2021/04/08 更新

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ヒラタ ケンタロウ
平田 健太郎
HIRATA Kentaro
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教授
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研究キーワード

  • 制御工学

 

論文

  • Temperature Control for Fusing Process of Laser Printers with Preview Action

    Kentaro Hirata, Ryo Murakawa, Kunihisa Okano, Masahiro Samei, Tomoya Adachi, Ryohhei Sugiyama

    2020 IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT)   2020年2月

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    DOI: 10.1109/icit45562.2020.9067239

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  • Development of Pneumatic Hand Enabling Grasp of Deformable Objects 査読

    K. Nishikawa, K. Hirata, M. Takaiwa

      32 ( 6 )   2020年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • State Predictive Control with Multiple Modification Terms and Robust Stability Analysis Based on Complementary Sensitivity Functions 査読

    Shotaro Yanase, Yoichiro Masui, Kentaro Hirata, Tomomichi Hagiwara

    Proceedings of IFAC World Congress 2020   2020年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Pre-Heating Pattern Optimization for Fusing Process of Laser Printers 査読

    Sho Tokuda, Kunihisa Okano, Yukinori Nakamura, Kentaro Hirata

    Proceedings of of MTNS 2020   2020年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Synthesis of a Visual Feedback Stabilizing Controller for an Inverted Pendulum Using a Fisheye Lens 査読

    Kazuyoshi Hatada, Kentaro Hirata, Yoichiro Masui

    Proceedings of IEEE CoDIT 2020   2020年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Swing-phase detection from the ankle joint angle using recurrent neural networks 査読

    Sho Tokuda, Kunihisa Okano, Yukinori Nakamura, Kentaro Hirata

    Proceedings of the 3rd IFAC Conference on Cyber-Physical & Human-Systems   2020年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Sensor placement minimizing the state estimation mean square error: Performance guarantees of greedy solutions 査読

    Akira Kohara, Kunihisa Okano, Kentaro Hirata, Yukinori Nakamura

    Proceedings of the 59th IEEE Conference on Decision and Control   2020年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Optimal Design of Cooperative Standing-Up Motion for Care Worker and Receiver 査読

    Kazuma Kobayashi, Kentaro Hirata, Yukinori Nakamura, Kunihisa Okano

    Proceedings of of IEEE ICM2019   2019年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • A setting method of output-end frequency-shaped sliding mode hyperplane for a pneumatic vibration isolator 査読

    Yukinori Nakamura, Yutaro Tetsuno, Kentaro Hirata, Kunihisa Okano

    Proceedings of International Conference on Mechanical, Electrical and Medical Intelligent System   2019年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • A Method of Timing Decision for Dorsiflexion Assistance with Estimation of Gait 査読

    Yoshiki Kitani, Yukinori Nakamura, Kentaro Hirata, Kunihisa Okano

    Proceedings of the SICE Annual Conference 2019   1549 - 1552   2019年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • 通信遅延時間を考慮した粒子フィルタによる一推定法 査読

    中村幸紀,東山和司,平田健太郎,岡野訓尚

    電気学会論文誌C139 ( 4 ) 454 - 459   2019年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Energy-Efficient Power Assist Control with Periodic Disturbance Observer and Frequency Estimator 査読

    Kazuyohi Hatada, Kentaro Hirata, Takuma Sato

    Proceedings of IEEE the 14th International Workshop on Advanced Motion Control (AMC2016)   384 - 389   2019年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Ideal operation model and experimental verification for non-pulsating flow tube pumps 査読

    Kenichi Katoh, Hideto Senoh, Kentaro Hirata

    Proceedings of IEEE ICIT 2016   2126 - 2131   2019年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Energy-Efficient Bicycling with Passive Mechanical Network 査読

    Makoto Shinpou, Kentaro Hirata, Yukinori Nakamura, Kunihisa Okano and Kazuyoshi Hatada

    Proceedings of IEEE CoDIT 2019   2019年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • 感覚フィードバック機能を備えた無動力型空気式義手の開発 査読

    西川弘太郎, 西川弘太郎, 平田健太郎, 高岩昌弘

    日本フルードパワーシステム学会論文集(Web)49 ( 2 ) 56‐63(J‐STAGE) - 63   2018年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本フルードパワーシステム学会  

    DOI: 10.5739/jfps.49.56

    CiNii Article

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  • 非円形歯車と繰返し制御を用いたチューブポンプにおける低脈動流化の実現 査読

    加藤健一, 三澤遥介, 妹尾秀人, 梶井伸之介, 遠藤大生, 平田健太郎

    日本機械学会論文集64 ( 864 )   2018年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1299/transjsme.17-00474

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  • n Analysis of State Estimation Errors with Respect to the Dimension of Observation 査読

    Akira Kohara, Kunihisa Okano, Kentaro Hirata, Yukinori Nakamura

    Proceedings of 2018 SICE Annual Conference   2018年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • 振動子の位相情報を用いた歩行支援動作のタイミング決定に関する検討 査読

    中村幸紀, 真鍋友希, 平田健太郎, 岡野訓尚

    電気学会論文誌C138 ( 7 ) 908 - 909   2018年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Automatic Generation of Optimal Standing-up Motion using Nonlinear Receding Horizon Control 査読

    Kazuma Kobayashi, Kentaro Hirata, Yukinori Nakamura, Kunihisa Okano

    Proceedings of IEEE/SICE SII 2017   2017年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • 感覚フィードバック機能を備えた空気圧ベローズ式筋電義手の開発 査読

    西川弘太郎, 西川弘太郎, 赤対真行, 平田健太郎, 高岩昌弘

    電気学会論文誌 C137 ( 1 ) 127 - 135   2017年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:一般社団法人 電気学会  

    DOI: 10.1541/ieejeiss.137.127

    Scopus

    CiNii Article

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  • Energy-Efficient Power Assist Control with Periodic Disturbance Observer and its Experimental Verification Using an Electric Bicycle 査読

    K. Hatada, K. Hirata, T. Sato

    SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration10 ( 5 ) 410 - 417   2017年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • State Estimation over a Network Using Particle Filter 査読

    Yukinori Nakamura, Kazushi Higashiyama, Kentaro Hirata, Kunihisa Okano

    Proceedings of ICMEMIS 2017   2017年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Modified State Predictive Control of Continuous-Time Systems with Input Delay 査読

    oichiro Masui, Kentaro Hirata, Tomomichi Hagiwara

    Proceedings of IEEE ICIT2017   843 - 847   2017年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Visual Feedback Control of a Pendubot with Varying Moment of Inertia 査読

    Kazuyoshi Hatada, Kentaro Hirata

    Proceedings of ASCC 2017   2017年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Development of Pneumatic Myoelectric Hand with Simple Motion Selection 査読

