モデル予測制御における非線形漸化式実行の並列化

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抄録

近年,制御の分野では制御の高精度化が進んでいる.しかし,高精度な制御はシングルコアで処理するには演算負荷が大きい.そこでマルチ・メニーコアの使用が考えられる.高精度な制御として,モデル予測制御がある.この手法では,制御対象の振る舞いをある一定の範囲先まで計算を行う.この計算は制御対象のモデルを用いて行われ,漸化式となる.この漸化式が非線形の場合,漸化式計算は行列計算として表すことができず,計算負荷が大きい上,並列化が難しい.そこで本研究では,この時間かかる非線形漸化式や,それを含む制御の計算の並列実行を検討する.まず漸化式の計算を Simulink モデルにより記述し,その構造を元にタスク (関数) に分割された C コードと,そのタスクグラフを生成する.このタスクグラフに対し,CP/MISF 法を使用してスケジューリングを行う.16 コアのメニーコアシミュレータ上で評価した結果,CP/MISF法 を使用すると,非線形漸化式の計算を 16 コアで 10.5 倍高速化できることがわかった.また,Simulated Annealing 法と比較したところ,並列性能が良く,スケジューリング時間も 6 桁程度高速であり,CP/MISF 法が,非線形漸化式の並列実行に適していることを示した.

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詳細情報 詳細情報について

  • CRID
    1571980077761253120
  • NII論文ID
    110009881325
  • NII書誌ID
    AA12149313
  • ISSN
    09196072
  • 本文言語コード
    ja
  • データソース種別
    • CiNii Articles

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