線形行列不等式を用いた最適制御器の設計手法
本記事では，線形行列不等式を用いた制御器設計について述べます。線形行列不等式を用いた設計法は制御工学において非常に有益なツールとして知られています。 以下の解説記事でMATLABを用いた線形行列不等式に基づく制御器設計について説明をしており，それを抜粋したものになります。 www.jstage.jst.go.jp 線形行列不等式と制御系設計 LMI問題の求解例 LMIとして与えられる制御仕様 LMIの関連動画 LMIの関連記事 LMIの書籍 執筆者情報：岡島 寛 （熊本大学工学部情報電気工学科准教授，Web, YouTube）約20年教員をやっています。モデル誤差抑制補償器，状態推定，量子化制御など制御工学の研究をしています。 線形行列不等式と制御系設計 線形行列不等式（Linear Matrix Inequality, LMI)を用いた手法は，制御工学分野における最も強力な制御器（コント
制御工学チャンネルの動画１０選（制御工学の学習）
制御工学チャンネルの登録者が9000名に到達し、視聴数も70万回に到達しました。本記事では、これまでの動画の中から制御工学の動画10個をピックアップして紹介しようと思います。さらに、番外編として制御以外の動画も紹介します。 blog.control-theory.com 以下が制御工学チャンネル（YouTubeチャンネル）のURLです。 www.youtube.com [1] 制御工学の様々な手法を1分で解説 [2] 状態方程式に基づく制御の総まとめ [3] 伝達関数に基づく制御の総まとめ [4] モデル誤差抑制補償器の実装による既存制御システムのロバスト化 [5] モデル予測制御 [6] PID制御 [7] クレーンの振れ止め制御 [8] むだ時間系の制御 [9] 非線形制御入門 [10] LMI(線形行列不等式)と制御 番外編 RLC回路の過渡現象解析（線形常微分方程式の求解） 工学問
制御システムの安定性解析
状態方程式表現されたシステムの安定性 この記事では状態方程式表現されたシステムの安定性についてまとめます。安定性に関する動画は最下部に置いています。なお、状態方程式に基づく制御・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 状態方程式表現されたシステムの安定性 制御対象の極と安定性 制御対象の次数が1の場合 リアプノフの安定判別法 線形システムに対するリアプノフ方程式 MATLABライブスクリプトファイル 安定性に関する動画 関連記事 自己紹介 制御対象の極と安定性 ここでは、制御系の安定性について説明したいと思います。まずは、以下のシステムが与えられているものとします。 \begin{equation} \dot x(t) = Ax(t) + Bu(t) \\ y(t) = Cx(t) \end{equation} 各
モデル誤差抑制補償器（数値例：不安定な制御対象） - 制御工学ブログ
ここでは、モデル誤差抑制補償器の効果を確認するための数値例として不安定なシステムのシミュレーション結果を示します。 モデル誤差抑制補償器についての説明は以下の記事をご覧下さい。 blog.control-theory.com 制御対象と問題設定 ここでは、制御対象として次の対象を扱います。 ここで、本記事ではとし、の取りうる範囲はとします。 誤差がない場合 まず、誤差がない場合についてフィードバック比例フィードバック制御器を施した結果を示します。まず、ブロック線図が以下のようになります。 フィードバック制御系のブロック線図 次に制御結果（ステップ応答）が以下のようになります。 MECなし（フィードバック制御） 次に、誤差補償器を次のように定めてMECを構築した場合の結果を示します。 誤差補償器はPI制御構造にしています。ハイゲインフィードバックとなっています。MECを含む制御構造は次のよう
同値変換によりシステムの見え方が変わる？#状態方程式 #同値変換 で深掘り！ - 制御工学ブログ
この記事では状態方程式表現されたシステムの同値変換（等価変換，座標変換）についてまとめます。状態方程式の同値変換について説明した動画は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 状態方程式の表現 同値変換（座標変換）の概要 同値変換の前後で保存される性質 状態方程式の同値変換手順 同値変換のメリット 可制御正準形 対角正準形 状態方程式の同値変換に関する動画 関連ページ（同値変換） 自己紹介 状態方程式の表現 まず制御対象のダイナミクスが、次図の状態方程式表現として与えられている場合を考えます。状態方程式に基づく制御は、制御工学分野の基礎的な内容の一つです。 状態方程式の記号 制御入力はu、制御出力はyであり、状態を x とします。そして n が制御対象の次数であり、状態ベクトルの要素数は
状態方程式表現: システムの制御システム分類とモデル導出方法 - 制御工学ブログ
この記事ではシステムの状態方程式表現（状態空間実現, State-Space Realization）についてまとめます。状態方程式に基づく制御において数理モデルの導出は最初のステップです。状態方程式の表現について説明した動画は最下部に置いております。ここでは、状態方程式表現に関する式の説明と制御システムの分類、状態空間表現の導出方法（モデル化、常微分方程式・伝達関数からの変換）について述べます。 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 状態空間実現 状態方程式の分類（時不変，時変，非線形） 数理モデリング 状態方程式と常微分方程式 状態方程式と伝達関数 状態方程式表現に関する動画 関連ページ（状態方程式） 自己紹介 状態空間実現 それではシステムの状態方程式表現について説明していきます。状態方程式表現は制御
【制御工学チャンネル】制御ポータルサイト（制御工学技術者・大学生・研究者の学びのための動画）
制御工学チャンネル（Control Engineering Channel）では，制御工学（せいぎょこうがく, Control Engineering）や制御理論（せいぎょりろん, Control Theory）に関連したYouTube動画をまとめています（動画５００本以上，YouTubeチャンネル数１５）。制御とは、システムの入出力特性を思い通りに操るための方法論です。見出しも含めて下線はページへのリンクです。トピック「制御のための数学」、「伝達関数入門」、「状態方程式入門」は大学１～３年生向け（基礎）。「制御理論」は大学院生、企業研究者向けです（実践）。「実験とシミュレーション」では、制御実験、制御シミュレーション動画などの利用事例を掲載しています。また、J-Stage掲載の制御工学に関する解説記事(145本)をリンク集としてまとめています。MATLABコードへのリンクも用意しています
（祝）YouTube登録者数８０００名達成記念：これまで３年間の振り返り - 制御工学ブログ
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１１月には１０００名を突破しました。 YouTubeチャンネルの動機１ 基本的には、制御工学の授業関連動画や、研究の成果を公表するタイプの動画であり、Zoomの録画ボタンで動画作成をしていました。授業に
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【動画ポータル】制御工学チャンネル内の制御理論まとめページ（MPC、ロバスト制御、システム同定など）
【熊本大学】岡島寛 Researcher about Control Theory