    Kotaro Nishikawa, Masayuki Shakutsui, Kentaro Hirata, Masahiro Takaiwa

    Proceedings of the 9th International Conference on Intelligent Robotics and Applications   2016年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • State Estimation of Thermal Systems with Multiple Operation Modes 査読

    Shota Sasaki, Kentaro Hirata, Yoichiro Masui, Masahiro Samei, Akihiro Kawasaki, Yasuharu Kawarasaki

    Proceedings of the 7th IEEE international conference on intelligent systems, modeling and simulation   213 - 217   2016年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Model Predictive Control of Hot-Rolled Strip Cooling Process using Variable-Resolution Model 査読

    Kentaro Hirata, Daijiro Udagawa Yoichiro Masui, Yukinori Nakamura

    Proceedings of IEEE IECON 2016   2016年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • 高次ホールド近似に基づくモノドロミ作用素のスペクトル計算について 査読

    増井詠一郎, 平田健太郎, 萩原朋道

    システム制御情報学会論文誌29 ( 7 ) 324 - 335   2016年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • State Estimation of Thermal Systems with Multiple Operation Modes 査読

    S. Sasaki, K. Hirata, Y. Masui, M. Samei, A. Kawasaki, Y. Kawarasaki

    International Journal of Simulation: Systems, Science and Technology17 ( 35 )   2016年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.5013/IJSSST.a.17.35.14

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  • Flow Disturbance Suppression Using Cascade-Type PIS Control for a Pneumatic Vibration Isolator 査読

    Yukinori Nakamura, Hirotaka Akagawa, Shinji Wakui, Kentaro Hirata

    Proceedings of IEEE IECON 2016   2016年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • 適応フィルタを用いた概周期的な運動に対するパワーアシスト制御法(電動アシスト自転車によるエネルギー効率の検証) 査読

    畑田和良, 平田健太郎, 佐藤拓磨

    日本機械学会論文集82 ( 833 )   2016年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1299/transjsme.15-00233

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  • Power Assisting Method for Almost-Periodic Motions Based on Motion Prediction 査読

    Kazuyohi Hatada, Kentaro Hirata, Takuma Sato

    Proceedings of IEEE ICIT 2015   417 - 422   2015年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Spectrum of Monodromy Operator for a Time-Delay System with Application to Stability Analysis 査読

    J. H. Kim, T. Hagiwara, K. Hirata

    IEEE Transactions on Automatic Control60 ( 12 ) 3385 - 3390   2015年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • On Numerical Computation of the Spectrum of Monodromy Operators via Higher-Order Hold Discretization 査読

    Yoichiro Masui, Kentaro Hirata, Tomomichi Hagiwara

    Proceedings of MTNS 2014   861 - 866   2014年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Power Assisting Control for Electric Bicycles Using an Adaptive Filter 査読

    Kazuyoshi Hatada, Kentaro Hirata

    Proceedings of IEEE ICIT 2014   51 - 54   2014年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Eigenvalue Structure of the Predictor Feedback for Discrete-time LTI Systems 査読

    Lolynn Asuncion Mateo, Kentaro Hirata

    Proceedings of IEEE ICIT 2014   67 - 72   2014年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Modeling of Pressurized Rice Cooking Process 査読

    K. Hirata, K. Nishida

    International Journal of Modelling and Simulation34 ( 4 )   2014年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.2316/Journal.205.2014.4.205-5977

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  • Modeling of Pressurized Rice Cooking Process 査読

    Kentaro Hirata, Keisuke Nishida

    Proceedings of International Conference on Modelling and Simulation   162 - 168   2013年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • ある種の切り替え系に対する繰返し制御の局所安定解析 査読

    平田健太郎, 高橋健太郎

    計測自動制御学会論文集49 ( 6 ) 619 - 624   2013年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • 遷移沸騰領域における鋼板冷却制御系の設計 査読

    中川繁政, 平田健太郎, 畑田和良, 杉本謙二

    計測自動制御学会論文集49 ( 12 ) 1179 - 1185   2013年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • 規則向波中を航行する船舶における低燃費フィードバックエンジン回転数制御 査読

    畑田和良, 平田健太郎

    計測自動制御学会論文集49 ( 2 ) 313 - 315   2013年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Numerical Methods for Spectrum Computation of Monodromy Operators via Non-Causal Hold Discretization 査読

    K. Hirata, T. Hagiwara, A. Itokazu

    SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration6 ( 1 ) 45 - 53   2013年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • A Study on the Spectrum of Monodromy Operator for a Time-Delay System 査読

    Jung Hoon Kim, Tomomichi Hagiwara, Kentaro Hirata

    Proceedings of ASCC 2013   2013年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • State Estimation of State-Dependent Delay Systems Based on Discretized Switching Model 査読

    Kenichi Kato, Akiyuki Kawaguchi, Kentaro Hirata

    Proceedings of IEEE International Conference on Industrial Technology   199 - 203   2013年

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  • Robust Controller Synthesis for a class of Uncertain Systems and Application to Visual Feedback Control 査読

    Kentaro Hirata, Masayuki Sato, Kazuyoshi Hatada, Yoichiro Masui

    Proceedings of the 39th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society   3738 - 3743   2013年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • 周期運動に対するエネルギ効率に優れたパワーアシスト制御法の検討 査読

    畑田和良, 平田健太郎, 山田晃平, 大谷真司

    システム制御情報学会論文誌25 ( 2 ) 28 - 38   2012年

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  • 加圧炊飯プロセスの数理モデル化に関する検討 査読

    平田健太郎, 久保田靖之

    システム制御情報学会論文誌25 ( 6 ) 152 - 161   2012年

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  • Energy-Efficient Power Assisting Methods for Periodic Motions and its Experimental Verification 査読

    Kazuyoshi Hatada, Kentaro Hirata

    Proceedings of 2012 IEEE International Conference on Industrial Technology   869 - 874   2012年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • 遷移沸騰領域における冷却制御のモデリングと安定性解析 査読

    中川繁政, 平田健太郎, 杉本謙二

    計測自動制御学会論文集48 ( 4 ) 207 - 213   2012年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • カメラ設置誤差を許容するバランスタスクの視覚フィードバック安定化 査読

    平田健太郎, 水野貴志

    システム制御情報学会論文誌25 ( 1 ) 10 - 18   2012年

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  • Gain Scheduling Control Experiment of Balancing Transformer Robot using LEGO Mindstorms 査読

    Kentaro Hirata, Mayumi Tomida, Kazuyoshi Hatada

    Proceedings of IIIS DeMset 2011   2011年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Fast-Lifting Approach to the Computation of the Spectrum of Retarded Time-Delay Systems 査読

