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制御工学の研究者です。日々の研究に関するアイディアや，制御に関することをブログ記事にしています。業績：学術論文79編など。電気回路と制御の授業担当しています。YouTube，Twitterなどもしています。応援よろしくお願いします。
制御工学のブログにて制御の内容、大学の内容についての記事を書いています。更に制御について学ぶ場合は動画ポータルサイトもやっています。
熊本大学情報電気工学科は3つの教育プログラムに分かれています。この3つについて説明されているページが無かったことから新設したのが以下のサイトになります。 熊本大学情報電気工学科・情報電気工学専攻 熊本大学工学部情報電気工学科info infoページでは、概要や学生向けページ、企業向けページなどをまとめています。 電気工学教育プログラム 研究や教育についてまとめています。 情報電気工学科 - 電気工学教育プログラム (kumamoto-u.ac.jp) 電子工学教育プログラム 研究や教育についてまとめています。 情報電気工学科 - 電子工学教育プログラム (kumamoto-u.ac.jp) 情…
外れ値にロバストな状態オブザーバの構成：複数の候補とメディアンを利用した状態推定アプローチ
MCVオブザーバに関する記事です。外れ値の影響を除去する状態推定機構を提案しています。
この記事は雑記記事です。熊本大学工学部情報電気工学科学生向けの内容になっています。 クリアファイルデータの発掘 情報電気工学科チートシート クリアファイルデータの発掘 制御工学チャンネルのクリアファイルがほとんどなくなったので新しいものを作ります。それにあたって、過去のファイルを漁っていたところ、なぜかどの立場でかわかりませんが、情報電気工学科学生向けのチートシートを作っていたのが見つかりました。 自分が阪大に入学したころ、履修登録や種々の手続きは、大学に入ってからの友達に頼り切りだったように記憶しています。大学の手続きは複雑であり、これで躓くこともあるかもしれません。割とうちの学科は、ガイダ…
システム同定によりモデル化を行った結果を示しています。MATLABコードもあります。
今年3月に東大名誉教授の北森先生が亡くなられました。面識はありませんが、北森先生の法政大学退職記念講演と、足立研セミナーの動画で制御の考え方（の一つ）について勉強しました。特に、制御理論と制御理論の間の連続性について意識されている部分は、MECの研究において影響を受けている面が大いにあります。 以下は、足立研セミナーの動画と、それに対応すると考えることができる解説記事になります。 youtu.be www.jstage.jst.go.jp 北森法 有限整定制御 和分型状態方程式表現 北森法 北森法の論文です。1979年ですので、今から45年前の論文になります。部分モデルマッチングという低周波か…
MSCS（制御部門マルチシンポジウム）2024の参加と発表
イチケンさんのYouTube動画を一つ見ました。1.5Vの乾電池から100Vの電源を作るという内容です。 youtu.be 乾電池を昇圧 昇圧には、コイルとコンデンサが使われています。この他、ダイオードとスイッチ用MOSFETを使っています。 昇圧コンバータの動作原理を説明した動画は以下にもあります。 youtu.be 縦続接続 動画内では、3つの回路が縦続接続され、増幅を3段で実施しています。電気回路の授業内で縦続接続を説明するので、その説明の題材として有益な動画でした。 電気電子チャンネル（動画ポータル） 電気電子チャンネルでも本動画を更新しています。縦続接続が使われているので、そのカテゴ…
PID制御の基礎事項を詳細解説します。設計法として、北森法や限界感度法、GKYPなどについても触れます。
RLC回路の過渡現象を解析します。2階の常微分方程式で与えられるRLC回路について、その過渡現象を制約条件に基づいて求解します。
最適制御による状態フィードバック制御: 状態方程式に基づく制御
この記事では状態方程式表現されたシステムの状態フィードバック制御についてまとめます。状態方程式表現されたシステムの最適レギュレータについて説明した動画を最下部に置いています。 なお、状態フィードバック制御の全体像は次の記事でまとめています。 状態フィードバック制御・状態方程式に基づく制御のまとめ 最適レギュレータの状態フィードバック制御構造 最適レギュレータの考え方 最適レギュレータ問題の解 数値例を用いた最適レギュレータの検証 関連動画 MATLABシミュレーションによる最適レギュレータ 自己紹介 最適レギュレータの状態フィードバック制御構造 それでは状態フィードバックと最適制御、最適レギュ…
