タカバ キヨツグ
鷹羽 浄嗣
TAKABA Kiyotsugu
所属 理工学部 電気電子工学科
職名 教授
言語種別 日本語
研究概要 システム制御理論とその応用

現代社会において多くの工学的問題が対象とするシステムは,要素技術の発達に伴い,ますます大規模かつ複雑になり,実現される性能および機能に対する要求もさらに厳しくなっています.このような大規模複雑システムを安全かつ効率的に制御・運用するためには,数式モデルに基づいたシステムモデリング・制御系設計の数理的手法の構築が不可欠です.このような背景の下で,我々の研究室は,システム制御理論とその応用に関する幅広い研究・教育を行っています.主な研究テーマは以下の通りです.
(1)マルチエージェントシステムの分散協調制御
大規模システムは,多くのエージェントがネットワークを介して結合したマルチエージェントシステムとなっています.例えば,スマートグリッド、センサネットワークや移動体の編隊航行などがその例です.マルチエージェントシステムの分散協調制御では,各エージェントが自律分散的に制御を実行することにより,システム全体として同期・合意形成・負荷均衡化などの協調的タスクを達成することを目的としています.我々は,ロバスト制御の観点からマルチエージェントシステムの協調制御手法の研究をしています.
(2)入出力制約を有する制御システム
実際の制御系設計では,ハードウェアの物理的特性や安全性確保のなどの理由でシステムの入出力信号の振幅や変化率に対して制約条件が課せられています.このとき,良好な制御性能を達成するためには,制約の限界までシステムの動作領域を広げる必要があります.本研究では,制約を満たしつつ最大限の制御性能を引き出すために,制約条件を陽に考慮した制御系設計法の開発とその実システムへの応用に関する研究を行っています.
(3)Behaviorアプローチによるシステム制御理論
従来のような入出力写像ではなく信号軌道の集合によってシステムを特徴付けるという新しい視点に立ったシステム理論のアプローチに関する研究を行っています.このbehaviorアプローチにより,制御システムの本質的な構造を明らかにすることができ,ロバスト制御や分散制御などの実用的制御手法に対して新しい観点からの展開が期待されています.