示す．

DOI： 10.11509/sci.SCI09.0.533.0

記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

本稿では，離散時間線形周期時変系に対して，系の安定性およびH∞ノルム仕様を満たすメモリー型周期時変状態フィードバック制御器を設計することを考える．メモリー型周期時変状態フィードバック制御器は，現在時刻だけでなく過去の時刻における状態変数の値も用いて入力を決定するという特徴をもつ．本稿では，このような制御器が存在するための必要十分条件をLMIの形で表現し，このLMIをもとにポリトープ型の不確かさを有する系に対してメモリー型周期時変状態フィードバック制御器を設計する．最後に，提案する設計手法が有効であること，とくに周期を大きくすることで不確かさを有する系に対する設計における保守性を順次低減できることを，数値例を用いて示す．

DOI： 10.11509/sci.SCI09.0.281.0

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Periodically Time-Varying Memory State-Feedback Controller Synthesis for Uncertain Discrete-Time Linear Systems:The H2 Case

DOI： 10.11511/jacc.52.0.60.0

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1137/050627551

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

This paper is concerned with trajectory tracking control of a two-axis arm driven by pneumatic artificial muscles, in which it is important for the plant output to track general reference inputs other than step signals. To comply with this control objective, this paper applies the plant-variable-optimal (PV-optimal) servo system derived in the framework of two-degree-of-freedom optimal control, and shows that trajectory tracking can be achieved with high accuracy by taking the intrinsic features of the arm into account in the design. That is, we first apply a minor feedback loop based on the pressure measurements about the pneumatic muscles, and then derive a plant model taking account of the relationship between the link angles and pressure measurements. We then adjust the weighting matrices for the PV-optimal servo system according to the physical meaning of the plant state, and design an observer that uses pressure measurements as well as link angle measurements. It is demonstrated with experiments that trajectory tracking with high accuracy can be achieve with such design procedures.

DOI： 10.9746/ve.sicetr1965.44.927

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.9746/jcmsi.1.474

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.sysconle.2008.03.002

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

In this paper, we address the H∞ model reduction problem for linear time-invariant discrete-time systems. We revisit this problem by means of linear matrix inequality (LMI) approaches and first show a concise proof for the well-known lower bounds on the approximation error, which is given in terms of the Hankel singular values of the system to be reduced. In addition, when we reduce the system order by the multiplicity of the smallest Hankel singular value, we show that the H∞ optimal reduced-order model can readily be constructed via LMI optimization. These results can be regarded as complete counterparts of those recently obtained in the continuous-time system setting.

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

本稿では，状態方程式の離散化に基づくチュックコンバータのモデル化手法を提案する．チュックコンバータには制御スイッチと状態依存スイッチがあり，スイッチの動作に伴い等価回路が遷移する．そこで，各等価回路の振舞を表す状態方程式を離散化し，サンプル点上での電流, 電圧値を解析することで，時間と状態に応じた遷移を実現するモデルを構築する．また，実際に回路を作成し，実験結果とモデルによるシミュレーション結果を比較することで，モデルの妥当性を検証する．

DOI： 10.11509/sci.SCI08.0.179.0

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

In this paper, we study a robust performance analysis problemof linear time-invariant (LTI) systems whose state space matrices depend polynomially on an uncertain parameter. Most of existing approaches to this problem is such thatwe recast the problem into a robust SDP by means of standard LMIs that characterize the performance. On the other hand, in the present paper, we firstly consider the dual of those LMIs and show that the robust performance analysis problem can be naturally reduced to an polynomial optimization problem with matrix variables. For this problem, we can readily construct a hierarchy of LMI relaxations whose infeasibility imply the fulfillment of the robust performance. In addition, in the case where the LMI relaxation has a feasible solution, we derive a rank condition with respect to the solution under which the robust performance is never attained.