    T. Hagiwara, K. Hirata

    European Journal of Control17 ( 2 ) 162 - 171   2011年

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  • 入力むだ時間系に対するオブザーバ併合型状態予測制御の安定解析 査読

    平田健太郎, 西田将人

    システム制御情報学会論文誌24 ( 12 ) 296 - 298   2011年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • On Internal Stabilizing Mechanism of Passive Dynamical Walking 査読

    K. Hirata

    SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration4 ( 1 ) 29 - 36   2011年

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  • A Proposed Topology Design and Admission Control for Improving Network Robustness in Network Virtualization 査読

    Mika Mori, Takuji Tachibana, Kentaro Hirata, Kenji Sugimoto

    Proceedings of IEEE Global Communications Conference   1 - 5   2011年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • 3D Position Measurement System for Moving Objects Based on Active Vision 査読

    Kentaro Hirata, Masashi Nakazawa, Naoki Kida

    Proceedings of AsiaMIC 2010   114 - 120   2010年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • ネットワーク化制御に関連した安定化問題の漸近的性質についての考察 査読

    平田健太郎

    システム制御情報学会論文誌23 ( 10 ) 243 - 245   2010年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Energy-Efficient Power Assist Control for Periodic Motions 査読

    Kazuyoshi Hatada, Kentaro Hirata

    Proceedings of SICE Annual Conference 2010   2004 - 2009   2010年

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  • SOS Analysis of Cooling Control of Hot Strips in Transition Boiling Region 査読

    Shigemasa Nakagawa, Kentaro Hirata, Kenji Sugimoto

    Proceedings of SICE Annual Conference 2010   127 - 130   2010年

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  • On Numerical Computation of the Spectrum of a Class of Integral Operators via Non-Causal Hold Discretization 査読

    K. Hirata, A. Itokazu, T. Hagiwara

    Proceedings of IFAC TDS 2009   2009年

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  • Fast-Lifting Approach to the Computation of the Spectrum of Retarded Time-Delay Systems 査読

    T. Hagiwara, K. Hirata

    Proceedings of ECC2009   3573 - 3580   2009年

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  • Development of Street Performance Robot SOMENOSUKE 査読

    Kenichi Katoh, Kentaro Hirata, Takashi Mizuno, Kouhei Yamada

    Proceedings of IEEE IECON 2009   2231 - 2237   2009年

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  • H-infinity Synthesis of Visual Feedback Systems under Camera Misalignment 査読

    K. Hirata, T. Mizuno

    Proceedings of IEEE IECON 2009   1563 - 1569   2009年

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  • 視覚フィードバックとロバスト制御による大道芸「くわえ撥」の実現 査読

    加藤健一, 平田健太郎, 水野貴志, 山田公平

    計測自動制御学会論文集45 ( 10 ) 530 - 537   2009年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Can A Two Link Manipulator Learn How To Write? 査読

    Basel Al-Ali, K. Hirata, K. Sugimoto

    Proceedings of IFAC World Congress 2008   4084 - 4089   2008年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Robust Visual Feedback Control of Inverted Pendulum System against Camera Misalignment 査読

    K. Hirata, T. Mizuno

    Proceedings of IEEE AMC 2008   153 - 158   2008年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Synchronization of Multiple Plants over Networks via Switching Observer with Time-stamp Information 査読

    Y. Nakamura, K. Hirata, K. Sugimoto

    Proceedings of SICE Annual Conference 2008   2859 - 2864   2008年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • 時間遅れシステムに関連したある種のたたみ込み積分作用素のスペクトルの数値計算について 査読

    平田健太郎

    システム制御情報学会論文誌21 ( 3 ) 82 - 88   2008年

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  • Feedback Error Learning with Insufficient Excitation 査読

    Kenji Sugimoto, Basel Alali, Kentaro Hirata

    Proceedings of the 47th IEEE Conference on Decision and Control   714 - 719   2008年

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  • ソフトセンサを用いた調理家電のモデルベース温度制御 査読

    川村雄, 平田健太郎, 鈴木新, 杉本謙二

    電気学会論文誌128-C ( 7 ) 1110 - 1116   2008年

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  • Feedback Error Learning with Insufficient Excitation 査読

    B. Alali, K. Hirata, K. Sugimoto

    IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer SciencesE91-A ( 10 ) 3071 - 3075   2008年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • 状態依存むだ時間系の非線形モデル表現とSOS解析 査読

    加藤健一, 平田健太郎, 杉本謙二

    システム制御情報学会論文誌21 ( 4 ) 103 - 111   2008年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • タイムスタンプを用いた切替え型オブザーバによるネットワーク上の複数機器の連動 査読

    中村幸紀, 平田健太郎, 杉本謙二

    システム制御情報学会論文誌21 ( 7 ) 211 - 218   2008年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • サンプル値H∞遅延フィードバック制御器の一設計法 査読

    平田健太郎

    計測自動制御学会論文集44 ( 2 ) 164 - 173   2008年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Generalization of Feedback Error Learning (FEL) to MIMO Systems 査読

    計測自動制御学会論文集43 ( 4 ) 293 - 302   2007年

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  • Cooperative Networked Control with Gain Switching Observer 査読

    Y. Nakamura, K.. Hirata, K. Sugimoto, K. Kogiso

    Proceedings of 2007 IEEE Multi-conference on Systems and Control   184 - 189   2007年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Visual Feedback Control of Cart-Pendulum Systems with Webcam 査読

    K. Hirata, Y. Kimura, K. Sugimoto

    Proceedings of IEEE International Conference on Mechatronics   2007年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Closed-loop Identification Based on MIMO Feedback Error Learning 査読

    Basel Al-Ali, K. Hirata, K. Sugimoto

    Proceedings of the 9th IFAC Workshop on Adaptation and Learning in Control and Signal Processing   2007年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • 補間を用いたサンプル値遅延フィードバック制御器の一設計法 査読

    平田健太郎

    システム制御情報学会論文誌20 ( 9 ) 376 - 383   2007年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Feedback Error Learning for Writing One Stroke Characters by Two-Link Manipulator" 査読

    システム制御情報学会論文誌20 ( 12 ) 475 - 481   2007年

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  • State Space Design of H infinity Delayed Feedback Controllers 査読

    K. Hirata, T. Ogasahara, K. Sugimoto

    Proceedings of SICE-ICCAS International Joint Conference   3200 - 3205   2006年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Generalization of Feedback Error Learning (FEL) to Strictly Proper MIMO Systems 査読

    Al-Ali Basel, K. Hirata, K. Sugimoto

    Proceedings of ACC 2006   5451 - 5456   2006年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • MIMO Feedback Error Learning Control with Stability Proof: Generalization to Non-square Case 査読