不安定零点を有する制御対象の対処法について解説します。
状態推定器（状態オブザーバ）について解説します。カルマンフィルタとも密接に関わり、様々な工業製品に利用されます。
電子メールの書き方についてまとめた記事です。宛先や件名など、基礎的な事項のみをまとめています。
TeXによるレポート作成の方法を初学者向けに解説した記事です。
Integrated Design of Filter and Interval in Dynamic Quantizer under Communication Rate Constraint H. Okajima, K. Sawada, N. Matsunaga IFAC World Congress 2011
MATLABによる状態フィードバック制御シミュレーションの記事です。様々なMATLABファイルへのリンクや動画・図を用いて紹介します。
LaTeXを用いて論文を執筆する方法について述べた記事です。特に、数式が多い分野では論文執筆にLaTeXを用います。
状態フィードバック制御・状態方程式に基づく制御のまとめ記事であり、個々の詳細トピックへのリンクもこちらから進めます。
卒業論文や修士論文の発表会ではスライドを用いてプレゼンを行います。スライドの作成方法や練習方法、質疑対策などについて説明した記事です。
【モデル誤差抑制補償器】によって制御システムのロバスト性を向上させる
モデル誤差抑制補償器によって制御システムを簡単にロバスト化することができます。この記事では様々な研究との関係をまとめています。
モデル予測制御の基礎と応用 - 逐次解法に基づく実践的制御手法 -
モデル予測制御の基礎的な内容を説明した記事です。モデル予測制御はMPCやReceding Horizon制御とも呼びます。モデル予測制御の特徴やアルゴリズム，利用時の注意点について説明をしています。関連記事や説明動画などを含めた約3000文字の記事構成です。
長い研究者生活で、論文を数十篇書いていく上で重要なこと（工学系研究者）
研究論文の書き方について触れた記事は多く存在しますが、長い年月をかけて多くの論文を執筆するには長期計画が必要です。制御工学研究者として約20年論文を書いてきた経験に基づいて、論文を数十篇書いていく上で重要なことを述べます。3600文字です。
LaTeXにおける図表のソースコード記述方法について解説します。
TeXによる卒業論文・修士論文の執筆サポートページです。テンプレートなどを通して論文執筆のハードルを下げることを目的としています。
TeXによる学術論文執筆のサポートページです。テンプレートなどを通して論文執筆のハードルを下げることを目的としています。
この記事では数式のLaTeXにおける記述についてまとめます。TeXによる論文執筆全体のまとめ記事はこちらをご覧ください。 >>LaTeX論文執筆ガイド（TeX論文執筆のまとめ記事） 数式の書き方 TeXにおける数学記号の書き方 命令（数学記号） 出力結果（数学記号） 命令（2項演算子・関係子など） 出力結果（2項演算子・関係子など） 命令（アクセント） 出力結果（アクセント） TeXにおける行列の書き方 行列を2行に分けるTeXコード 行列を2行に分ける出力結果 数式の参照 数式の書き方 数式を記述する上で、amsmath, amssymbのパッケージを使うことで各種の数学記号等を自由に使える…
Basic Idea of Periodically Time-Varying Dynamic Quantizer in Networked Control Systems Hiroshi Okajima; Yohei Hosoe; Tomomichi Hagiwara; Yuki Minami 2019 58th Annual Conference of the Society of Instrument and Control Engineers of Japan (SICE)
倒立振子の状態フィードバックによる安定化の記事です。倒立振子の構造について説明しています。
State Estimation By Observer Using Median Operation for Observed Output with Outliers Hiroshi Okajima; Yasuaki Kaneda; Nobutomo Matsunaga 2019 58th Annual Conference of the Society of Instrument and Control Engineers of Japan (SICE)