DOI： 10.11511/jacc.51.0.172.0

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

本稿では，不確かなパラメータを有する連続時間線形時不変系のロバストH2性能を解析するための新たな手法を提案する．既存の手法の多くがロバストH2性能の上界値計算に留まり，その厳密性の評価が不十分であるのに対し，本稿では上界値計算のためのLMIの双対LMIを考えることで，計算された上界値がロバストH2性能の真値と一致していることを帰結し得る双対解に関する条件を明らかにする．さらに広範な数値例をもとに提案手法の有効性を示す．

DOI： 10.11509/sci.SCI08.0.210.0

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

本研究で対象とするヘリコプタ実験機はピボット型の支軸に取付けられており,2つのロータを用いて旋回および前後傾斜動が可能である.本研究の目的は，この実験機の高精度の姿勢制御を達成することであるが,各軸間に相互干渉が存在することが大きな障壁となる.これに対して本稿では，目標値追従特性と外乱抑制特性とを独立に設計できるという特長をもつ2自由度LQIサーボ系の設計法を適用し,高精度の姿勢制御を達成した.

DOI： 10.11509/sci.SCI08.0.341.0

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

本研究では，単純適応制御(SAC)に基づき，拮抗型空圧人工筋駆動機構の高精度の位置決め制御を目指す．SAC系を構成する上では並列フィードフォワード補償要素(PFC)の導入が不可欠となるが，一方でPFCの導入により定常偏差が生じるという問題がある．本研究では，制御対象およびPFCの定常ゲインに基づいたスケーリングを施すことで，SAC系の基本的な構成を維持しつつ定常偏差を0とすることが可能であることを示し，実機での実験を通して提案手法の有効性を示す．

DOI： 10.11509/sci.SCI07.0.233.0

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.automatica.2006.04.011

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1109/TAC.2006.880789

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

In this paper, we shall provide a new redundant descriptor approach to H_∞ state-feedback controller synthesis based on the strategy of the recently developed dilated LMIs. It is known that both of the redundant descriptor and the dilated LMI approaches are effective for robust/gain-scheduled H_∞ state-feedback controller synthesis when the state-space matrices of the plant are affected by uncertain/scheduling parameters. These approaches are closely related in the sense that they enlarge the size of LMIs and employ additional matrix variables to obtain more tractable LMI conditions. However, in the existing redundant descriptor approaches, some assumptions have been imposed on the the state-space matrices of the plant to avoid difficulties arising from the fictious direct feedthrough term from the disturbance inputs to the performance outputs of the resulting descriptor form. This is in sharp contrast with the dilated LMI approaches that do not require any specific assumptions on the state space matrices. To fill the gap between these two approaches, in the present paper, we revisit the redundant descriptor approaches and provide a new way to recast the state-space representations into descriptor forms by employing yet new additional variables. By employing those new additional variables, it turns out that those LMIs resulting from the descriptor approaches coincide with the known dilated LMI conditions. The role of those additional variables can be seen clearly if we view from the standpoint of the redundant descriptor approaches.

DOI： 10.9746/sicetr1965.42.750

記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.11511/jacc.49.0.65.0

記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

In this paper, we address robust H_∞ performance analysis problems of linear time-invariant polytopic-type uncertain systems. We employ polynomially parameter-dependent Lyapunov functions to assess the robust H_∞ performance and derive sufficient conditions for the existence of those Lyapunov functions in terms of numerically verifiable finitely many linear matrix inequalities (LMIs). To this end, we first consider to analyze the H_∞ performance of uncertainty-free systems by means of Lyapunov functions of a particular form, and explore the existence condition of such Lyapunov functions. We show that, by considering a suitable redundant system description, the existence condition of such Lyapunov functions can be reduced into constrained inequality conditions to which Finsler's Lemma can be applied. It turns that we can readily obtain novel LMI conditions for the H_∞ performance analysis of uncertainty-free systems. The LMI-based conditions that enable us to assess the robust H_∞ performance of uncertain systems by means of polynomially parameter-dependent Lyapunov functions follow immediately from these newly obtained LMIs. The LMI conditions obtained in this paper can be regarded as a natural extension of those known as extended or dilated LMIs in the literature.

