李 義頡 (リ ヨシカツ)

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所属

理工学術院 大学院情報生産システム研究科

職名

教授

兼担 【 表示 / 非表示

  • 理工学術院   基幹理工学部

学内研究所等 【 表示 / 非表示

  • 2020年
    -
    2022年

    理工学術院総合研究所   兼任研究員

学歴 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1986年

    早稲田大学   理工学研究科   電気工学専攻  

  •  
    -
    1986年

    早稲田大学   理工学研究科   電気工学専攻  

学位 【 表示 / 非表示

  • 早稲田大学   工学博士

経歴 【 表示 / 非表示

  • 2003年
    -
     

    早稲田大学大学院 教授

  • 1996年
    -
    2003年

    福岡工業大学 教授

  • 1991年
    -
    1996年

    福岡工業大学 助教授

  • 1986年
    -
    1991年

    早稲田大学、東海大学 非常勤講師

所属学協会 【 表示 / 非表示

  •  
     
     

    計測自動制御学会、電気学会、システム制御情報学会、IEEE

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 制御、システム工学

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • システム制御、制御系設計

論文 【 表示 / 非表示

  • Multiply-Connected Neuro PID Control

    Kun-Young Han

    IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management    2018年12月  [査読有り]

  • Fire Area Detection based on Convolutional Neural Network and Improved A* Path Planning

    Jia hua Yu

    International Conference on Information and Communication Technology-Robotics    2018年09月  [査読有り]

  • Robust Stability of Active Suspension LQG Control for Railway Vehicle with Parametric Fluctuations

    Kaushalendra K Khadanga

    International Conference on Information and Communication Technology-Robotics    2018年09月  [査読有り]

  • Weight Initialization of Neural Network for Neuro PID Controller

    Theertham Akilesh Sai

    International Conference on Information and Communication Technology-Robotics    2018年09月  [査読有り]

  • Multi-Robot-Multi-Target Path Planning and Position Estimation for Disaster area

    Shin-nyeong Heo

    International Conference on Information and Communication Technology-Robotics    2018年09月  [査読有り]

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

  • システム制御Ⅱ

    オーム社  2004年02月

  • 制御工学

    愛智出版  1994年04月

  • パソコンFORTRANプログラミング

    東海大学出版会  1989年05月

受賞 【 表示 / 非表示

  • 電気学会 電子・情報・システム部門 優秀論文賞

    2003年  

  • システム制御情報学会 椹木記念賞

    1986年  

共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 北九州環境未来技術開発助成事業「工場廃熱エネルギーを用いた小型バイナリー発電システムの実用化研究」

    研究期間:

    2010年
    -
     
     

  • 新エネルギーベンチャー技術革新事業「未利用エネルギーを用いた先導的発電システムの研究開発」

    研究期間:

    2007年
    -
     
     

  • プラント設備保全システムに関する研究

    研究期間:

    2003年
    -
     
     

  • 前置補償器の直並列接続による多階段非干渉化法

    基盤研究(C)

    研究期間:

    2002年
    -
    2003年
     

     概要を見る

    多変数多入出力制御対象に対する制御系設計理論として、最適レギュレータ、最適サーボ系等が知られており、特に、複数の制御量間に強い相互干渉を有する制御対象に対しては、時間領域、もしくは周波数領域での非干渉化制御系が知られている.例えば、ボイラにおけるドラム水位・燃料供給量と温度・圧力、また蒸留塔における塔頂組成と塔底組成間など、顕著な相互干渉が生じる化学プロセスでは、このような相互干渉を積極的に非干渉化する補償器を有する制御系が有効である.従来、これら相互干渉を積極的に打ち消す補償器として、逆ナイキスト配列による非干渉化前置補償器が有効な手段として用いられてきたが、顕著な相互干渉を有する制御対象に対しては、その前置補償器で非干渉化が達成できない場合が多く見られ、そのようなときは前置補償器の各要素を試行錯誤的に再調節してきた.そこで本研究では、従来の一段前置補償器接続に対して複数の前置補償器を設置し、その直列接続、並列接続、直並列接続、もしくは並直列接続によって非干渉化前置補償器を設計する新たな方法を提案した.このように設計された前置補償器を用いて、流体温度液面干渉パイロットプラントに対する非干渉化制御実験を行い、提案した直並列多段階接続非干渉化前置補償器の有効性を確認した.この研究成果に対して、電気学会より電子・情報・システム部門論文誌発刊30周年記念優秀論文賞が与えられている

  • 前置補償器の直並列接続による多階段非干渉化法

    基盤研究(C)

    研究期間:

    2002年
    -
    2003年
     

     概要を見る

    多変数多入出力制御対象に対する制御系設計理論として、最適レギュレータ、最適サーボ系等が知られており、特に、複数の制御量間に強い相互干渉を有する制御対象に対しては、時間領域、もしくは周波数領域での非干渉化制御系が知られている.例えば、ボイラにおけるドラム水位・燃料供給量と温度・圧力、また蒸留塔における塔頂組成と塔底組成間など、顕著な相互干渉が生じる化学プロセスでは、このような相互干渉を積極的に非干渉化する補償器を有する制御系が有効である.従来、これら相互干渉を積極的に打ち消す補償器として、逆ナイキスト配列による非干渉化前置補償器が有効な手段として用いられてきたが、顕著な相互干渉を有する制御対象に対しては、その前置補償器で非干渉化が達成できない場合が多く見られ、そのようなときは前置補償器の各要素を試行錯誤的に再調節してきた.そこで本研究では、従来の一段前置補償器接続に対して複数の前置補償器を設置し、その直列接続、並列接続、直並列接続、もしくは並直列接続によって非干渉化前置補償器を設計する新たな方法を提案した.このように設計された前置補償器を用いて、流体温度液面干渉パイロットプラントに対する非干渉化制御実験を行い、提案した直並列多段階接続非干渉化前置補償器の有効性を確認した.この研究成果に対して、電気学会より電子・情報・システム部門論文誌発刊30周年記念優秀論文賞が与えられている