状態フィードバックによる極配置問題の解法と極と制御性能の関係について説明した記事です。可制御正準形に基づく設計をします。
固有値・固有ベクトルの基礎知識（具体例から実践的利用法まで）
固有値・固有ベクトルは線形代数学の中でも重要トピックの一つです。また、様々な応用範囲があります。ここでは、実践的な利用を踏まえた固有値についての紹介をします。
システムの同値変換について詳しく説明します。状態方程式表現されたシステムを等価に変換する方法です。
SICE Annual Conference 2014: A Design Method of Delta-Sigma Data Conversion System with Pre-Filter
A Design Method of Delta-Sigma Data Conversion System with Pre-Filter Hiroshi Okajima; Maho Honda; Rei Yoshino; Nobutomo Matsunaga SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration Volume 8, 2015 - Issue 2: Special Issue on SICE Annual Conference 2014
可制御性と可観測性 この記事ではシステムの可制御性・可観測性についてまとめます。まず，可制御性について述べたいと思います。なお，可制御性・可観測性について説明した動画へのリンクは最下部に置いています。 状態方程式表現 状態方程式の記号 まず制御対象の状態方程式表現は上図のようになっています。まず状態方程式において、制御入力はu、制御出力は y です。状態ベクトルは x と表現していて、その要素数は n個あります。 このようなシステムの次数のことをnという記号を用いて表していて、 n 次のシステムに対してA 行列は n 次の正方行列です。Bは仮に1入力システムの場合には n次の縦長ベクトルで、入…
被引用や論文数が少ない分野の研究者は、他の研究分野に対してどういうポジトークをすればよいのか？
以下のリンクの記事の中で、大学教員として生き残る上で、教員ポストが減っていっている以上は他の分野の研究者との公募戦線での争いになってしまう旨と、インパクトファクターや論文数に関する考えについて最後に触れています。最後にも同じリンクを貼っておくので、以下のリンクには行かずに本記事を読んで頂ければ幸いです。 blog.control-theory.com ここでは、「被引用や論文数が少ない分野の研究者は、他の研究分野に対してどういうポジトークをすればよいのか？」について書いていきます。 では、そもそもパイが少なく論文が多くなり得ない分野はどのように考えればよいか？という視点で書き進めたいと思います…
Direct Yaw-moment Control method for electric vehicles to follow the desired path by driver Hiroshi Okajima; Shouhei Yonaha; Nobutomo Matsunaga; Shigeyasu Kawaji Proceedings of SICE Annual Conference 2010
状態フィードバック制御において、状態空間実現が重要になります。ここでは、状態方程式の表現や分類について述べます。
モデル誤差抑制補償器によって制御システムを簡単にロバスト化することができます。この記事では様々な研究との関係をまとめています。
制御に特化したドメインでサイト権威性を高めようと思うと、衝撃の価格に。（control.netの場合）
制御のブログやサイトを作る方向けの記事です。
モデル予測制御の基礎と応用 - 逐次解法に基づく実践的制御手法 -
モデル予測制御の基礎的な内容を説明した記事です。モデル予測制御はMPCやReceding Horizon制御とも呼びます。モデル予測制御の特徴やアルゴリズム，利用時の注意点について説明をしています。関連記事や説明動画などを含めた約3000文字の記事構成です。
Model Error Compensator for adding robustness for existing systems