DOI： 10.9746/sicetr1965.42.618

記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

制御対象の保護のために制御入力の大きさを制限する必要がある場合や，操作器の出力の物理的な限界のために制御入力が飽和して，制御性能の劣化（ワインドアップ現象）が発生する恐れがあるとき，既存の2 自由度L Q I サーボ系の設計法では，設計パラメータを試行錯誤的に調整しなければならない．本稿では，L2性能保証領域の考え方を採用し，制御入力の飽和を陽に考慮した2 自由度L Q I サーボ系の設計法の1 つとして，制御入力の非飽和を達成する設計法を提案する．

DOI： 10.11509/sci.SCI06.0.285.0

記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

本稿では，不確かさを有する線形時不変系のロバストH∞性能を多項式型パラメータ依存リアプノフ関数を用いて解析することを可能とする新たなLMI条件を提案する．また，この提案条件の解析結果の保守性は前もって指定する行列に依存する．そこで，提案条件によるH∞性能解析を繰り返し計算に帰着させることによって，指定する行列を望ましい値に更新し、さらに厳密な(保守的でない)解析結果を得るための改善法を提案する．

DOI： 10.11509/sci.SCI06.0.52.0

記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

2軸型空圧人工筋アームは軽量で柔軟であるという特長を持ち，2つの軸をもつことから手先位置をある平面内で自由に動かすことが可能である．しかし，圧縮空気や人工筋を用いることから剛性が低く，運動学に非線形性を含むことから正確な軌道追従制御をすることが容易ではない．これに対して本稿では，LQ最適制御理論に基づくサーボ系の設計法と人工筋の圧力に関するマイナーループを併用した軌道追従制御を試みた．

DOI： 10.11509/sci.SCI06.0.288.0

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.11509/isciesci.50.11_412

記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

本稿では不確かな線形時不変系に対する状態フィードバックH∞制御系設計問題について考察する．過去の研究において提案されたLMI(線形行列不等式)による設計法に基づいて(D,G)スケーリングを用いた設計法を提案する．さらに，その提案手法を繰り返し用いることにより，従来の手法に比べてより良いH∞性能を達成するフィードバックゲインを求めることができることを示す．

DOI： 10.11509/sci.SCI06.0.266.0

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.automatica.2005.05.023

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

The 16th IFAC World Congress

DOI： 10.11509/isciesci.49.9_389

記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

In this paper, we discuss robust D-stability analysis of uncertain polynomial matrices. By introducing polynomial-type multipliers, we show that it is possible to obtain varieties of LMI conditions for D-stability analysis in a constructive way according to the order/structure of the multipliers to be employed. Then, we show the effectiveness of the proposed LMI conditions when dealing with robust D-stability analysis problems of polytopic-type uncertain polynomial matrices.

DOI： 10.11509/sci.SCI05.0.208.0

記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

In this paper, we aim at achieving accurate positioningcontrol of a pneumatic artificial antagonist-type actuation mechanism. This system has favorable characteristics such as safe interaction with humans and high flexibility. However, due to the nonlinearity of the system behavior as well as the weak rigidity of the compressed air, it is quite difficult to achieve accurate positioning control. To overcome these difficulties, in our preceding studies, we adopted the design method of two-degree-of-freedom (2DOF) LQI servo systems, by which satisfactory tracking performance for step references was achieved under various load conditions.In this paper, we consider ramp references and apply the design method of plant-variable (PV) optimal control, which could be regarded as a natural extension of the design method of 2DOF-LQI servo systems. It is demonstrated that accurate and quick tracking can be achieved for step and ramp references by this method.

