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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2020-12-14 10:20 IEEE 802.15.4ネットワークにおける制御入力および通信スケジューリング同時最適化の一検討 ○塩田将士・石井光治（香川大）  WBS2020-10 ITS2020-6 RCC2020-13 |
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| 抄録 | （和） | IEEE 802.15.4 ビーコンモードを用いて複数機器の無線制御を行う場合，コントローラと制御対象間の通信 は，通信方式の異なる 2 つの期間 CAP(Contention Access Period)，CFP(Contention Free Period)で行われる.制御 品質の向上には，どの対象機器にどのように通信リソースを割り振るかのスケジューリングが重要となる.モデル予 測制御を用いた通信スケジューリングと制御入力の同時最適化が検討されているが，CFP 期間のタイムスロットのス ケジューリングは考慮されていない.そこで本研究では，CFP 期間のタイムスロットのスケジューリングまで考慮し た同時最適化に関して検討する.しかし，CFP のスケジューリングを考慮すると候補となるスケジューリングパター ンが制御機器数，予測ホライズンに対して指数的に増加し，最適化の計算量が膨大となる.そこで本研究では，計算 量削減手法に関しても検討する.計算機シミュレーションの結果により，提案するスケジューリングを用いることで 大幅に制御品質を向上させることを示す.さらに提案する計算量削減アルゴリズムが，全パターンで最適化する場合 の特性に比べて僅かな劣化で大幅に計算コストを削減できることを示す. |
| （英） | When applying IEEE 802.15.4 beacon mode into the wireless networked control system (WNCS) with multiple– plants, individual plants need to utilize neither CAP or CFP for establishing communication network between the controller and end-device (plant). For realizing a reliable WNCS, it is important to make an efficient resource allocation, i.e., scheduling,. A joint optimization of control-input and scheduling based on MPC have been proposed. However, it does not consider the scheduling in CFP. This study proposes a joint optimization of control-input and scheduling in CFP as well as CAP. The computational burden for the optimization of the proposed system exponentially increases in proportion to the number of plants and predictive horizon. To mitigate this disadvantages, we further propose the optimization with less computational complexity. Computer simulations show that the proposed joint optimization can significantly enhance the quality of control and the optimization with less computational optimization has slightly less performance compared to the optimization with a brute force approach but can significantly reduce the computational complexity. | |
| キーワード | （和） | IEEE 802.15.4 / 通信スケジューリング / モデル予測制御 / / / / / |
| （英） | IEEE 802.15.4 / Communication Scheduling / Model Predictive Control / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 120, no. 292, RCC2020-13, pp. 13-18, 2020年12月. | |
| 資料番号 | RCC2020-13 | |
| 発行日 | 2020-12-07 (WBS, ITS, RCC) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | WBS2020-10 ITS2020-6 RCC2020-13 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | ITS WBS RCC |
| 開催期間 | 2020-12-14 - 2020-12-15 |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | ITS通信，高信頼制御通信，レーダ・センシング技術及び一般 |
| テーマ（英） | ITS Communications, Reliable Communication and Control, Radar and Sensing, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | RCC |
| 会議コード | 2020-12-ITS-WBS-RCC |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | IEEE 802.15.4ネットワークにおける制御入力および通信スケジューリング同時最適化の一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A study on joint optimization of control input and communication scheduling in IEEE 802.15.4 network |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | IEEE 802.15.4 / IEEE 802.15.4 |
| キーワード(2)（和/英） | 通信スケジューリング / Communication Scheduling |
| キーワード(3)（和/英） | モデル予測制御 / Model Predictive Control |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 塩田 将士 / Masashi Shiota / シオタ マサシ |
| 第1著者 所属（和/英） | 香川大学 (略称： 香川大) Kagawa University (略称： Kagawa Univ) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 石井 光治 / Koji Ishii / イシイ コウジ |
| 第2著者 所属（和/英） | 香川大学 (略称： 香川大) Kagawa University (略称： Kagawa Univ) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2020-12-14 10:20:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | RCC |
| 資料番号 | WBS2020-10, ITS2020-6, RCC2020-13 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | no.290(WBS), no.291(ITS), no.292(RCC) |
| ページ範囲 | pp.13-18 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2020-12-07 (WBS, ITS, RCC) |
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