Model Error Compensator for adding robustness for existing systems IFAC world congress 2023, Yokohama, Japan youtu.be Conference paper link: Model Error Compensator for adding Robustness toward Existing Control Systems⋆ - ScienceDirect Additional page: https://sites.google.com/view/okajima-lab/en/mo…
論文データバックアップの重要性 卒論・修論の執筆時期も佳境に入ってきました。定期的に学生に意識してほしい内容として、データの保存やバックアップがあります。この記事では、データバックアップの方法と、そのメリットについて触れたいと思います。 研究室内の学生に対しては、定期的にバックアップの重要性を述べています。 学生時代、教員時代の大学20年の経験です。 卒論、修論まぎわは、なぜか使用しているPCのハードディスクのデータが飛びます。 また、印刷機が故障して印刷できないこともあります。従って、データはこまめにバックアップするべきです。一応、研究室の学生向けにアナウンスをしておきました。 pic.tw…
前回、以下の記事のように制御工学チャンネルのリニューアルを行いました。 blog.control-theory.com 今日は、その続編として制御工学チャンネル内で何を変えているかについて書いていこうと思います。 制御工学チャンネルはこちらから www.portal.control-theory.com 今は、Google search consoleで、googleからの検索があるか見ているところですが、今のところほとんどアクセスはありません。新規ドメインに変更後、周知されるためには時間がかかるのかもしれません。 search.google.com また、ページの性能を評価するために、pag…
動画ポータルサイトのリニューアル（制御工学チャンネル）:Xポストボタンの設置etc
動画ポータルサイトのリニューアルを行いました。 以下制御工学チャンネルのリンクです。 www.portal.control-theory.com コンテンツ内容は変わっていませんが、Xのポストボタンを設置しました。個々のページをポストできるようにしています。サブディレクトリが日本語だったため、ポストできなかったので英語化しました。このため、リンク構造がリセットされ、SEOには悪影響が出ると思っています。 これまで、スマホから確認したことがなく、スマホで見ると構成が変だったので、トップページだけでもスマホからの見栄えを良くしようと色々と試行錯誤しました。 ランキング参加中数学・科学・工学
はてなブログの個人説明のところにEducationとついていますが、はてなの学校支援のプログラムではてなブログproを使っています。これを活用し、独自ドメインの設定を行いました。 https://control-engineering-channel.hatenablog.com から、次のドメインに変更しました。 https://blog.control-theory.com 同様に、制御工学チャンネル（動画ポータル）のリンクをhttps://www.portal.control-theory.comにしました。 制御工学チャンネル：500本以上の制御動画ポータルサイト (control-t…
（祝）YouTube登録者数8000名達成記念：これまで3年間の振り返り
制御工学チャンネル（YouTube）の登録者数が8000名を突破しました！！ 制御工学チャンネルトップページ www.youtube.com 制御工学チャンネルでは、伝達関数、状態方程式に基づく基礎的な内容から、ロバスト制御、非線形制御といった理論のコアな内容まで幅広く制御工学の紹介動画をアップしています。MATLABによる制御シミュレーションも多く取り入れています。動画総数は390本です。 8000名を突破した振り返りをしたいと思います。アカウントの開設は2012年ですが、実質的に動画をアップし出したのは、授業がオンライン実施せざるを得なくなった2020年4月以降です。そこから、2020年1…
私が所属している熊本大学工学部情報電気工学科の紹介をしたいと思います。 動画による紹介は以下になります。 youtu.be 2023年のオープンキャンパスに合わせて作った動画ですが、1000アクセスを超えました。8分の動画ですのでよろしければ見て頂ければと思います。組織概要、研究テーマ紹介、就職先の紹介、入試案内などです。 学科概要： 本学科では、情報電気電子分野に関する深い専門知識を備え、各領域相互の関連性ならびに人間や環境との関わりを総合的に理解して、その専門技術を人類の福祉に供することのできる豊かな創造力を備えた技術者・研究者の養成を目的としています。 学科のHPはこちらになります。工学…