    Basel Al-Ali, K. Hirata, K. Sugimoto

    Proceedings of the 17th International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems   1156 - 1160   2006年

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  • A Design of Sampled-Data H-Infinity Delayed Feedback Controller 査読

    Kentaro Hirata

    Proceedings of the 17th International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems   723 - 729   2006年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • On A Design Method of Sampled-Data Delayed Feedback Controller 査読

    K. Hirata

    Proceedings of the 16th IFAC World Congress   2005年

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  • 状態にジャンプを有する線形システムの遅延フィードバック制御 査読

    平田健太郎,小亀英己

    システム制御情報学会論文誌18 ( 3 ) 118 - 125   2005年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Dynamic Controllers which Use Difference Approximates of Output Derivatives and their Practical Stability 査読

    H. Kokame, K. Hirata, T. Mori

    Proceedings of the 16th IFAC World Congress   2005年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • On Numerical Computation of the Spectrum of a Class of Convolution Operators Related to Delay Systems 査読

    K. Hirata, H. Kokame

    Proceedings of MTNS 2004   2004年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • 状態にジャンプを有する線形システムの周期運動 -Compass Walkingのモデリング, 安定解析,フィードバック制御- 査読

    平田健太郎,小亀英己

    システム制御情報学会論文誌17 ( 12 ) 553 - 560   2004年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • 拘束条件つき有限時間minimax receding horizon制御問題の一解法 査読

    河辺徹, 平田健太郎

    日本機会学会論文集(C)70 ( 695 ) 1992 - 1998   2004年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Delayed Feedback Control of Linear Systems with State Jump 査読

    . Hirata, H. Kokame

    Proceedings of IFAC Workshop on Time-Delay Systems   2003年

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  • Stability Analysis of Linear Systems with State Jump - Motivated by Periodic Motion Control of Passive Walker 査読

    K. Hirata, H. Kokame

    Proceedings of IEEE Conference on Control Applications   2003年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • A new approach to finite RHC of constrained systems with disturbances 査読

    T. Kawabe, K. Hirata

    Proceedings of IASTED International Conference on Modeling, Identification, and Control   591 - 594   2003年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Stability Analysis of Retarded Systems via Lifting Technique 査読

    K. Hirata, H. Kokame

    Proceedings of IEEE Conference on Decision and Control   5595 - 5596   2003年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • On Stability of Simplified Passive Walker Model and Effect of Feedback Control 査読

    K. Hirata, H. Kokame, K. Konishi

    Proceedings of the 4th Asian Control Conference   1444 - 1449   2002年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • An Experimental Suppression of Spatial Instability in One-way Open Coupled Chua's Circuits 査読

    T. Imai, K. Konishi, H. Kokame, K. Hirata

    International Journal of Bifurcations and Chaos12 ( 12 ) 2897 - 2905   2002年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Experimental Evidence for Spatiotemporal Stability and Control of a One-way Open CML 査読

    T. Imai, K. Konishi, H. Kokame, K. Hirata

    International Journal of Bifurcations and Chaos12 ( 12 ) 2937 - 2944   2002年

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  • Observer-based Delayed Feedback Control of Continuous-time systems 査読

    K. Hirata, H. Kokame, K. Konishi, H. Fujita

    Proceedings of American Control Conference   2514 - 2515   2001年

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  • Stabilization by Output Difference Feedback for Continuous-Time Systems 査読

    H. Kokame, K. Hirata, K. Konishi, T. Mori

    Proceedings of SICE/ICASE Workshop -Control Theory and Applications   55 - 60   2001年

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  • Spatiotemporal Stability and Control of One-way Open Coupled Lorenz Systems 査読

    K. Konishi, H. Kokame, K. Hirata

    Proceedings of the first Asia-Pacific Workshop on Chaos Control and Synchronization   24 - 25   2001年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Experimental Evidence for Spatiotemporal Stability in One-way Open Coupled Double-scroll Circuits 査読

    K. Konishi, H. Kokame, K. Hirata

    IEEE Transactions on Circuits and Systems-I48 ( 10 ) 1234 - 1237   2001年

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  • Suppression of Spatial Instability in the One-way Open Double-scroll Circuits 査読

    T. Imai, K. Konishi, H. Kokame, K. Hirata

    Proceedings of International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications   437 - 440   2001年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Difference Feedback Can Stabilize Uncertain Steady States 査読

    H. Kokame, K. Hirata, K. Konishi, T. Mori

    IEEE Transactions on Automatic Control46 ( 12 ) 1908 - 1913   2001年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • An Experimental Study on Delayed-feedback Control of Three-coupled One-way Ring Map Lattices 査読

    K. Konishi, H. Oyama, H. Kokame, K. Hirata

    International Journal of Bifurcations and Chaos11 ( 8 ) 2271 - 2276   2001年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • State Difference Feedback for Stabilizing Uncertain Steady States of Nonlinear Systems 査読

    H. Kokame, K. Hirata, K. Konishi, T. Mori

    International Journal of Control74 ( 6 ) 537 - 546   2001年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Spatial Instability in One-way Open Coupled Double-scroll Circuits 査読

    K. Konishi, H. Kokame, K. Hirata

    Proceedings of IEEE International Symposium on Circuits and Systems   257 - 260   2001年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Decentralized Delayed-feedback Control of a Coupled Ring Map Lattice 査読

    K. Konishi, H. Kokame, K. Hirata

    IEEE Transactions on Circuits and Systems - I47 ( 7 ) 1100 - 1102   2000年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Controller Design via Local H2 Optimization of Affine Parameter-Dependent Systems 査読

    K. Hirata

    Proceedings of International Symposium on Nonlinear Theory and Its Application   51 - 54   2000年

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  • Experimental Evidence of Spatial Bifurcation in a One-way Open Coupled Map Lattice 査読

    T. Imai, K. Konishi, H. Kokame, K. Hirata

    Proceedings of International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications   39 - 42   2000年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Spatial Bifurcation of One-way Coupled Nonlinear Systems: H infinity-norm Approach 査読

    K. Konishi, H. Kokame, K. Hirata

    Proceedings of International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications   35" - 38   2000年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Stabilization via the Delayed Feedback with a Large Delay 査読

    H. Kokame, K. Hirata, K. Konishi, T. Mori

    Proceedings of the 2nd IFAC Workshop on Linear Time Delay Systems   15 - 20   2000年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • State Difference Feedback can Stabilize Uncertain Steady States 査読

    H. Kokame, K. Hirata, K. Konishi

    Proceedings of American Control Conference   1370 - 1371   2000年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Decentralized Delayed-feedback Control of an Optimal Velocity Traffic Model 査読

