制御理論をツールに,環境負荷を最小化する機械システムを実装まで
我々が作る機械やシステムは,ユーザにとって快適であるだけでなく,それが使われる環境に対して負荷の小さなものでなければなりません.当研究室では,ユーザが使いやすく,置かれた環境への負荷が小さく,かつ環境の変化に強い制御システムをどのように設計すればよいかを制御理論に基づいて提案し,実験を通してその効果を検証する研究を行っています.この「制御理論」は主に数学で構築されており,非常に奥が深く大学でこそ学べるものです.
特に,環境にほとんど負荷を与えない水道水圧で駆動する人工筋,食物栽培用温室(ビニールハウス)内の統合環境制御,エネルギー回収・回生可能な建設機械の自動制御,収穫物自動搬送ロボット,ドラムやクラリネットの練習システムに代表される楽器との関わりあいを意識したシステムとその実用化などを目指しています.こうしてみると,制御理論がいかに広い応用範囲を持つかがはっきりと分かります.是非一緒に研究しましょう.
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VIDEO 更新情報 研究室の8名の4年生の総合研究I の審査が行われました.厳しい意見や指摘を頂いたケースもあるようですが,さらに良い研究内容にするためのヒントと心得て活用しましょう.また,これまで長い時間を掛けて概要の添削や発表練習に対応して頂いた先輩方に感謝します.どうもありがとう
この夏が大きなチャンスですので十分に計画を立てて成果を出し,是非自信につなげましょう
鶴原研究員が6月30日(月)にオンライン配信形式で行われた計測自動制御学会 制御部門 プラントモデリング部会主催の「モデリング・制御のための学習・最適化の新展開」にて招待講演を行いました.同定信号のPE性が満たされていない前提の下,独自の手法によって真値収束性を達成するアルゴリズムについて述べ,当日は50名ほどが参加しました.
14:15-15:00[ご講演30分 + 質疑応答15分]
鶴原 理司 様(芝浦工業大学)
【題名】:「有限励起条件下における適応パラメータ推定性能の改善」
【概要】:線形パラメトリックモデルにおいて,パラメータの真値収束性を保証するためには,一般に持続的励起(PE)条件が必要である.しかし,特に適応制御系では制御目的との両立の観点からこの条件を満たすことは容易ではない.本講演では,複数の忘却要素アルゴリズムを組み合わせることで,PE条件を緩和した有限励起(FE)条件下においてパラメータの真値収束性の保証および高速化とともに,特性変化に対するロバスト性を実現する適応同定法に関する研究成果について紹介する.
鶴原研究員がイタリア・アンコーナで開催されましたMED2026にて,以下の成果発表を行いました.また,鶴原研究員と伊藤でSession Chairも担当しました.今年は適応系の研究成果が少なく,むだ時間システムの制御や最適化系の成果が多く発表されていたように感じます.山本君や井坂君も参加しました.
S. Tsuruhara, S. Yamamoto, K. Ito, Data-Driven Model-Matching Error Compensator with Optimal Prediction-based Design for Constrained Systems, 2026 34th Mediterranean Conference on Control and Automation (MED)
小杉彩加さんが2025年度に日本フルードパワーシステム学会からSMC髙田賞の内定を頂いていましたが,2026年度の総会にて授賞式が行われました.本当におめでとうございます.在学中に数々の"the first"を成し遂げたことを,是非自信につなげてください.
上村君,山本君,鶴原研究員が,本年度の日本フルードパワーシステム学会春季講演会のセッション「水圧&機能性流体」にて研究成果発表を行いました.
鶴原研究員は,データ駆動型モデルマッチング誤差補償器をモデル予測制御の概念を適用することで入力制約を陽に考慮できるタイプに拡張し,過渡応答を大幅に改善可能なことを示す結果を報告しました.上村君は,計測データを複数回利用することでパラメータ推定の精度を上げるData-Reuse RLSのロバスト性評価について成果を報告しました.山本君は,A-FRITにモデルマッチング誤差補償器を併用した補償器による制御精度改善について,成果を発表しました.これらは全て水圧駆動人工筋における実験によりその有効性を示しています.質疑応答も無事対応でき,オーディエンスに十分伝わる内容だったと思います.お疲れさまでした.今回の経験を次につなげてください.
