非線形モデル予測制御.pdfダウンロード (2020)

「[実習付き] C/GMRES法による非線形モデル予測制御セミナー」を開催いたします。 2015.05.20 [製品情報] Maple 2015 をリリースしました。 MapleSim 2015 をリリースしました。 2015.05.14 [セミナー・イベント] 出展イベント情報を更新しました。 2015.04.17 [サポート似したモデルを用いて表現できるため，その線形モデルに基づいて制御系を設計すればよい．近年，反応器など非線形性が強く，かつ高い制御性能を要求されるプロセスに対して，非線形モデルに基づくモデル予測制御の適用などが進められているニューラルネットワークは動的システムの同定および制御への応用で成功を収めています。その採用は、多層パーセプトロンの普遍近似能力のおかげで、非線形システムのモデル化や汎用非線形コントローラーの実装において広まっています。このモデル予測制御により、プロセス産業の大幅な利益改善が可能になり、自動運転車の安全で快適な経路を見つけることができます。このモデル予測制御（図1）は、制御対象のモデルに基づいて制御対象の未来の動きを予測最適化します。モデル予測制御(MPC: Model Predictive Control)は、各時刻で未来の応答を予測しながら最適化を行う制御手法です。オンラインで高速に最適化問題を計算しながらフィードバック制御を行い、複雑な系に対して、より高性能な制御を実現することが期待されて幅広い産業分野で高い注目を集めています。非線形制御理論は、これらの一般的な制御システムに、既存の線形システムでの手法をどのように適用するかを研究する。さらに、非線形制御理論は、LTIシステム理論を使用して解析することができない新しい制御方法を提供する。

2017年7月13日非線形モデル予測制御を用いた車両限界域制御と最速走行のための制御 PDFをダウンロード (3230K) 4) 住岡，西宮，飽田：非線形モデル予測制御と動的計画法を用いた他車混合交通状況における車両軌道と速度生成，計測自動制御

本研究では宇宙機の非線形運動とアクチュエータが持つ非線形オンオフ特性を考慮した閉ループの最適化安定化の問題を考える．そしてこの問題の解法として入力拘束を陽に考慮することのできるモデル予測制御(MPC)を用いる．MCPを非線形ダイナミクスや拘束条件を陽に取り扱える制御手法として，モデル予測制御(以下MPC) が近年活発に研究されている[7]．MPC は制御手法として一般性が高く，適用対象を選ば *東京工業大学 *Tokyo Institute of Technology IHI 技報 Vol.51 No.2 ( 2011 ) 331. 緒言モデル予測制御は，プロセス制御の分野で発展した制御方式である．制御対象のモデルを利用して将来の状態の予測値を求め，予測値を用いて制御するため，PID ( Proportional Integral モデル予測制御（図1) は、制御対象のモデルに基づいて制御対象の未来の動きを予測・最適化します。ただし、未来の動きの最適化には多くの計算が必要です。既存の方法により実時間で最適化するためには、高速で高性能な

非線形解析とパワートレインの耐久性に対. 応するロバストな材の最適化機能. Altair OptiStruct は、静荷重および動荷重下の線形および非線形シミュレーションのための、業界が認めた最新の解析、モデル縮退（CMS および CDS スーパー量低減や固有振動数の制御などがあります。 • フリー寸法荷重の抽出と入力の予測. • システム

¾非線形制御はOrder-made, Tailor-made! ¾実システムへの適用には観察力が必要 ¾対象システムと理論の理解が重要 zすべての物理システムは何らかの非線形性を持つロバスト性を持つ線形制御か，非線形制御か非線形適応制御とH∞制御の融合車両本体 H∞制御総合学術電子ジャーナルサイト「j-stage」－国内で発行された学術論文全文を読むことのできる、日本最大級の総合電子ジャーナルプラットフォームです。非線形モデル予測制御の安定条件 A4 : 終端コストF(x) は(局所的な) リアプノフ関数(control Lyapunov function) となる A1-A3 : 入力と状態に関する制約および終端制約が満たされている非線形システムモデル予測制御 2 モデル予測制御問題本節では，モデル予測制御問題について簡単にまとめる．n次元の状態x(t)およびm次元の制御入力u(t)に対し，次の状態方程式で表現される一般的な非線形システムを考える． x˙ = f(x,u) (1) 7/8 第4回最適制御 7/18* 第5回二次計画法(QP)とモデル予測制御(MPC) 7/22 第6回凸解析と線形行列不等式 7/29 第7回線形行列不等式(LMI)による制御系解析・設計 8/5 第8回非線形最適化 * irregular 講義日程（予定）ることができるようになった。続いて、このモデルを用いて乗り心地と電費のトレードオフの検証に取り組んだ。 3－1 乗り心地向上制御の検討乗り心地と電費のトレードオフについて検証を行うためには、乗り心地を考慮しない制御と考慮した制御を作成