    K. Konishi, H. Kokame, K. Hirata

    The European Physical Journal B15   715 - 722   2000年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Spatiotemporal Stability of One-way Open Coupled Nonlinear Systems 査読

    K. Konishi, H. Kokame, K. Hirata

    Physical Review E62 ( 5 ) 6383 - 6387   2000年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Delayed-feedback Control of Spatial Bifurcations and Chaos in Open Flow Models 査読

    K. Konishi, H. Kokame, K. Hirata

    Physical Review E62 ( 1 ) 384 - 388   2000年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Delayed-feedback Control of an Optimal Velocity Traffic Model 査読

    K. Konishi, H. Kokame, K. Hirata

    Proceedings of the 2nd International Conference Control of Oscillations and Chaos   221 - 224   2000年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Suppressing Spatial Bifurcations and Chaos in One-way Open Coupled Map Lattices 査読

    K. Konishi, H. Kokame, K. Hirata

    Proceedings of IEEE International Conference on Industrial Electronics, Control and Instrumentation   2042 - 2047   2000年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Delayed-feedback Control of One-way Ring Coupled Map Lattices 査読

    K. Konishi, H. Kokame, K. Hirata

    Proceedings of the 4th Asian Fuzzy Systems Symposium   357 - 362   2000年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • A Hamiltonian-based solution to the two-block H∞ problem for general plants in H∞ and rational weights 査読

    K. Hirata, Y. Yamamoto, A. Tannenbaum

    System and Control Letters40   83 - 95   2000年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • A Minimax Design of Robust I-PD Controller for Time-Delay Systems with Parametric Uncertainty 査読

    K. Hirata, Y. Yanase, T. Kawabe, T. Katayama

    Proceedings of the 14th IFAC World Congress   259 - 264   1999年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Experimental Delayed-feedback Control of Three-coupled One-way Map Lattices 査読

    K. Konishi, H. Oyama, H. Kokame, K. Hirata

    Proceedings of International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications   467 - 470   1999年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Delayed-feedback Control of Discrete-time Coupled Map Traffic Models 査読

    K. Konishi, H. Kokame, K. Hirata

    Proceedings of International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications   471 - 474   1999年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Coupled Map Car-following Model and its Delayed-feedback Control 査読

    K. Konishi, H. Kokame, K. Hirata

    Physical Review E60 ( 4 ) 4000 - 4007   1999年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Stability of Steady State in One-way Open Coupled Map Lattice 査読

    K. Konishi, H. Kokame, K. Hirata

    Physics Letters A263 ( 4 ) 307 - 314   1999年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Computation of the singular values of Toeplitz operators and the gap metric 査読

    K. Hirata, Y. Yamamoto A. Tannenbaum

    System and Control Letters36   327 - 338   1999年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Decentralized Delayed-feedback Control of a Coupled Ring Map Lattice 査読

    K. Konishi, H. Sugiyama, H. Kokame, K. Hirata

    Proceedings of IEEE International Symposium on Circuits and Systems   327 - 330   1999年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • State space solution to the singular value problem of Toeplitz operators related to the gap computation 査読

    K. Hirata, Y. Yamamoto, A. Tannenbaum

    Proceedings of MTNS98   547 - 550   1998年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • 不安定な無限次元プラントのH∞問題に対するskew Toeplitz 解法 査読

    平田健太郎, 山本裕, A. Tannenbaum, 片山徹

    計測自動制御学会論文集33 ( 11 ) 1066 - 1071   1997年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Some remarks on Hamiltonians and the infinite-dimensional one block H∞ problem 査読

    Y. Yamamoto, K. Hirata, A. Tannenbaum

    System and Control Letters29   111 - 117   1996年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • State space formulae for the gap computation 査読

    K. Hirata, Y. Yamamoto, A. Tannenbaum

    Proceedings of the 35th IEEE Conference on Decision and Control   4584 - 4586   1996年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • New Solution to The Two Block H∞ Problem for Infinite-Dimensional Stable Plants 査読

    K. Hirata, Y. Yamamoto, A. Tannenbaum

    Proceedings of the 13th IFAC World Congress   173 - 178   1996年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • 無限次元2ブロックH∞問題に対する解法 --安定プラントの場合? 査読

    平田健太郎, 山本裕, A. Tannenbaum, 片山徹

    計測自動制御学会論文集32 ( 10 ) 1416 - 1429   1996年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • H∞感度最適化問題の解法間の同値性 査読

    平田健太郎, 山本裕, A. Tannenbaum, 片山徹

    計測自動制御学会論文集31 ( 12 ) 1954 - 1961   1995年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Optimal Sensitivity Computation for Pseudorational Transfer Functions 査読

    Y. Yamamoto, K. Hirata, A. Tannenbaum

    Proceedings of the 3rd European Control Conference   201 - 206   1995年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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  • Sensitivity and Gain Margin Optimization Problems for Strictly Proper Plant 査読

    T. Katayama, K. Hirata

    Proceedings of the 29th IEEE Conference on Decision and Control   1024 - 1025   1995年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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MISC

共同研究・競争的資金等の研究

  • 動的ダメージコントロール (DDS) 技術の確立

    研究課題/領域番号:18K04205  2018年04月 - 2022年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    平田 健太郎

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    配分額:4420000円 ( 直接経費:3400000円 、 間接経費:1020000円 )

    ビークル制御について, ドリフト状態を含む幅広い動作領域を表現可能なモデルの作成をおこなった. 従来では車速一定の条件下でモデル化が行われることが一般的であったが, 加減速・荷重移動も考慮したモデルを構築することによって, ナチュラルな車両の動作をシミュレートできるようになった. また, 車両のサスペンションなどの受動メカニズムの最適設計に関する研究の一環として, エネルギー効率に優れた自転車の駆動系メカニズムの設計についての結果をまとめ, 国際会議IEEE CoDIT2019に投稿, 採択された. 計測系(カメラシステム)については, 視野角の広い魚眼レンズの歪みモデルについての検討を進めている.
    一方, 制御系設計については, まず非線形最適制御問題を数値的に解く方法についての考察を進めた. 具体的には, 閉リンク系の最適動作軌道設計問題に対して, 動的計画法, 階層勾配法, 微分動的計画法, 逐次二次計画法を適用し, 実用可能性についての検討をおこなった. これはアシスト技術の福祉応用にもつながる研究であるが, この結果について国際会議 IEEE ICM2019 にて発表をおこなった. さらにモデル予測制御系の実装に関する検討も進めており, 台車振子系を用いた実機実験の準備中である. L0制御系設計については, 近年注目されているスパース制御系設計の視点から古典的な月面軟着陸問題を捉え直し, ボール&ビーム系に対する適用を検討した. L1制御系設計に関する基礎検討にも着手しており, プリンタ定着器温度制御系に対するヒータ予熱制御への適用を検討中である.