DOI： 10.11509/sci.SCI05.0.219.0

記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

In recent studies, Asai proposed a strategy to analyze disturbance response of control systems across switching. It was shown that the performance deterioration caused by the disturbance can be assessed quantitatively by a sort of L₂ gain of the control system, which can be regarded as a generalization of the well-studied Hankel norm of linear time-invariant systems. In addition, explicit formulas to compute the L₂ gain have also been derived. The derivation explored there is, however, rather involved and does not conform to the elegant results already known in the analysis of Hankel operators. Motivated by these facts, in the present note, we give a concise proof for the results by Asai based on linear operator representations. It turns out that the results can readily be obtained by describing a procedure to compute the norm of the associated compact linear operator.

DOI： 10.9746/sicetr1965.41.937

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

American Control Conference 2004

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.automatica.2004.06.009

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1080/00207170412331298947

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

In this note, we deal with the problem of approximating a given nth-order linear time-invariant system G by an rth-order system G_r where r < n. It is shown that lower bounds of the H_∞ norm of the associated error system can be analyzed by using linear matrix ineqaulity (LMI)-related techniques. These lower bounds are given in terms of the Hankel singular values of the system G and coincide with those obtained in the previous studies where the analysis of the Hankel operators plays a central role. Thus, this note provides an alternative proof for those lower bounds via simple algebraic manipulations related to LMIs. Moreover, when we reduce the system order by the multiplicity of the smallest Hankel singular value, we show that the problem is essentially convex and the optimal reduced-order models can be constructed via LMI optimization.

DOI： 10.1109/TAC.2004.831116

記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

本稿では，2×2のエルミート行列に関する2次形式で表現される複素平面上のある領域において、与えられたマトリクスペンシルが正則となるためのLMI条件を導出する．さらにこの条件を応用した線形時不変系のLyapunovの安定性理論の新しい証明，およびパラメータ変動系のロバスト安定性解析に関する新たなLMI条件を示す．

DOI： 10.11509/sci.SCI04.0.47.0

記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

本稿では離散時間系のモデル低次元化について考察する．はじめに，系G(z)に対して低次元化モデルGr(z)を求める場合，誤差系のH無限大ノルムの下界が行列不等式を用いて解析できることを示す．さらに系 G(z) のハンケル特異値の最小値の重複度分だけ低次元化を行う場合には，上述の下界が下限となり，かつ下限を達成する最適な低次元化モデルがLMI最適化によって求まることを示す．

DOI： 10.11509/sci.SCI04.0.70.0

記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

This paper is concerned with model reduction methods taking account of positive realness and minimum-phase properties, while keeping the H infinity norm of the associated error system (||E(s)||)as small as possible with the LMI optimization technique. These methods are applied to the reduction of an Euler-Bernoulli beam system to demonstrate their effectiveness.In the application of the proposed methods,we first need to obtain apositive real or minimum-phase reduced-order model such that ||E(s)|| is reasonably small.A way for obtaining such a reduced-order modelis via the truncated positive real balanced realization method,but it sometimes leads toa reduced-order model with very large ||E(s)||.Thus, this paper also tackles this problem from the numerical pointof view.

DOI： 10.11509/sci.SCI04.0.71.0

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.11509/isciesci.48.9_355

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

This paper is concerned with a model reduction method taking account of the steady-state gain, while keeping the H^∞ norm of the associated error system as small as possible with the LMI optimization technique. Taking account of the steady-state gain leads to decreasing the integrated square error between the step response of the original system and that of the reduced order system. The proposed method is applied to the reduction of the model of a multi-machine electric power system to demonstrate its effectiveness.

DOI： 10.5687/iscie.16.476

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

A two-degree-of-freedom design method of LQI servo systems has been proposed based on optimal control theory. The feature of this method is that tracking characteristics are determined optimally with respect to a quadratic-integral performance index while the integral compensator (i.e., the integral gain) can be designed independently without affecting tracking characteristics. This paper considers to apply the H∞ techniques to the design of the integral compensator. We apply such a design scheme to positioning control of a pneumatic servo system and show its effectiveness through experiments.

