講演名 2017-05-11
状態フィードバック制御における観測信号の量子化の最適ビット配分
花本 和也(広島大), 大野 修一(広島大),
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抄録(和) 各通信は一定で既知の遅延を持ち,パケット損失をせず,ビットエラーを起こさずにビットを転送し,離散時間線形システムと同期して動作すると仮定して,ディジタルフィードバック制御システムにおける観測信号への最適ビット配分を求める.状態フィードバックシステムにおいて観測信号を表すために固定数のビットが割り当てられたとき,観測信号の量子化の平均自乗誤差を評価する.そのとき,ビットが実数を取ることができる場合,最適なビット割り当てが凸最適化問題になることを示す.次に,解を見つけるためにラグランジュの未定乗数法を適用する.整数値の解を得るために,2つの方法を提案する. 1つは総当り法であり,もう1つは貪欲法に基づいており,ビット配分を検証するために数値例を挙げる.
抄録(英) An optimal bit allocation to observation signals in digital feedback control systems is developed, where each communication link has a fixed and known delay, does not drop packets, transfers bits without an error, operates synchronously with the discrete-time linear system. When a fixed number of bits are assigned to represent the observation signal in a state-feedback system, the mean squared error (MSE) of quantization of the observation signal is evaluated. We first show that if bits can take real numbers, then the optimal bit allocation becomes a convex optimization problem. We apply the method of Lagrange multiplier to find the solution. Then, to obtain the integer-valued solution, we propose two methods; one is to search by a brute-force method, while the other is to search by a greedy method. Numerical examples are provided to validate our bit allocation.
キーワード(和) 量子化誤差 / フィードバック制御 / ビット配分 / 量子化器
キーワード(英) Quantization error / Feedback control / Bit allocation / Quantizer
資料番号 RCC2017-1,MICT2017-1
発行日 2017-05-04 (RCC, MICT)

研究会情報
研究会 RCC / MICT
開催期間 2017/5/11(から2日開催)
開催地(和) 機械振興会館
開催地(英) Kikai-Shinko-Kaikan Bldg.
テーマ(和) 高信頼制御通信, ヘルスケア・医療情報通信技術, 一般
テーマ(英) Reliable Communication and Control, Healthcare and Medical Information Communication Technologies, etc.
委員長氏名(和) 原 晋介(阪市大) / 杉町 勝(国立循環器病研究センター)
委員長氏名(英) Shinsuke Hara(Osaka City Univ.) / Masaru Sugimachi(National Cerebral and Cardiovascular Center)
副委員長氏名(和) 林 和則(京大) / 三浦 龍(NICT) / 原 晋介(阪市大) / 青柳 貴洋(東工大)
副委員長氏名(英) Kazunori Hayashi(Kyoto Univ.) / Ryu Miura(NICT) / Shinsuke Hara(Osaka City Univ.) / Takahiro Aoyagi(Tokyo Inst. of Tech.)
幹事氏名(和) 石井 光治(香川大) / 小林 孝一(北大) / 金 ミンソク(新潟大) / 花田 英輔(佐賀大)
幹事氏名(英) Koji Ishii(Kagawa Univ.) / Koichi Kobayashi(Hokkaido Univ.) / Kim Mingsok(Niigata Univ.) / Eisuke Hanada(Saga Univ.)
幹事補佐氏名(和) 加川 敏規(NICT) / 小林 健太郎(名大) / 大野 光平(明大) / 島 圭介(横浜国大) / 健山 智子(広島工大) / 田中 亜実(立命館大) / 安在 大祐(名工大)
幹事補佐氏名(英) Toshinori Kagawa(NICT) / Kentaro Kobayashi(Nagoya Univ.) / Kohei Ohno(Meiji Univ.) / Keisuke Shima(Yokohama National Univ.) / Tomoko Tateyama(Hiroshima Inst. of Tech.) / Ami Tanaka(Ritsumeikan Univ.) / Daisuke Anzai(Nagoya Inst. of Tech.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Reliable Communication and Control / Technical Committee on Healthcare and Medical Information Communication Technology
本文の言語 JPN
タイトル(和) 状態フィードバック制御における観測信号の量子化の最適ビット配分
サブタイトル(和)
タイトル(英) Optimal Bit Allocation for Quantization of Observation Signals in Feedback Control
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 量子化誤差 / Quantization error
キーワード(2)(和/英) フィードバック制御 / Feedback control
キーワード(3)(和/英) ビット配分 / Bit allocation
キーワード(4)(和/英) 量子化器 / Quantizer
第 1 著者 氏名(和/英) 花本 和也 / Kazuya Hanamoto
第 1 著者 所属(和/英) 広島大学(略称:広島大)
Hiroshima University(略称:Hiroshima Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 大野 修一 / Shuichi Ohno
第 2 著者 所属(和/英) 広島大学(略称:広島大)
Hiroshima University(略称:Hiroshima Univ.)
発表年月日 2017-05-11
資料番号 RCC2017-1,MICT2017-1
巻番号(vol) vol.117
号番号(no) RCC-19,MICT-20
ページ範囲 pp.1-6(RCC), pp.1-6(MICT),
ページ数 6
発行日 2017-05-04 (RCC, MICT)