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  • 分布定数系の多分解能システム理論の構築 -モデル表現と包括的コスト最適制御-

    研究課題/領域番号:15K06144  2015年04月 - 2018年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    平田 健太郎

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    配分額:4940000円 ( 直接経費:3800000円 、 間接経費:1140000円 )

    むだ時間系・分布系のモデル表現について基礎検討をおこない, 安定性解析(モノドロミ作用素のスペクトル解析)や制御系設計(状態予測制御系の拡張)に関する研究をおこなった. 多分解能モデル表現に関して, 周波数成分の分離による概周期信号予測とアシスト制御への応用に関する研究をおこなった. 可変構造モデルの文脈では, 可変分解能モデルによる熱システムのモデル予測制御, LPVモデルによる視覚フィードバック制御の研究をおこなった. またMPCの計算量に関して, 非線形最適化と並列計算の観点から, 検討した. またこれ以外にも, 分布系の問題として, 熱系・流体系のモデル化, 制御にも取り組んだ.

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  • ロバストな次世代光・無線統合ネットワークのトポロジ設計とトラヒック制御

    研究課題/領域番号:24560447  2012年04月 - 2016年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    橘 拓至, 平田 健太郎

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    配分額:5460000円 ( 直接経費:4200000円 、 間接経費:1260000円 )

    本研究では,次世代光・無線統合ネットワークにおいて,障害や故障に強いロバスト性を考慮したネットワークトポロジの設計法とトラヒックエンジニアリング技術を確立する.トポロジ設計法では,ロバスト性が高くなるような波長多重数と無線端末配置を導出する.トラヒックエンジニアリング技術では,ロバスト性の低下が最小限となる経路を積極的に利用する.
    本研究の成果から,無線ネットワークと光ネットワークに対してロバストなトポロジ設計が可能になり,ロバストなトラヒック伝送も実現できた.さらに,次世代光・無線統合ネットワークにおいてもロバストなトポロジ設計とトラヒックエンジニアリングの実現が期待できる.

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  • 概周期運動のための制御理論の構築 ―実用的なヒューマンアシスト技術開発に向けて

    研究課題/領域番号:24560549  2012年04月 - 2015年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    平田 健太郎

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    配分額:5330000円 ( 直接経費:4100000円 、 間接経費:1230000円 )

    まず, むだ時間の伸縮を考慮した繰返し制御に関する研究を推進した. また, 概周期信号の適応推定を元に, フィードフォワード的な制御をおこなうことを検討した. 概周期信号の生成機構のダイナミクスに基づく状態推定, LPVシステム理論に基づく周期外乱オブザーバや, 時変周期信号のための自己回帰モデル(TVSARモデル)を用いて, 概周期信号そのものの適応推定をおこなう方法についても検討した. さらに, 適応ノッチフィルタの採用によって, 制御構造そのものを適応化することも検討した.

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  • 省電力で高い運動性と安全性を実現する次世代電気自動車開発のための制御法の研究

    研究課題/領域番号:24560538  2012年04月 - 2015年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    河辺 徹, 久野 誉人, 森川 耕一, 平田 健太郎, 中村 亘, 李 少博, 萩原 悠二, 井原 正雄

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    配分額:5460000円 ( 直接経費:4200000円 、 間接経費:1260000円 )

    省エネルギーで環境負荷の少ないスマートシティの実現に不可欠な次世代EVの開発を目指して、本研究課題では、様々な走行状況の変化に対してロバストに、スリップ率、車両姿勢、回生ブレーキ等を、EVの特性を十分に活かして精度良く統合制御することで、省電力で高い運動性と安全性を実現する次世代EVの実用的運動制御法の開発を行った。具体的には、モデル予測制御(MPC)のアルゴリズムに基づいて2自由度PID制御器を設計する方法やスライディングモード制御を拡張/改良し、MPCと組み合わせた方法を構築し、EVのトラクション制御問題等において、安全性や省電力性,運動性能の向上を検証した。

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  • 受動歩行を含む周期運動の解析と制御-歩行の本質の解明と作用素論的解析手法の確立-

    研究課題/領域番号:21560466  2009年 - 2011年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    平田 健太郎

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    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

    本研究では,周期運動というキーワードのもと,受動歩行現象の解明に見られるような制御と物理との結びつきに注目し,主として作用素論的立場から各種理論を構築し,制御工学の境界および可能性を広げることを目指した.結果,当初のターゲットであったアシスト制御以外にも,船舶応用,視覚フィードバック,分布系など多岐にわたるトピックについて,極めて有用な成果を得た.

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  • 非同期ICAフィルタとセンサネットワークによる移動体の状態推定

    研究課題/領域番号:20560419  2008年 - 2010年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    杉本 謙二, 平田 健太郎, 橘 拓至, 小木曽 公尚, 中村 幸紀, 鈴木 新

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    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

    多数のセンサがネットワークを介して連携し、それらが一時的に異常な値(外れ値)を示しても他の情報によって補い、常に正しい状態推定を続けるという機構を提案し、有効性をシミュレーションや実験によって検証した。切替え状態推定器の設計に共通リアプノブ関数や切替えリアプノブ関数を採用することによりロバストな推定を達成できた。また多変量解析の手法を応用した熱容量のロバスト推定に関しても実用性の観点から進展させることができた。

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  • 周期運動のための制御理論の体系化-遅延フィードバックと繰り返し制御

    研究課題/領域番号:18560437  2006年 - 2008年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    平田 健太郎, 杉本 謙二, 小木曽 公尚, 橘 拓至

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    配分額:3950000円 ( 直接経費:3500000円 、 間接経費:450000円 )

    安定化制御器の既約分解表現に基づき, 自由パラメータの補間によって特定の極零点構造を制御器に後天的に埋め込む方法を確立し, Lagrange型補間, およびH∞型補間に対応する手法を得た. 遅延フィードバックの応用としてネットワーク制御系の機能分散実験, 繰り返し制御の応用として電動自転車の高効率パワーアシスト制御実験をおこなった. さらに, 周期現象と関連の深いむだ時間系のモデリングと制御, 視覚フィードバックへの応用, 受動歩行現象の理論解析等に関しても, 各種の成果が得られた.

