Updated on 2024/05/16

写真a

 
WATANABE, Ryo
 
Affiliation
Faculty of Science and Engineering, School of Advanced Science and Engineering
Job title
Professor
Degree
"博士(工学), 早稲田大学" ( 早稲田大学 )
"Dr.(Engg.), Waseda University"
理学修士 ( 慶應義塾大学 )
M.S.
Homepage URL
http://www.watanabe.eb.waseda.ac.jp

Research Experience

  • 2002
    -
    　

    Waseda University   School of Science and Engineering

  • 1998
    -
    2002

    大阪大学講師（大学院工学研究科）

  • 1998
    　
    　

    大阪大学助手（大学院工学研究科）

  • 1989
    -
    1997

    石川島播磨重工業

Education Background

  • 　
    -
    1995

    Waseda University   Graduate School, Division of Science and Engineering  

  • 　
    -
    1989

    Keio University   Graduate School, Division of Science and Engineering  

  • 　
    -
    1987

    Keio University   Faculty of Science and Engineering  

Professional Memberships

  • 　
    　
    　

    電気学会

  • 　
    　
    　

    システム・制御・情報学会

  • 　
    　
    　

    計測自動制御学会

  • 　
    　
    　

    IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)

Research Interests

  • Gain Scheduling, Anti-Windup Control, Application of Control Theory, Modelling

Awards

  • 第７回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会優秀講演賞

    2006.12  

  • 1997年度計測自動制御学会論文賞

    1997  

 

Papers

  • Bスプライン補間を用いた逐次軌道計画とモデル予測制御を併用した船舶の運動制御

    島村淳彦, 渡辺亮

    システム制御情報学会論文誌   21 ( 12 )  2008.12

  • Bスプライン補間を用いた経路計画に基づく船舶の運動制御 〜船体の停止特性を考慮した準目標値の設定〜

    菊山裕司, 島村淳彦, 渡辺亮

    計測自動制御学会第37回制御理論シンポジウム予稿集     257 - 262  2008.09

  • 自動車空調制御系の設計と評価に用いる乗員の人体体温調節モデルについて

    山本哲史, 渡辺亮, 長村謙介, 宮下徳英

    計測自動制御学会第8回制御部門大会    2008.03

  • 人間のレバー操作における伸張反射のモデリング

    神津琢磨, 渡辺亮

    バイオメカニズム学会第28回バイオメカニズム学術講演会予稿集     51 - 56  2007.11

  • 耳音響放射計測における刺激音の除去

    角南聡一, 渡辺亮

    バイオメカニズム学会第28回バイオメカニズム学術講演会予稿集     73 - 80  2007.11

  • 人間のレバー操作における伸張反射のモデリング

    神津琢磨, 渡辺亮

    計測自動制御学会第36回制御理論シンポジウム予稿集     223 - 228  2007.09

  • 刺激音モデルに基づく耳音響放射の評価

    角南聡一, 渡辺亮

    計測自動制御学会第36回制御理論シンポジウム予稿集     213 - 218  2007.09

  • Bスプライン補間を用いた逐次軌道計画とモデル予測制御を併用した船舶の運動制御

    島村淳彦, 渡辺亮

    計測自動制御学会第36回制御理論シンポジウム予稿集     205 - 212  2007.09

  • 画像情報に基づくホバークラフト型全方向移動体のロバスト位置姿勢制御

    木山健, 塩田真吾, 渡辺亮

    計測自動制御学会産業論文集   6 ( 8 ) 61 - 71  2007.06

  • Differentially Flat な非線形システムの繰り返し軌道計画による安定化

    南口雄一, 渡辺亮

    システム制御情報学会論文誌   20 ( 5 ) 185 - 194  2007.05

    　View Summary

    Trajectory planning is well-known control technique for differentially flat systems. However this technique requires an accurate state space model of the system, therefore it is difficult to apply this technique directly for the control of actual uncertain systems. In this paper, we proposes a new control technique based on the trajectory planning for differentially flat systems with input uncertainty in which the trajectory planning is repeated to reduce the influence of the uncertainty. We verify the performance of the proposed control technique by the numerical case studies for a two wheel vehicle model with input uncertainty, and then discuss the stability and the performance of the control system from the theoretical point of view.

