Stabilizing Switching Law for Reducing Switching Frequency in Switched Linear Systems

スイッチドシステムは,ハイブリッドシステムの一種 であり,有限個のサブシステムと,それらの切り替え を規定するスイッチング則からなる [1,2].連続時間線 形スイッチドシステムに対する一安定化手法としては, average matrixによりサブシステム間で共通なリアプノ フ関数を構成することで,系の安定化を達成するスイッ チング則の設計法が報告されている (参考文献 [1], 3.4 節).この手法では,リアプノフの安定性理論に基づく 切り替えが行われるため,安定化のために必要な切り替 えの回数は必要十分よりも多くなり,過剰になる傾向が ある. 一方で,IoT時代の到来により,通信負荷や消費電力 などのリソースの軽減を意識した制御系の設計が求めら れている [3].そこで,計算と通信のリソースをより効率 的に利用するための一制御手法として,イベントトリガ 制御 [4]が注目を集めている.近年のイベントトリガ制 御の研究では,線形スイッチドシステムに対し,リアプ ノフの安定性理論を緩和する手法を適用することにより, データの送信や制御入力の更新頻度の大幅な削減が達成 されている [5]. 本速報では,リアプノフの安定性理論を緩和する手法 を応用した安定化スイッチング則を提案する.さらに, 状態駆動スイッチング則 [1]と比較し,スイッチング回 数が削減されることを確認する.なお,本速報は発表文 献 [6]をもとに,その内容を拡充しまとめ直したもので ある.