DOI： 10.11509/sci.SCI03.0.2004.0

記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

To design gain scheduled controllers in a less conservative fashion, a dilated-LMI-based approach has been proposed recently. However, this approach is still conservative due to the use of multi-affine parameter-dependent Lyapunov variables. In this paper, we revisit the dilated LMI condition and provide a yet less conservative design method that enables us to design gain scheduled controllers via polynomial-type parameter-dependent Lyapunov variables.

DOI： 10.11509/sci.SCI03.0.7005.0

記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

本稿ではモデル低次元化について考察する．最適Hankelノルム近似手法においては，モデル低次元化の際の誤差システムのH_∞ノルムの下界値がHankel特異値を用いて表現できることが示されている．本稿では，LMIに関連した代数的手法を適用することにより，これらの下界値が容易に導出できることを示す．さらに，低次元化の次数が１の場合には，LMI最適化問題を解くことにより誤差システムのH_∞ノルムを最小にする低次元化モデルが得られることを示す．

DOI： 10.11511/jacc.46.0.185.0

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.11499/sicep.2002.0.569.0

記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

This paper is concerned with a model reduction method taking account of the steady-state gain, while keeping the H_∞ norm of the associated error system as small as possible with the LMI optimization technique. An existing method to achieve this objective is such that only the input and output matrices are modified iteratively, and the state matrix remains unchanged. The extension of this method provided in this paper enables one to modify the state matrix as well. The method is applied to the reduction of a multi-machine electric power system to demonstrate the effectiveness of the proposed method.

DOI： 10.11509/sci.SCI02.0.147.0

記述言語：その他   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

A number of design methods for output-feedback decentralized stabilizing controllers have been proposed for large-scale linear systems. In the centralized case, it is well known that this output-feedback synthesis problem is reduced to an optimization problem of linear matrix inequalities (LMI’s). In this paper, to design decentralized controllers, we restrict some variables of those LMI’s to block-diagonal forms. However, since this restriction is not enough to obtain decentralized controllers, we also introduce a certain replacement of variables. Since the latter causes the LMI’s to turn into bilinear matrix inequalities (BMI’s), we convert BMI’s into LMI’s by fixing some variables in the BMI’s. We get two kinds of LMI’s which are obtained by fixing some variables and solve those LMI’s alternately. The effectiveness of this design method is illustrated by numerical examples.

DOI： 10.11509/sci.SCI02.0.14.0

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

The simple adaptive control (SAC) method being applied to non-ASPR plants including pneumatic servo systems, it becomes indispensable to furnish a parallel feedforward compensator (PFC) to the system. Also, a fine adjustment of parameters in PFC is required to keep stability and to attain a desirable performance. It is, however, difficult to adjust them suitably with little information on the plant. In this paper, we propose an algorithm which tunes them automatically with a watch of improvement of the actual performance. An experiment is also carried out to show the effectiveness of our proposal.

DOI： 10.5687/iscie.14.102

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1080/002071700445415

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

開催年月日： 2024年3月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2024年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2024年3月

記述言語：日本語  

国名：日本国  

開催年月日： 2023年4月 - 2023年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2023年3月 - 2024年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：宮城   国名：日本国  

開催年月日： 2023年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2022年11月 - 2021年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2022年9月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：ドイツ連邦共和国  

開催年月日： 2022年9月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2022年7月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：グレートブリテン・北アイルランド連合王国(英国)  

開催年月日： 2022年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2022年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2022年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2021年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2021年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2021年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2021年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2021年6月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：オランダ王国  

開催年月日： 2021年5月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：大韓民国  

開催年月日： 2021年5月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2021年5月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：ドイツ連邦共和国  