    DOI CiNii

  • 非線形モデル予測制御手法を用いた船舶の位置・姿勢制御 〜Bスプライン補間に基づく逐次軌道計画〜

    島村淳彦, 渡辺亮

    計測自動制御学会第7回制御部門大会予稿集   CD-ROM 73-1-1  2007.03

  • 耳音響放射計測における刺激音の除去 〜デルタオペレータモデル推定に基づくアプローチ〜

    角南聡一, 渡辺亮

    計測自動制御学会第7回制御部門大会予稿集   CD-ROM 65-1-1  2007.03

  • NXTway(LEGO Segway)の走行制御 〜LEGO MINDSTORMS NXT を用いた制御実験〜

    渡辺亮

    計測自動制御学会第7回制御部門大会予稿集   CD-ROM 63-1-4  2007.03

  • 外部環境,乗員および空調の影響を考慮した自動車室内温度の区分モデルに基づく動的シミュレーション

    飯島秀晃, 渡辺亮, 長村謙介, 高山英人

    システム制御情報学会論文誌   20 ( 1 ) 10 - 20  2007.01

    　View Summary

    The objective of this paper is to discuss the temperature environment model of automobile's passenger compartments for the analysis of comfortableness and the design of air-conditioning control. To consider the comfortableness, it is necessary to model the distribution of the temperature since almost all the people do not feel the uniform temperature environment to be comfortable. In this paper, we construct the dynamical model of the temperature environment by piecewise modeling technique in which the passenger compartment is divided into plural areas to consider the temperature distribution. And then we verify the performance of the model by comparing the simulation results of the model with experimental results.