Model Predictive Control Toolboxを活用し、Simulink上でモデル予測制御の設計・シミュレーションを効率的に実現する方法についてご紹介します。入力や出力に制約を持つ多入出力（MIMO）の制御対象に対して、どのようにモデル予測制御のコントローラを

固定されたペナルティーによってモデルの大きさを制御する．ただし，Yi は目的変数，xi ∈ Rd は予測変数，n はデータ数であり，Y = (Y1,, Yn) , gh = (g1, れた方法論は，非線形回帰モデルである階層型ニューラルネットワーク（シグモイド型動作関数を. 事前に予測できない様々な要因が，ピンポイント着陸を困難にする．地球からの軌道決定タの場合，実際のモデルの線形化と離散化をとおして推定誤差共分散を計算するので，実. 際の分散と正確には一致この様な手法は，古くは化学プラントの非線形モデル予測制御の解法として研究され. ていた[32]． ult/files/atoms/files/nasa_exploration_upddate_29_aug_2018_tagged.pdf (2019 年 1 月 28 日閲. 覧). 8 Cichan, T., et 現代制御設計. Stateflow®. ▫ モードロジックの素早い設計＆検証. ▫ 状態遷移図、表、フローチャート機能. ▫ コード生成、モデル検証オプション機能 ARIMAX. • VAR. • 状態空間モデル. • パラメータ推定と検証予測. Embedded Coder®. ▫ MATLABプログラム/Simulinkモデルランタイムの無償ダウンロード線形/非線形. 動的モデルを同定. ▫ 同定のための. 前処理/後処理. Wavelet Toolbox™. ▫ ウェーブレットによる信号・画像の. 粒子の移動によって制御さ. れることが明らかにされ. た．強風下の浮体式洋上風力発電におけるブレード曲げ. 応力の変動抑制を目的とする非線形モデル予測制御. 上野和浩，山田雅貴，羽田絢，中條俊樹. 大塚敏之. 平成30年2月. 計測自動制御学会論文集観測値と制御理論によって推定する手法としてデータ同. 化が研究されてきた．化手法では特に気象予測モデルの大自由度変数を限られ. た観測値を使って推定するためのな非線形・非ガウス型のデータ同化法を利用することが. できる(6)．気象分野では

大塚：非線形モデル予測制御の研究動向 43 第1 図 2001年から2015年までに制御系ジャーナル三誌で発表されたモデル予測制御に関する論文の数第1 表非線形モデル予測制御に関する国際会議開催年名称開催地発表件数 1998 IFAC Workshop on Nonlinear Model Predictive Con- プラントモデルアルゴに必要な数式導出（最適性の必要条件）区分的非線形系構成数式処理の世界制御系モデル不等式制約変換 NMPC プラント Tሶ=ቐ 1 T, QMode1 ⋮ ⋮ 𝑁( T, Q) Mode𝑁 s.t. 𝐶 T, Q≤0 Tሶ= T, Q,𝜌1,…𝜌𝑁 Switch:𝜌𝑖=0,1 Mode:𝑖={1,…,𝑁} =𝜑 T P · モデル予測制御の安定性非線形入力によるモデル予測制御の閉ループ系 55 の安定性を解析するために，まず一般的な非線形システムの安定性に関する定義と関連する定理の概要をまとめる > ' .//5 & .//3 ．定義拘束のない一般的な非線形システムアルタイムで最適制御問題を解かなければならないことから, 計算時間が大きくなることが挙げられる. この問題に対して, 終端拘束ではなく, 終端コストを用いた最適制御問題を扱うことで, 計算時間を削減することができる. また, 非線形モデル予測制御

法の課題，ならびに連携制御で利用されるシステム制御技. 術とエネルギー管理モデルについて紹介する． 2. 連携制御の概要報などを用いた需要予測による熱源と蓄熱槽の最適運. 転制御などが変数を含む非線形混合整数最適化問題となり，最適運.

非線形回帰ワークフロー. データのインポート、非線形回帰のあてはめ、品質テスト、品質改善のための変更、モデルに基づく予測を行います。重み付き非線形回帰. この例では、非定数誤差分散があるデータの非線形回帰モデルを近似する方法を示します。非線形モデルの解釈をしよう！～非線形モデルを各変数で偏微分～ 2018/7/1 ケモインフォマティクス, ケモメトリックス, データ解析, プロセス制御・プロセス管理・ソフトセンサー, 研究室自動制御理論 (非線形制御) 非線形システムの可制御性, 可観測性, 制御系設計(モデル予測制御) および関連した非線形計画問題の解法, 応用研究業績等(論文の一部はセルフアーカイブをダウンロード可能) 担当した科目モデル予測制御. 非線形制御の解法は、問題解法が分かれているだけでなく、計算時間もかかるため、高速解法をもつ一般性のある解法であるモデル予測制御の利用に期待が高まっています。