開催年月日： 2021年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2019年6月

記述言語：英語  

国名：イタリア共和国  

開催年月日： 2018年9月

記述言語：英語  

国名：日本国  

開催年月日： 2018年6月

記述言語：英語  

国名：キプロス共和国  

開催年月日： 2018年3月

記述言語：英語  

国名：日本国  

開催年月日： 2017年12月

記述言語：英語  

国名：オーストラリア連邦  

開催年月日： 2017年9月

記述言語：英語  

国名：日本国  

開催年月日： 2016年12月

記述言語：英語  

開催地：Las Vegas   国名：アメリカ合衆国  

In SDP-based H_∞ control, we often encounter numerical difficulties when solving SDPs by various pieces of software. It is empirically known that such numerical difficulty occurs if an SDP at hand or its dual has no interior point feasible solutions, and this is indeed the case of some SDPs in H_∞ control. To conceive a way for getting around such numerical difficulties in a concrete problem setting, in this paper, we focus on the dual SDP for the H_∞ control problem of the transfer function (1 + PK)-1P and simplify it. More precisely, by actively using the information of unstable zeros (non-minimum phase zeros) of the plant P, we reduce the original dual SDP into a set of simplified SDPs each of which and its dual have interior point feasible solutions. In this way, we show by numerical experiments that reliable numerical computation can be done by SDP software. On the other hand, once we have obtained simplified SDPs, it becomes possible to further reduce them into the computation of maximum singular values of matrices determined by unstable zeros. In this way, if the number of unstable zeros is moderate, we can obtain analytical expressions of the best achievable H_∞ performance or its lower bounds in terms of the unstable zeros. Keywords: H_∞ control, SDP, numerical reliability, best achievable performance.

開催年月日： 2016年9月

記述言語：英語  

開催地：Buenos Aires   国名：アルゼンチン共和国  

In this paper, we study a dual-LMI-based approach to H_∞ performance limitation analysis of SISO systems. The scope includes the analysis of the sensitivity function S = (1 + PK)^-1 and the complementary sensitivity function T = (1 + PK)^-1 PK where P and K stand for the plant and the controller, respectively. The H_∞ performance limitations for these transfer functions are well investigated, and exact closed-form performance bounds are already known for the cases where the plant has the sole unstable zero (i.e., non-minimum phase zero) of degree one or the sole unstable pole of degree one. The goal of this paper is to show that such exact bounds can be reproduced by a dual LMI approach. To this end, we study a Lagrange dual of the standard SDP that is usually used to design H_∞ optimal controllers by numerical computation. By characterizing the structure of dual feasible solutions in terms of unstable zeros and unstable poles of the plant, we clarify that we can construct an optimal solution for the dual SDP analytically. It follows that we obtain exact H_∞ performance bounds that are consistent with the known results.

開催年月日： 2016年9月

記述言語：英語  

国名：イタリア共和国  

開催年月日： 2016年7月

記述言語：英語  

開催地：Boston   国名：アメリカ合衆国  

In this paper, we study a dual-LMI-based approach to H∞ performance limitations analysis of SISO systems with multiple (i.e., duplicated) unstable zeros and poles. The scope includes the analysis of the transfer functions M = (1+PK)-1 P, S = (1+PK)-1, and T = (1+PK)-1 PK where P and K stand for the plant and the controller, respectively. The latter two transfer functions are well investigated, and exact closed-form performance bounds are already known for the cases where the plant has the sole unstable zero of degree one or the sole unstable pole of degree one. However, such exact bounds are hardly available for the cases where the plant has multiple (i.e., duplicated) unstable zeros and poles. To obtain a lower bound of the best achievable H∞ performance for such involved cases, in this paper, we study a dual of the standard LMI that represents the existence of H∞ controllers achieving a prescribed H∞ performance level. By deriving a parametrization of dual feasible solutions and constructing a dual suboptimal solution analytically, we can readily obtain a lower bound of the best achievable H∞ performance.

