東京都立大学 システムデザイン研究科
System Control Engineering
Kojima Laboratory
研究内容RESEARCH THEME
人間・機械システム，環境情報を用いるロボットの制御
人間とのインタラクションを考慮したロボットシステムの制御，移動ロボットによる協調動作などの研究を行います．最近では，人間・機械系の制約を陽に考慮したマニピュレータのアシスト予測制御，ネットワークを形成する移動ロボットのフォーメーション制御の研究を展開しています．
自然エネルギーの需給協調制御・スマートグリッドの制御
スマートグリッドとよぶ大量の自然エネルギーを電力系統に導入する計画が進められ，太陽光・風力など変動するエネルギー源を協調させるシステム構築が始められています．本研究では，自然エネルギーの最新の予測技術を活用し，その変動を克服する制御システムを開発します．本研究は，衛星気象学，電力システムの専門家と連携をとりながら進められています．
交通流・群集のモデル化とスマートシティ構築のためのシステム制御
交通流・群集のモデル化は，都市機能や公共施設の安全性を評価する上で重要な役割を果たします．そしてIoTを活用することにより，人間の行動様式を反映させた高度な都市機能を実現する研究が始められています．本テーマでは．ハイブリッドシステム制御とよぶ「モード」と「動き」を設計する手法を用い，人間の行動様式を反映させた交通流・歩行空間のモデル化と社会インフラの解析・設計を行います．
ディーゼルエンジン, 鉄鋼システムの制御
ディーゼルエンジン，鉄鋼プロセスの制御系設計においては，段階的に厳しくなる環境基準を満たし，付加価値の高い製品を開発するために，先端的な制御法が積極的に導入されています．
本課題においては，ディーゼルエンジンのエミッション抑制，鉄鋼プロセスの応答改善を達成する新たな制御法を開発し，成果を検証します（一部共同研究）．
ロバスト予測制御論の開発
予見制御法とは，制御系の指令値（目標値信号）を一定時間未来まで利用することにより，優れた制御性能を達成する制御法であり，その有用性は，サスペンション制御，ビークルの追従制御など，メカトロニクス系を中心とした様々な応用事例で明らかにされています．また，通信を介した制御，化学プロセスの制御など，信号の遅延を伴うシステムにおいても，遅れを予測動作により回復することが性能改善の鍵となります． 我々の研究室は，予見制御系・むだ時間系に対するH∞予測制御法を開発した研究グループのひとつであり，新しい予測制御論の開発とメカニカルシステム，エネルギーシステムへの応用に関する研究を行います．
東京都立大学・教員紹介（児島晃）・ミニ講義
1) モノに命を吹き込む！ 〜未来づくりに欠かせない「制御工学」〜
2) 太陽光発電の有効活用のために、「制御工学」にできることとは？
キーワード：ロボット, 制御工学, スマートグリッド．
概要：システム制御工学の意義，最新の動向（予測・ロバスト制御とその応用）がまとめられています．
（詳細はこちら，東京都立大学教員紹介・ミニ講義）
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