山本祥太,鶴原理司,伊藤和寿,モデルマッチング誤差補償器を併用したデータ駆動型適応 PID 制御系の水圧人工筋への適用
上村亮太,鶴原理司,伊藤和寿,データ再利用型 RLS 法による水圧人工筋変位推定の特性変化に対するロバスト性善
鶴原理司,山本祥太,伊藤和寿,データ駆動型モデルマッチング誤差補償器の入力制約付き予測設計による水圧人工筋変位制御系の過渡性能改善
昨年12/4-5に徳島大学で開催された日本フルードパワーシステム学会秋季講演会で鶴原君(当時博士課程学生)が最優秀講演賞を受賞し,5/19に行われた総会にて表彰がおこなわれました.おめでとうございます.伊藤研ではこれで9人目となります.
研究タイトル名:非線形モデルを用いないロバスト二層忘却 RLS 型適応制御系の提案と 水圧人工筋への応用
https://www.shibaura-it.ac.jp/headline/award/20260721_7070_278.html
ローマ第一大学(Universita` degli Studi di Roma" La Sapienza")の博士課程3年生のFrancesco Marafini君が来日し,3カ月の研究滞在が始まりました.農業用トラクターなどのオペレータシートの制振制御を研究しており,モデリングや制御手法で新しいことが提案できればと思います.楽しんでいってください.
イタリアのラクイラ大学からダブルディグリープログラムでLuca Di Cicco君とFrancesco Di Battista君が来日しました.彼らは1年間本学に滞在して研究を継続します. 伊藤研にはLuca Di Cicco君が配属になりました.研究だけでなく,文化交流も楽しんでください.
昨年10月末にイタリア国立ラクイラ大学から伊藤研に研究留学していたCosmin君が半期の滞在を終え,昨夜Farewell partyを行いました.研究も留学も,一秒も無駄にせず楽しむという姿勢からは,我々も多くを学びました.また,彼と沢山話すことでコミュニケーション英語が上達したメンバも多く,感謝します Partyでは,彼の日本語の手紙の朗読がありました.たった半年でここまで日本語が話せるのは素晴らしい例です
この3月に博士号を取得した鶴原理司君がポストドクターとして着任しました.おめでとうございます.世界最先端の研究を担う研究者としてのファーストキャリアです.
伊藤教授が国際交流担当理事を担当する日本フルードパワーシステム学会では,中国機械学会液圧伝動および制御部門と20年以上前から研究者の派遣交流を進めています.今年は中国側が日本人研究者を招聘する回で,当研究室OBの小林 亘准教授(岡山理科大学),鶴原理司君(ポスドク研究員),伊藤教授の3名が湖北省にある華中科技大学を訪問しました.研究成果や日中研究交流の歩みを発表し,また華中科技大学のほかにも華中工業大学等も研究訪問しました.
現地では700名が参加する国内学会も開催されており,同国のパワーと研究者層の厚さを感じました.
3/26(木)に跡見学園中学校高等学校にて,新高一生から高三生20名を対象に制御工学の模擬授業を行い,加えてシステム理工学部の課程制および国際プログラムについて説明を行いました.機会を頂き,改めて御礼申し上げます
講義中の様子はこちらです.理系女子中高生の皆さんに少しでも興味を持って頂ければと思います
本年度の1名の博士学生,5名の修士学生ならびに5名の学部卒業生に,お祝いの会が開催されました.指導教員として私も成長することができました.この11名に心より感謝します.