    DOI CiNii

  • 自動車室内温度環境と着衣人体の動的統合シミュレーションモデル

    山本哲史, 飯島秀晃, 渡辺亮, 長村謙介, 高山英人

    計測自動制御学会第7回システムインテグレーション部門学術講演会予稿集     810 - 811  2006.12

  • レバー操作において人間が抑制可能な力外乱

    渡辺亮, 神津琢磨

    バイオメカニズム学会第27回バイオメガにズム学術講演会予稿集     107 - 114  2006.10

  • 不確かさを有する Differentailly Flat な非線形システムのモデル予測制御

    南口雄一, 渡辺亮

    計測自動制御学会第35回制御理論シンポジウム予稿集     49 - 52  2006.09

  • レバー操作において人間が抑制可能な力外乱の解析

    神津琢磨, 渡辺亮

    計測自動制御学第35回会制御理論シンポジウム     409 - 414  2006.09

  • レバー操作における人間の外乱抑制性能 〜抑制可能な外乱と伸張反射の解析〜

    渡辺亮, 石原陽一

    計測自動制御学会第6回制御部門大会予稿集    2006.05

  • 列車群運行シミュレータにおける乗客流モデルのパラメータ推定

    四釜康治, 渡辺亮

    第48回自動制御連合講演会予稿集(CD-ROM)    2005.11

  • 外部環境,乗員および空調の影響を考慮した自動車室内温度の区分モデルに基づく動的シミュレーション -実験による検証-

    飯島秀晃, 渡辺亮, 長村謙介, 高山英人

    計測自動制御学会第34回制御理論シンポジウム     355 - 360  2005.11

  • 入力に不確かさを有する Differentially Flat な非線形システムの繰り返し起動計画による安定化

    南口雄一, 渡辺亮

    計測自動制御学会第34回制御理論シンポジウム     17 - 24  2005.10

  • 列車群運行シミュレータの作成 〜運転士モデルによる三次元走行の実現と輸送力の検証〜

    四釜康治, 金潤植, 杉本聡, 渡辺亮

    計測自動制御学会第5回制御部門大会予稿集    2005.05

  • 手動による位置制御の外乱抑制性能 〜レバー操作実験による解析〜

    高木良貴, 石原陽一, 渡辺亮, 廣田幸嗣, 長村謙介

    計測自動制御学会第5回制御部門大会予稿集    2005.05

  • Lego Mindstorms を用いた制御実験

    渡辺亮

    計測自動制御学会第5回制御部門大会    2005.05

  • 計測雑音の確率的な性質を考慮した連続時間線形時不変システムの同定

    伊藤麻里, 渡辺亮

    システム制御情報学会論文誌   18 ( 1 ) 10 - 21  2005.01

    CiNii

  • 未知の確定外乱が加わる時変なシステムに対する切り替え型セルフチューニング制御 ー適応機構切り替えアルゴリズムの提案と数値例による検証 ー

    佐々木学, 渡辺亮

    計測自動制御学会第33回制御理論シンポジウム予稿集     75 - 80  2004.11

  • 自立移動ロボットによる未知環境の掃引 ー 拡張Spiral-STC アルゴリズムを用いたアプローチ

    佐藤俊一郎, 渡辺亮

    計測自動制御学会第33回制御理論シンポジウム予稿集     173 - 178  2004.11

  • 画像情報に基づいた未知環境の認識

    高橋寛幸, 渡辺亮

    計測自動制御学会第33回制御理論シンポジウム予稿集     165 - 172  2004.11

  • EMアルゴリズムに基づく連続時間多変数線形時不変システムの同定

    伊藤麻里, 渡辺亮

    計測自動制御学会第33回制御理論シンポジウム予稿集     237 - 243  2004.11

  • 連続時間線形時不変システムのモデリング ー 一般化EMアルゴリズムに基づく幾何学的アプローチ ー

    渡辺亮

    計測自動制御学会第4回制御部門大会予稿集     225 - 230  2004.05

  • 入力に不感帯を有するDCモータの角度制御

    高木良貴, 渡辺亮

    計測自動制御学会第32回制御部門大会予稿集     305 - 310  2003.11

  • 計測雑音の確率的な性質を考慮した連続時間線形時不変システムの同定

    伊藤麻里, 渡辺亮

    計測自動制御学会第32回制御部門大会予稿集     367 - 374  2003.11

  • EMアルゴリズムに基づいた連続時間線形時不変システムのモデリング

    渡辺亮

    計測自動制御学会第32回制御理論シンポジウム予稿集     243 - 250  2003.11

  • 動画における楕円中心の実時間検出法

    山内敏之, 渡辺亮

    計測自動制御学会第3回制御部門大会予稿集     237 - 242  2003.05

  • 計測データに基づいたセンサノイズのモデリング

    渡辺亮

    計測自動制御学会第3回制御部門大会予稿集     563 - 567  2003.05

  • リアルな操作環境と実車の運動特性を有するアドバンストラジコンカー

    山田利治, 佐藤俊一郎, 渡辺亮

    計測自動制御学会第3回制御部門大会予稿集     447 - 452  2003.05

  • A practical linear identification method based on geometric representation of time invariant continuous systems

    R Watanabe, K Uchida

    42ND IEEE CONFERENCE ON DECISION AND CONTROL, VOLS 1-6, PROCEEDINGS     1126 - 1131  2003  [Refereed]

    　View Summary

    In this paper, we propose a geometric point of view for linear time invariant continuous systems and the method of identification based on this point of view. We also discuss the influence of observation noise on the evaluation of the system in our method based on the set membership approach. Then we demonstrate the proposed method of identification in experiment for a DC motor system.

  • A Practical Linear Identification Method Based on Geometric Representation of Time Invariant Continuous Systems

    Ryo Watanabe, Kenko Uchida

    Proceedings of the IEEE Conference on Decision and Control   1   1126 - 1131  2003

    　View Summary

    In this paper, we propose a geometric point of view for linear time invariant continuous systems and the method of identification based on this point of view. We also discuss the influence of observation noise on the evaluation of the system in our method based on the set membership approach. Then we demonstrate the proposed method of identification in experiment for a DC motor system.