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  • 高次統計量による信号分離を用いたロボットアームの接触検出とコンプライアンス制御

    研究課題/領域番号:18560436  2006年 - 2007年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    杉本 謙二, 平田 健太郎, 小木曽 公尚, 橘 拓至

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    配分額:3730000円 ( 直接経費:3400000円 、 間接経費:330000円 )

    本研究では次の2点を目的としていた。
    1.高次統計量による信号分離を用いた制御システムの解析手法を完成させること。統計学習の新しい手法である独立成分分析では尖度(Kurtosis)などの高次統計量に基づいて解析し、混合された信号から独立成分を分離して源信号を復元する。この手法を修正し、制御システムの解析・設計に応用する。
    2.ロボットアームが障害物に接触したときの検知機構(アルゴリズム)を開発すること。リアルタイム検知によりアームの動作を停止あるいは緩和する。さらに、接触物の動きに応じて柔軟に追従する機構(コンプライアンス制御)を開発する。
    まず1については制御システムの解析・設計の手法として完成させ、複数の論文にまとめて発表した。さらに、逆システムによって信号を分離するという発想を逆転し、前置したフィードフォワード制御器を学習により高精度化するというフィードバック誤差学習(FEL)の多変数化に取り組んだ。前者については計測自動制御学会(SICE)の論文賞を受賞し、また後者(FEL)も、口頭発表に対してSICEのシステムインテグレーション部門の優秀講演賞を受賞するなど、高い評価をいただいた。
    一方、これらの発展研究に専念したため、2については直接の成果を挙げるに至っていないが、FELをロボットアームの一筆書きに応用する実験に成功した。これは2から派生した成果である。本来のコンプライアンス制御については継続して取り組んでいる。

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  • 多入力多出力系における遅延フィードバック設計論とその応用

    研究課題/領域番号:16560392  2004年 - 2005年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    小亀 英己, 平田 健太郎

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    配分額:2800000円 ( 直接経費:2800000円 )

    研究代表者、研究分担者らは、カオス制御法として提唱された遅延フィードバック制御が倒立振子系など力学系の安定化に応用できることに着目し、その理論整備を行ってきた。遅延フィードバック制御では出力差分をフィードバックする形をとることから閉ループ系の安定性を確保するためには派生する微分差分システムの安定解析が必要である。このような観点から、安定化差分フィードバックを安定化微分フィードバックから演繹する可能性について検討したところ、このことは1入力系については常に正しいが、多入力系については条件が必要であり、遅延フィードバックでは安定化できない場合があることがわかった。問題は多入力をもつ系で安定化差分フィードバックを設計することであるが、研究課題のもとで昨年度は、出力の微分を観測できるという設定の下で動的安定化コントローラが与えられたものどして、微分を差分で近似して得られる近似差分フィードバックコントローラが閉ループ系の安定性を継承する条件を導き、この結果をオブザーバベーストコントローラに適用して、オブザーバゲインと状態フィードバックのゲインを含む簡潔な形で安定性継承条件を得ることができた。一般に得られた条件はフィードバックゲインとシステムゲインの積に対する固有値条件の形で与えられるため、閉ループ系の周波数特性との関係が明らかでなかった。本年度は相補感度関数を用いてこの点を検討し、相補感度関数がある拡張された有界実補題を満足すれば、差分の時定数に関わらず差分フィードバックで安定化できるという結果を得た。今後は有界実補題に基づく線形行列不等式条件を導き、さらにオブザーバゲインと状態フィードバックのゲインの適当な組み合わせを見つけるアルゴリズムの検討を計画している。

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  • 周期運動の制御-軌道の埋込みと遅延フィードバックによる安定化-

    研究課題/領域番号:14750374  2002年 - 2004年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(B)  若手研究(B)

    平田 健太郎

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    配分額:3400000円 ( 直接経費:3400000円 )

    ・状態ジャンプを伴う線形システムの遅延フィードバック制御について,状態遷移作用素のスペクトルの数値計算に関する結果を国際会議(MTNS2004,Leuven, Belgium)にて発表した.
    ・「状態にジャンプを有する線形システムの周期運動-Compass Walkingのモデリング,安定解析,フィードバック制御-」,「状態にジャンプを有する線形システムの遅延フィードバック制御」をシステム制御情報学会論文誌に投稿,掲載された.
    ・これまでは連続時間遅延フィードバック系の安定解析が主なテーマであったが,サンプル値制御の視点をとることによって微分差分系としての取り扱いを要しない設計方法について検討した.基本的なアイデアは安定化補償器のパラメータ表示をもとに,DFCとして機能するための零点を持つように自由パラメータをラグランジェ補間により構成すると言うものである.同結果を国際会議(IFAC World Congress 2005,プラハ,チェコ)に投稿,acceptされた.またLFT表現された制御器であれば同様の考え方が適用できることから,同結果を発展させて,Nevanlinna-Pick補間によるサンプル値H∞設計との融合を検討中.
    ・Passive Walker以外の状態にジャンプを有する線形システムの例として,ブラキエーションロボットのダイナミクスを取り上げ,モデル化と安定性の基礎検討に着手した.遅延フィードバックによる安定化等を検討していく予定.
    ・2足歩行ロボットの歩容生成に関して,Central Pattern Generatorとある意味で遅延フィードバックのanalogである離散的フィードバックを併用した手法について検討した.

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  • 遅延フィードバック制御によるロバスト安定化設計とその応用

    研究課題/領域番号:13650494  2001年 - 2002年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    小亀 英己, 平田 健太郎, 小西 啓治

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    配分額:700000円 ( 直接経費:700000円 )

    本研究の目的は、カオス制御の分野で提唱された遅延フィードバック制御の効果をシステム制御論の立場から解明するとともに制御系設計法を確立し、工学的諸問題への適用可能性を探ることである。申請者らはこの制御法がロバスト性の点でも優れた特質をもっていることから、その安定化能力に興味をもち、不安定極が偶数個である場合は安定化が可能であること、また奇数個の場合でも、不安定極を1つもつ補償器を導入すれば安定化可能であることなどを見出した。研究期間の初年度では可観測条件などのもとで安定化の実現が、微分動作を差分動作で置き換えることにより可能であること、逆に多入力・多出力系の場合では,このような簡単な置き換えでは安定化できない場合があることを見出した。さらに第2年度では厳密な解析により、安定性を保存する差分近似を得るための極めて必要十分に近い条件を導いた。また微分フィードバックの近似と見た場合に、サンプル値制御系や遅れを伴う微分フィードバックなどの近似実現との間での比較の結果、差分近似が優れていることが解明された。
    応用として、曲面上に置かれた台車-倒立振子系の遅延フィードバック制御による安定化を取り上げた。設計の指針は、まず安定化微分フィードバックの設計を行い、補足的に時間遅れの導入により、総合特性の改善を図るというもので、性能基準を満足するコントローラを得るために、線形行列不等式を用いた計算可能な表現を検討した。遅延フィードバック制御による実験ではシミュレーションでの応答と異なり、より振動的となる傾向が確かめられた。この原因として床面と車輪の間、あるいは振子の軸周りでの静止摩擦による非線形性の影響が疑われるが、有効な対策が見つかっていない。