開催年月日： 2015年12月

記述言語：英語  

国名：日本国  

開催年月日： 2015年12月

記述言語：英語  

開催地：Osaka   国名：日本国  

In a very recent study by the first author and his colleagues, a novel LMI-based approach has been proposed to the best achievable H∞ performance limitations analysis for continuous-time SISO systems. Denoting by P and K a plant and a controller, respectively, and assuming that the plant P has an unstable zero, it was shown that a lower bound of the best achievable H∞ performance with respect to the transfer function (1+PK)-1P can be given analytically in terms of the real part of the unstable zero and the first non-zero coefficient of the Taylor expansion of P around the unstable zero. The goal of this paper is to show that, if the plant P has no unstable zeros except for the sole real unstable zero of degree one, then the lower bound shown there is exact. The exactness proof relies on the detailed analysis on the Lagrange dual problem of the SDP characterizing H∞ optimal controllers. More precisely, we show that we can construct an optimal dual solution proving the exactness analytically in terms of the state-space matrices of the plant P and the unstable zero. This analytical expression of the dual optimal solution is also a main result of this study.

開催年月日： 2015年7月

記述言語：英語  

国名：スロバキア共和国  

開催年月日： 2015年5月 - 2015年6月

記述言語：英語  

国名：マレーシア  

開催年月日： 2014年12月

記述言語：英語  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2014年8月

記述言語：英語  

国名：南アフリカ共和国  

開催年月日： 2014年8月

記述言語：英語  

国名：南アフリカ共和国  

開催年月日： 2014年8月

記述言語：英語  

国名：南アフリカ共和国  

開催年月日： 2014年6月

記述言語：英語  

国名：フランス共和国  

開催年月日： 2013年12月

記述言語：英語  

国名：イタリア共和国  

開催年月日： 2013年7月

記述言語：英語  

国名：スイス連邦  

開催年月日： 2013年5月

記述言語：英語  

国名：日本国  

開催年月日： 2012年12月

記述言語：英語  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2012年12月

記述言語：英語  

開催地：Maui, HI   国名：アメリカ合衆国  

This paper is devoted to H_∞ analysis and synthesis conditions of state-feedback periodic memory controllers, in the framework of periodic uncertain discrete-time systems. The proposed conditions are such that the user is allowed to freely add degrees-of-freedom to the control law which effectively reduces the conservatism of the synthesis condition and decreases the guaranteed H_∞ induced norm of the obtained uncertain closed-loop systems. Numerical examples show that for a particular structure of controllers the efficiency of the design theorem can be significantly enhanced by relaxing the structure of slack-variables.

開催年月日： 2012年10月

記述言語：英語  

国名：大韓民国  

開催年月日： 2012年6月

記述言語：英語  

国名：カナダ  

開催年月日： 2012年6月

記述言語：英語  

国名：デンマーク王国  

開催年月日： 2011年12月

記述言語：英語  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2011年12月

記述言語：英語  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2011年12月

記述言語：英語  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2011年8月

記述言語：英語  

国名：トルコ共和国  

開催年月日： 2010年12月

記述言語：英語  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2010年9月

記述言語：英語  

国名：日本国  

開催年月日： 2010年6月 - 2010年7月

記述言語：英語  

開催地：Baltimore, MD   国名：アメリカ合衆国  

This paper is concerned with the decentralized H_∞ controller synthesis problem for discrete-time linear time-invariant (LTI) systems. In spite of intensive research efforts over the last several decades, this problem is believed to be non-convex and still outstanding in general. Therefore most existing approaches resort to heuristic optimization algorithms that do not allow us to draw any definite conclusion on the quality of the designed controllers. To get around this difficult situation, in this paper, we propose convex optimization procedures for computing lower bounds of the H _∞ performance that is achievable via decentralized LTI controllers of any order. In particular, we show that sharpened lower bounds can be obtained by making good use of structures of the LTI plant typically observed in the decentralized control setting. We illustrate via numerical examples that these lower bounds are indeed useful to ensure the good quality of decentralized controllers designed by a heuristic optimization.