    DOI

    Scopus

  • 線形システムの幾何学的な解釈に基づいた実用的なモデリング手法 ー実験による検証ー

    渡辺亮

    計測自動制御学会第31回制御理論シンポジウム予稿集     279 - 284  2002.10

  • オンラインで操作可能なパラメータを有するロバストモデル規範制御系 -出力可到達集合に基づく設計-

    渡辺亮, 片山大昌, 内田健康

    システム制御情報学会誌   15 ( 8 ) 387 - 395  2002.08

  • 画像情報に基づく船舶の進路制御

    品川大輔, 渡辺亮

    計測自動制御学会第2回制御部門大会予稿集     449 - 454  2002.05

  • システム次数の評価に関する幾何学的考察 ー実験による検証ー

    渡辺亮

    計測自動制御学会第2回制御部門大会予稿集     317 - 322  2002.05

  • Adaptive identification as gain scheduling

    R Watanabe, K Uchida

    PROCEEDINGS OF THE 2002 AMERICAN CONTROL CONFERENCE, VOLS 1-6   1-6   1532 - 1537  2002  [Refereed]

    　View Summary

    In this paper, we consider the Lyapunov approach to adaptive identification for systems with unknown time invariant parameter. We describe the adaptive identification problem as stability analysis for linear parameter varying system, and then discuss the convergence of identification error and its convergence rate based on parameter dependent Lyapunov function.

  • Adaptive identification as gain scheduling

    R Watanabe, K Uchida

    PROCEEDINGS OF THE 2002 AMERICAN CONTROL CONFERENCE, VOLS 1-6   1-6   1532 - 1537  2002  [Refereed]

    　View Summary

    In this paper, we consider the Lyapunov approach to adaptive identification for systems with unknown time invariant parameter. We describe the adaptive identification problem as stability analysis for linear parameter varying system, and then discuss the convergence of identification error and its convergence rate based on parameter dependent Lyapunov function.

  • 線形時不変システムの幾何学的な解釈に基づいたシステムパラメータの同定 ー実験による検証ー

    渡辺亮, 内田健康

    計測自動制御学会第30回制御理論シンポジウム予稿集     393 - 397  2001.11

  • ゲインスケジューリングとしての適応同定

    渡辺亮, 内田健康

    計測と制御   40 ( 10 ) 729 - 734  2001.10

  • ゲインスケジューリングとしてのモデル規範型適応制御

    渡辺亮, 内田健康

    計測自動制御学会第1回制御部門大会予稿集    2001.05

  • 小型造波装置における造波機構のモデリングとロバスト制御

    片山大昌, 渡辺亮

    電気学会論文誌D分冊   121 ( 4 ) 445 - 452  2001.04

  • Modeling and Robust Control of Wavemaker for Small Water Tank

    D.Katayama, R.Watanabe

    Trans. IEE of Japan   121-D ( 4 ) 445 - 452  2001.04

  • 適応同定に対するリアプノフアプローチについての考察

    渡辺亮, 内田健康

    計測自動制御学会第23回 Dynamical System Theory シンポジウム予稿集     323 - 326  2000.11

  • 船舶のアクティブ減揺制御 ー角運動量の観点に基づく減揺性能の改善ー

    佐々木博孝, 渡辺亮

    計測自動制御学会第23回 Dynamical System Theory シンポジウム予稿集     241 - 246  2000.11

  • 船舶のアクティブ減揺制御-マスの可動範囲を考慮した制御系設計-

    佐々木博孝

    電気学会論文誌D分冊   120 ( 11 ) 1382 - 1390  2000.11

  • 可調整パラメータを有するモデル規範制御系 ー出力可到達集合解析に基づく設計ー

    片山大昌, 渡辺亮

    計測自動制御学会第23回 Dynamical System Theory シンポジウム予稿集     421 - 428  2000.11

  • Active Rolling Control of Ships -Design of Control System in Consideration of Movable Range of Mass -