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特定課題研究 【 表示 / 非表示

  • 多重接続ニューロ非干渉化PID制御系の設計に関する研究

    2019年  

     概要を見る

    多入力多出力多変数制御対象に対して、環境変化による制御対象特性値変動にロバストで、同時に複数制御ループ間干渉を非干渉化する制御を実現するために、複数制御ループのNeuronを多重連結することで各制御ループPIDパラメータを同時に調節する多重接続ニューロ非干渉化 ( Multiply-Connected Neuro Decouple ) PID制御系を設計し、再生可エネルギー活用として注目されている、少量低温熱源を有する小規模工場や温泉旅館でも発電できる5[kW]超小型バイナリー発電プラントの制御へ応用した。

  • 10KW超小型バイナリー発電システムの無人化運転制御に関する研究

    2013年  

     概要を見る

     近年、化石燃料枯渇問題や環境問題などから、再生可能エネルギーとして未利用熱エネルギーの有効活用が益々注目されている.未利用熱エネルギー源としては、工場廃熱や温泉熱、海洋表層深層温度差熱などがある.これらの未利用熱エネルギーを用いた発電は、 火力発電や原子力発電と比べて、その熱源と冷却源の温度差が非常に低いため熱効率が低く、発電量あたりのコストが高くなる. 現在までのところ、熱エネルギーを用いた発電としては、100万KW級の大規模地熱発電から50 KW級までの小型発電は実用化されているが、小規模工場や温泉旅館でも設置可能な10 KW級の超小型バイナリー発電プラントの実用化には至っていない.それは、豊富な低温度差熱エネルギーであっても、風力発電や太陽光発電などの他の再生可能エネルギーと比べ、安価に、また安定に発電が維持できる熱交換器、タービン、ポンプなどにより構成された熱サイクルユニットの開発や作動媒体の選定、制御システムが十分に開発されていないためである. 一方、このようなバイナリー発電プラントは多入力多出力多変数システムであり、また非線形特性、無駄時間特などを有する動特性が複雑な制御対象である.これまでこのような発電プラントに対し、非線形モデルとBPを用いた制御手法が提案しているが、発電プラント全体の動特性を表す線形化モデルと制御方法は、未だ開発されていない. そこで本研究では バイナリー発電プラントの動作点近傍における動特性を十分に捉えた線形化伝達関数行列モデルを導出し、顕著な操作量と制御量間の相互干渉を考慮し制御性能を高める非干渉化PID制御系を設計する. 更に、制御量の数よりも操作量の数が多い制御系の制御性能について検討した.その結果、バイナリー発電プラントの適切な温水、及び冷水供給ポンプ回転数の動作点近傍における動特性を十分に捉えた線形化伝達関数行列モデルを導出し、実データとの比較により、その妥当性を示した.また、顕著な操作量と制御量間の相互干渉を考慮した非干渉化PID制御系を設計し、非干渉化前置補償器による制御性能を示した.更には、限られたコストの中で設置可能な操作量を増やすことによる制御性能の効果について検討し、その有効性を示した.

  • 擬似対角化の一般化アルゴリズムと非干渉化制御系設計

    2004年  

     概要を見る

    大規模なシステムは,一般に複数の操作量と制御量が相互に干渉し合い,強い相互干渉を有する制御対象に対して,そのことを考慮せず制御系を設計したときに十分な制御性能が得られない場合がある.このような多入力多出力制御系に対して,強い相互干渉を積極的に打ち消す非干渉化前置補償器を周波数領域で擬似対角化により設計する方法が有効なものとして用いられてきた.しかしながら、この非干渉化前置補償器を設計するための擬似対角化法は,従来,制御対象の入出力数が等しい場合にのみ適用可能であった. そこで、本研究では、入出力数が等しいとは限らない制御対象へも適用可能な一般化擬似対角化アルゴリズムを提案した.またこのとき、ひとつの前置補償器で非干渉化が達成できない場合が多く有り、そこで、複数の前置補償器の直列,並列,直並列接続で非干渉化を達成する前置補償器の多段階接続非干渉化法も提案している. 一方、擬似対角化法は,制御対象と前置補償器の直列接続伝達関数行列の非対角要素絶対値の二乗和が最小になるように非干渉化前置補償器を設計するので,完全に取り除くことができなかった他の制御ループからの影響を考慮しながら,単一ループ制御系を設計する必要があり,多くの労力を必要とする.そこで本研究では,入出力数が等しいとは限らない多入出力制御対象(一次遅れ・むだ時間系)に対して,一般化擬似対角化アルゴリズムによって設計された非干渉化前置補償器により対角優勢が達成させた後の多入出力型PID制御パラメータ調整則を導出している.

海外研究活動 【 表示 / 非表示

  • ネットワーク型自立制御システム構築に関する研究

    2011年04月
    -
    2012年03月

    アメリカ   UCLA

 

現在担当している科目 【 表示 / 非表示

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