開催年月日： 2010年6月 - 2010年7月

記述言語：英語  

開催地：Baltimore, MD   国名：アメリカ合衆国  

In this note, we address two design problems for Linear Parameter-Varying (LPV) systems; Gain-Scheduled (GS) H₂ state-feedback controller design and GS H_∞ state-feedback controller design. In sharp contrast to the methods in the literature, the scheduling parameters are supposed to be inexactly measured. The LPV systems are supposed to have polynomially parameter-dependent statespace matrices, and the controllers to be designed are supposed to be rationally parameter-dependent. Using a parametrically affine matrix, which is the inverse of Lyapunov variable, we give formulations for the design of GS H₂ and H_∞ state-feedback controllers which are robust against the uncertainties in the measured scheduling parameters, in terms of parametrically affine Linear Matrix Inequalities (LMIs). As a special case, our methods include robust controller design using constant Lyapunov variables. Simple numerical examples are included to illustrate our results.

開催年月日： 2009年12月

記述言語：英語  

国名：中華人民共和国  

開催年月日： 2009年12月

記述言語：英語  

国名：中華人民共和国  

開催年月日： 2009年8月

記述言語：英語  

国名：日本国  

開催年月日： 2009年6月

記述言語：英語  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2008年12月

記述言語：英語  

国名：メキシコ合衆国  

開催年月日： 2008年7月

記述言語：英語  

国名：大韓民国  

開催年月日： 2008年7月

記述言語：英語  

国名：大韓民国  

開催年月日： 2008年7月

記述言語：英語  

国名：大韓民国  

開催年月日： 2007年12月

記述言語：英語  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2007年7月

記述言語：英語  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2006年12月

記述言語：英語  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2006年7月

記述言語：英語  

国名：フランス共和国  

開催年月日： 2004年12月

記述言語：英語  

国名：バハマ国  

開催年月日： 2004年12月

記述言語：英語  

国名：バハマ国  

開催年月日： 2004年6月 - 2004年7月

記述言語：英語  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2003年12月

記述言語：英語  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2003年6月

記述言語：英語  

国名：イタリア共和国  

開催年月日： 2003年6月

記述言語：英語  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2002年12月

記述言語：英語  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2002年5月

記述言語：英語  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2001年6月

記述言語：英語  

国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 1999年12月

記述言語：英語  

国名：その他  

記述言語：英語  

国名：その他  

In this paper, we show that a set of static controllers satisfying a certain level of H_∞ performance becomes convex when the underlying generalized plant satisfy several structural conditions. More precisely, we characterize such static H_∞ controllers by an LMI with the controller parameters being kept directly as decision variables. The conditions on the generalized plant are not too strict as illustrated by the fact that a sort of mixed sensitivity problems indeed satisfies these conditions. In addition, for the generalized plant of interest, we prove that full-order dynamical H_∞ controllers can be characterized by an LMI with simple change of variables. In stark contrast to known LMI formulations, the change of variables does not involve coefficient matrices of the generalized plant. This property is promising when dealing with a whole variety of robust control problems. As an illustration, the real μ synthesis problem is discussed.

記述言語：英語  

国名：その他  

記述言語：英語  

国名：その他  

Multipurpose aviation laboratory-α (MuPAL-α) is an experimental aircraft developed by the Japan aerospace exploration agency (JAXA). Its one of the most important functions is to realize in-flight simulation, i.e., to simulate maneuverability of other aircraft via practical flight experiments. To achieve the desired maneuverability matching under model uncertainty and gust disturbance, in this paper, we construct reference feedforward type 2DOF (RFF-2DOF) control system. We will show via numerical simulation that satisfactory results are obtained by constructing RFF-2DOF control system.

記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）  

記述言語：日本語