    H.Sasaki, R.Watanabe

    Trans. IEE of Japan   120-D ( 11 ) 1382 - 1390  2000.11

  • 遺伝的アルゴリズムによる最適Look-up-Tableコントローラを用いた閉ループ系の構成

    尾花和明, 渡辺亮, 内田健康

    電気学会論文誌C分冊   120 ( 6 ) 819 - 824  2000.06

  • Closed Loop System Design with Optimal Look-up-Table Controller based on Genetic Algorithm

    K.Obana, R.Watanabe, K.Uchida

    Trans. IEE of Japan   120-C ( 6 ) 819 - 824  2000.06

    CiNii

  • リアプノフ関数に基づいたシステムパラメータの推定

    渡辺亮, 内田健康

    計測自動制御学会第29回制御理論シンポジウム予稿集     301 - 304  2000.05

  • Constrained State Feedback H-infinity Control of Nonlinear Systems

    T.Azuma, R.Watanabe, K.Uchida

    Proc. of the 3rd Asian Control Conference     476 - 479  2000

  • A new LMI approach to analysis of linear systems depending on scheduling parameter in polynomial forms

    Takehito Azuma, Ryo Watanabe, Uchida Kenko, Masayuki Fujita

    At-Automatisierungstechnik   48 ( 4 ) 199 - 204  2000

    　View Summary

    This paper proposes a new LMI approach to analysis of linear systems depending on scheduling parameter in polynomial forms: we first propose a method to reduce the parameter dependent LMI condition, which characterizes internal stability and L2 gain, to the finite number of LMI conditions by introducing a convex polyhedron which includes a polynomial curve parameterized by scheduling parameter
    next we propose a systematic procedure to construct the convex polyhedron. Our approach enable us to analyze L2 gain of linear systems with scheduling parameter in polynomial forms through computation of the finite number of LMIs. To show efficacy of our approach, we finally make a numerical experiment of L2 gain analysis for a gasturbine engine model which is described as a linear system with a scheduling parameter in polynomial form of two degree. © Oldenbourg Verlag.

    DOI

    Scopus

    34
    Citation
    (Scopus)

  • A new LMI approach to analysis of linear systems depending on scheduling parameter in polynomial forms

    Takehito Azuma, Ryo Watanabe, Uchida Kenko, Masayuki Fujita

    At-Automatisierungstechnik   48 ( 4 ) 199 - 204  2000

    　View Summary

    This paper proposes a new LMI approach to analysis of linear systems depending on scheduling parameter in polynomial forms: we first propose a method to reduce the parameter dependent LMI condition, which characterizes internal stability and L2 gain, to the finite number of LMI conditions by introducing a convex polyhedron which includes a polynomial curve parameterized by scheduling parameter
    next we propose a systematic procedure to construct the convex polyhedron. Our approach enable us to analyze L2 gain of linear systems with scheduling parameter in polynomial forms through computation of the finite number of LMIs. To show efficacy of our approach, we finally make a numerical experiment of L2 gain analysis for a gasturbine engine model which is described as a linear system with a scheduling parameter in polynomial form of two degree. © Oldenbourg Verlag.

    DOI

    Scopus

    34
    Citation
    (Scopus)

  • Behavioral Indusion

    R.Watanabe, K.Uchida

    Proc of the 38th IEEE Conference on Decision and Control     102 - 107  1999.12

  • 自己スケジューリングパラメータを持つ線形システムの準大域的なL2ゲイン解析

    東剛人, 渡辺亮, 内田健康

    システム制御情報学会論文誌   12 ( 11 ) 639 - 646  1999.11

    　View Summary

    In this paper, we consider semi-global L2 gain analysis for nonlinear systems described as linear systems with self-scheduling parameters. First we show a method to convert linear systems with self-scheduling parameters into linear systems with scheduling parameters based on evaluation of the domain of the self-scheduling parameters. Second, using the tools for linear systems with scheduling parameters, we discuss semi-global L2 gain analysis for the nonlinear systems and propose an approach together with feasible formulas of computation, which provides a solution to the so-called hidden loop problem in gain scheduling. Finally, we show numerical examples.