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  • 解析的手法と知能的手法の融合によるプロセス制御系設計における複雑さへの挑戦

    研究課題/領域番号:12750411  2000年 - 2001年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 奨励研究(A)  奨励研究(A)

    平田 健太郎

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    配分額:2300000円 ( 直接経費:2300000円 )

    本年度の研究実績は以下のとおり.
    ・遺伝アルゴリズムを用いたMini-Max最適化によるロバストPID制御系設計の検証のため,温度制御プロセス実験装置を作成し,理論の有効性を検証した.実際の装置ではヒーター電流の制限があるために非線形な飽和特性を考慮しなければならず,アフィンパラメータ依存型の線形システムとしての取り扱いはできなかったが,本設計法では数値シミュレーションによって評価関数値さえ計算可能であれば様々なシステムに柔軟に対応できるため,非線形特性を考慮した設計をおこなうことができた.
    ・プロセス制御においてはそのモデリングが非常に重要であるが,平衡点近傍での線形近似モデルによらずとも未知なる平衡点への安定化が可能である遅延フィードバック制御の実プロセスへの適用可能性について検討した.同結果をまとめた論文を国際会議(ACC2001)にて発表した.また関連する結果を学術雑誌にて発表した.さらに同制御法をメカニカルシステムの周期運動のモーションコントロールに適用する際の安定性に関する基礎的検討をおこなった.同制御法を実用化するにあたり必要となる過渡特性の評価のために,特性方程式のむだ時間に関する根軌跡の効率的な数値計算方法を導いた.また差分ダイナミクスの有限次元近似の観点から設計する際に現れる,微分フィードバックH∞問題のLMIを用いた可解条件についてディスクリプタ表現を基にしたアプローチを示した.
    ・プロセス制御においては制御器の実装を含めた幅広い検討が要求される.有限語長で制御器を実装した際の丸め誤差等に対する閉ループ特性の劣化度合い,いわゆるfragilityの尺度としてのギャップ距離およびH∞ループ整形法の有効性を検討し,ロバスト特性を考慮した制御器の低次元化に関して考察した.

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  • ギャップ距離を用いた新しい制御系の解析・設計手法の研究

    研究課題/領域番号:10750340  1998年 - 1999年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 奨励研究(A)  奨励研究(A)

    平田 健太郎

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    配分額:2000000円 ( 直接経費:2000000円 )

    本年度の研究実績は以下のとおり.
    ・ギャップ距離を用いた解析のひとつとして,双一次変換による連続時間ベースのサンプル値制御系設計のロバスト安定解析をおこなった.結果を国内シンポジウムにて発表した.サンプル値系に対して直接H^∞ループ整形設計をおこなうCantoni,Gloverらの正規化規約作用素分解に基づく手法との比較をおこなった.
    ・ギャップ距離と関連した最適ロバスト余裕の観点から構造系・制御系の同時設計をおこなう方法を検討した.これは原らによる安定機械システムの同相性と最小位相性をギャップ距離の意味での安定余裕を介して関連づける研究を,不安定系に拡張したものである.その実験的検証を目的として,二重倒立振子の実験システムを構築し,制御実験を進めている.現在までに比較用の予備的実験としてのH^2制御による設計を終えており,オブザーバ使用時のループ伝達特性の劣化等について検証した.
    ・本研究とも関連深いskew Toeplitz作用素論に基づく無限次元2ブロックH^∞問題の状態空間解法に関する論文をSystem and Control Lettersに投稿し,採録が決定した.
    ・いわゆるskew Toeplitz作用素の特異値計算法を発展させた,Toeplitz作用素の特異値計算によるギャップ距離計算法について,System and Control Lettersに論文が掲載された.

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  • サンプル値制御理論とディジタル信号処理

    研究課題/領域番号:08455196  1996年 - 1998年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    山本 裕, 若佐 裕治, 藤岡 久也, 平田 健太郎, 沖野 教郎

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    配分額:6600000円 ( 直接経費:6600000円 )

    本研究課題では,離散時間制御器によって連続時間特性を最適に設計する,サンプル値制御の研究とそれをディジタル信号処理に応用する研究をその中心的な課題とした.通常のディジタルフィルタ設計では離散時間領域のみで設計が行われ,連続時間特性は間接的に取り扱われるにすぎないが,サンプル値設計を取り入れることにより連続時間特性を最適にするフィルタ設計が可能となる.またこのような連続時間設計をより効率的にするため,近似設計法の確立,その収束証明,サンプル値設計の周波数領域での評価などの課題の解決が必要である.
    得られた成果は概略次の通りである.
    1. アナログ最適特性を持つフィルタ設計が有限次元離散時間問題に等価変換されることを明らかにした.
    2. アナログ最適特性を持つマルチレートフィルタバンク設計問題の解が同じく等価離散時間系への変換により得られることを示した.
    3. アナログ特性を最適化するDAコンバータのLMI設計法
    4. 高速サンプリング近似により,周波数応答がサンプル値系のそれに収束すること,またそれを元にした設計法を与えた.
    5. 周期的時変補償器を導入することにより,サンプル値繰り返し制御の設計を標準H^∞問題に帰着させ得ることを示した.
    まず1の成果では,そのままではむだ時間を含む信号復元問題を有限次元問題に帰着し得ることを示した.またさらにこれをマルチレートフィルタバンクに適用可能なように拡張した.離散時間設計のみが可能であったフィルタバンク設計において,連続時間特性を最適化する設計が可能になったことの意義は大きい.シミュレーションではあるが,さまざまなフィルタ設計例において,その優位性を確認した.
    またこれらの成果をDAコンバータ設計や周期時変型補償器を持つ繰り返し制御に適用し,有効性を確認した.

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担当授業科目

  • システム制御Ⅱ (2020年度) 第2学期  - 火1,火2

  • システム制御・最適化特論 (2020年度) 前期  - 月5,月6

  • システム制御I (2020年度) 第4学期  - 月5,月6,木3,木4

  • ロボティクス基礎 (2020年度) 第1学期  - 木3,木4

  • 基礎ロボット制御 (2020年度) 第1学期  - 木3,木4

  • 基礎制御理論 (2020年度) 第4学期  - 月5,月6,木3,木4

  • 最適制御学 (2020年度) 第2学期  - 火1,火2

  • 機械システム工学概論 (2020年度) 前期  - 金1,金2

  • 機械システム工学演習1 (2020年度) 前期  - その他

  • 機械システム工学演習2 (2020年度) 後期  - その他

  • 知能機械制御システム論 (2020年度) 前期  - その他

  • 知能機械制御学演習 (2020年度) 前期

  • 知能機械制御学演習 (2020年度) 通年  - その他

  • 知能機械制御学演習 (2020年度) その他  - その他

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