熊本大学工学部半導体デバイス工学課程が2024年より新設されます。熊大工学部教員として半導体デバイス工学課程を紹介する記事になります。
2024年4月より、熊本大学に情報融合学環が新設されます。各学年60名です。共通テストの後、今年の2月に入試があり、第一期生が入学します。 私は工学部情報電気工学科の専任教員ですが、情報融合学環の学生には授業提供する可能性がありますし、大学院で情報電気系に来る学生もいるでしょうから、遠くない立場からの発信です。データサイエンスに興味を持った文系・理系の受験生が大学受験時に情報融合学環を検討の一つに加えて頂ければ幸いです。 以下、情報融合学環の紹介になります。ホームページはこちら↓ www.soi.kumamoto-u.ac.jp 情報融合学環には2つのコースがあります。 DS総合コースDS半導…
昨年は、色々な出来事があった一年でした。 本年も地道に研究や教育に携わっていこうと考えております。 どうぞよろしくお願い致します。 2023年の振り返りと2024年の抱負を書いていこうと思います。 2023年は、学会発表以外での依頼を受けての発表が多かった1年になります。 まず5月にSCIでチュートリアル講演をしました。これまで十数年行ってきたモデル誤差抑制補償器の内容を説明するものであり、参加者には制御界の重鎮の先生方も多くおられて緊張しました。このような機会を頂きました、細江先生、主査の加嶋先生に感謝です。 また、9月には、日本鉄鋼協会の若手フォーラムにて、最近行っているマルチレートシステ…
2023年の振り返り記事になります。学会発表や招待講演など様々な面で充実した一年になりました。振り返りと2024年の制御工学に関する目標を書いている記事です。
よりよい卒業論文・修士論文を執筆するために（卒論・修論チェックシート）
学生間の相互チェックや、先輩後輩間のチェックを通して文章力が向上していくことが多いです。卒論は、指導教員や関連の教員以外であまり見る機会は少ないですが、これをしっかりまとめることで自信につながりますし、今後の学会発表や社会人での報告書作成にも広い意味で役に立ちます。 ちなみに、以下のシートは昨年から研究室で使っているもので、書式は論文の査読みたいな感じになっています。卒論や修論の執筆時のブラッシュアップや相互チェックに活用してください。 チェックシート 学生間の相互チェックでは、見てもらってる側というより、チェック者自身にとっても他人の論文をチェックすることで得る気づきが大きいと思います。自身…
伝達関数に基づく制御の動画まとめページの紹介です。 www.portal.control-theory.com 制御工学において，伝達関数に基づいた制御は古典制御として教えられており，重要な分野に位置づけられます。PID制御も伝達関数ベースの制御手法となります。リンク内には，140以上の動画があります。 以下のページでは，10本のYouTube動画があり，ラプラス変換やボード線図，ブロック線図などについて解説しています。PID制御のシミュレーション動画も含まれています。 www.portal.control-theory.com 以下のページでは，動画が7本あり，主にPID制御のゲイン設計につ…
2024年 制御工学チャンネルの目標（登録者1万人を目指して）
制御工学チャンネル（YouTube）の登録者は現時点で7960名です。 →8000名達成です！ www.youtube.com 登録者の推移は以下のようになっています。 制御工学チャンネルの登録者推移 おおよそ、年間2000～3000名のペースということで、今年の目標はそれをキープすることで登録者10000人を達成することになります。 すでに、動画本数は390本になり、動画にできるような基本的な制御工学のネタもほぼ尽きてきています。そのようなことから、今後は、動画以外のアプローチを行うか、英語チャンネルに力を入れるかというところです。 10000人という数字は、目指していた数字ではあるので、こ…
長い研究者生活で、論文を数十篇書いていく上で重要なこと（工学系研究者）
研究論文の書き方について触れた記事は多く存在しますが、長い年月をかけて多くの論文を執筆するには長期計画が必要です。制御工学研究者として約20年論文を書いてきた経験に基づいて、論文を数十篇書いていく上で重要なことを述べます。3600文字です。
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