特に博士課程を修了した鶴原君は,伊藤研の研究スタイルを完全に変えてくれました.海外の論文を読むこと,貪欲に学会発表を狙うこと,自分から積極的に学ぶこと,の重要性を説き,自らそれを実践することで範を示したことは非常に大きな功績です.あらためて感謝します.ポスドク期間中の活躍を期待します
博士課程学生,修士2年生学生が修了および学部4年生が卒業を迎え,全員が学位記を授与されました.本当におめでとうございます
ここまで多くの挫折や成功経験を積むことができたと思います.その一つ一つがいつも皆さんを支えてくれます.新しいステージで次の目標に向かって頑張ってください.応援しています
なお,優れた実績から,中村君と岩瀬君が機械工学専攻賞を,小杉さんが国際理工学専攻賞を,それぞれ受賞しました.大きな自信にしてください.さらに小杉さんは,本学初のダブルディグリープログラム修了者としてラクイラ大学から機械工学修士号を授与されました.本学初の快挙です.おめでとうございます.The first is the forever!
2022年度,2023年度の卒業生5名にも参加頂き,埼玉県秩父市にて一泊の研究室の合宿が行われました.今年は新配属生の3年生4名も含めて15名が参加しました.コロナ禍中は中断しましたが,主宰が着任した2009年から続いている行事で,日目には4年生以上のメンバから研究紹介も行われました.今回参加してくださった建機,搬送装置,空調機,空気圧機器あるいは総合家電メーカなどで活躍している先輩方からは,多くの貴重な指摘や質問を頂きました.どうもありがとうございました.来年度も開催しますので,是非参加してください
忙しい中を参加してくださったOBの皆さん,合宿幹事さん,お疲れさまでした
鶴原君,中村君が第13回制御部門マルチシンポジウム(MSCS 2026)で研究成果発表を行いました.
鶴原君はセッション「学習・推定・データに基づく制御」にて,PE性を満たさない入力信号を用いてパラメータの真値収束性を保証する推定アルゴリズムを提案しました.中村君はセッション「先端制御技術の応用」にて,適応型Fuzzy制御でビニールハウス内の温度制御を行う手法を提案し,実験結果に基づいて検証しました.会場ではともに多くの質問を頂き,厳しいコメントも含めて制御系の学会ならではと充実したディスカッションとなりました.是非自信につなげてください
伊藤研に1年弱留学していたラクイラ大学からのダブルディグリープログラム生のAlessio君が帰国しました.蛇型レスキューロボットのハードウェア設計およびデータ駆動型制御系設計の研究を進め,非常に良い結果が得られました.帰国後は修士論文の執筆が始まり,7月末にラクイラ大学で学位取得となります.同時に,本学からの修士号も授与されます.Forza!
国際理工学専攻の修士メンバ1名(小杉さん)が大宮キャンパスで論文審査を受けました.小杉さんはラクイラ大学との初のダブルディグリープログラム*****コース在学中のため,現地大学の審査員4名をつなぎ,本学の審査員とは対面での審査となりました.ご苦労さまでした.
*****本学協定校との間で教育プログラムを協議し,相手大学で所得した履修単位を所属大学での卒業単位に読替えあるいは加算することで,大学院修了時に両大学から修士号が授与される制度.ラクイラ大学は2022年からスタートし,現在も両大学で3名がこの制度を利用して相手大学に留学中(ラクイラ大学では既に3名が修了).
機械工学専攻の修士メンバ4名が豊洲キャンパスで論文審査を受けました.制御分野および機械学習・最適化分野がご専門の先生2名にご審議を頂き,厳しい質問も出ました.ご苦労さまでした.
この2月で10カ月の留学を終えて母国に帰国する,ラクイラ大学の修士学生Alessio D’Armi君およびAndrea Sacramone君の送別会,この1月でダブルディグリープログラム2回目の半期留学を終えた小杉彩加さんの帰国祝い,そして2月からダブルディグリープログラム挑戦のためラクイラ大学に留学する井坂凌君の壮行会が,大宮で開催されました.幹事さんどうもありがとうございました.
伊藤教授,木暮君,鶴原君は少々飲み過ぎたようですが,非常に盛況でした.