    DOI CiNii

  • Semi-Global L<sup>2</sup> Gain Analysis of Linear Systems with Self-Scheduling Parameters

    T.Azuma, R.Watanabe, K.Uchida

    Transactions of ISCIE   12 ( 11 ) 639 - 646  1999.11

  • 出力可到達集合解析に基づいたアンチワインドアップコントローラ解析

    渡辺亮, 内田健康, 藤田政之

    計測自動制御学会論文集   35 ( 7 ) 861 - 868  1999.07

  • Analysis of Anti-Windup Controllers Based on Analysis of Output Reachable Sets

    R.Watanabe, K.Uchida, M.Fujita

    Transactions of SICE   35 ( 7 ) 861 - 868  1999.07

  • LQG Control for Systems with Scheduling Parameter

    K.Uchida, R.Watanabe, M.Fujita

    CD-ROM of 1999 European Control Conference   CD-ROM AM11-4  1999.06

  • LQG Control for Systems with Scheduling Parameter

    K.Uchida, R.Watanabe, M.Fujita

    CD-ROM of 1999 Europian Control Conference   CD-ROM AM11-4  1999.06

  • Behavioral Inclusion

    R.Watanabe, K.Uchida

    Proc. of 38th IEEE Conference on Decision and Control     102 - 107  1999

  • 実用化が見えてきたゲインスケジューリング

    渡辺亮, 内田健康

    計測と制御   38 ( 1 ) 31 - 36  1999.01

    CiNii

  • 不確かなパラメータとスケジューリングパラメータを持つ線形システムに対するロバストH<sup>∞</sup>制御

    東剛人, 渡辺亮, 内田健康

    システム制御情報学会論文誌   11 ( 6 ) 297 - 305  1998.11

  • 2次システムに対する状態可到達集合の解析

    渡辺亮, 内田健康, 藤田政之

    計測自動制御学会論文集   34 ( 11 ) 1590 - 1595  1998.11

    　View Summary

    For a nonlinear/linear system the disturbance to which is restricted to a finite domain, the reachable domain in the state space from a given initial state is called a state reachable set. Though some theoretical approaches have been proposed on investigating state reachable sets, it is difficult to evaluate the state reachable set actually for general nonlinear systems by using these approaches directly.<br>In this paper, we introduce a quadratic system based on a quadratic approximation for nonlinear systems. Then we propose an approach based on linear matrix inequalities to investigate the reachable set of the quadratic system the disturbance to which is restricted to inside of a unit disc. In numerical case study, we demonstrate efficacy of the proposed approach by evaluating the state reachable set actually for a given quadratic system.

    DOI CiNii

  • Analysis of State Reachable Sets for Quadratic Systems

    R.Watanabe, K.Uchida, M.Fujita

    Transactions of SICE   34 ( 11 ) 1590 - 1595  1998.11

    　View Summary

    For a nonlinear/linear system the disturbance to which is restricted to a finite domain, the reachable domain in the state space from a given initial state is called a state reachable set. Though some theoretical approaches have been proposed on investigating state reachable sets, it is difficult to evaluate the state reachable set actually for general nonlinear systems by using these approaches directly.<br>In this paper, we introduce a quadratic system based on a quadratic approximation for nonlinear systems. Then we propose an approach based on linear matrix inequalities to investigate the reachable set of the quadratic system the disturbance to which is restricted to inside of a unit disc. In numerical case study, we demonstrate efficacy of the proposed approach by evaluating the state reachable set actually for a given quadratic system.

    DOI CiNii

  • Semi-global L2 Gain Analysis of Nonlinear Systems - An Approach via Linear Systems with Self-Scheduling Parameters -

    T.Azuma, R.Watanabe, K.Uchida

    Proc. of 1998 IFAC Conference on System Structure and Control     339 - 344  1998.07  [Refereed]

  • Semi-global L&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt; Gain Analysis of Nonlinear Systems-An Approach via Linear Systems with Self-Scheduling PArameters

    T.Azuma, R.Watanabe, K.Uchida

    Proc. of IFAC Conference on System Structure and Control     339 - 344  1998.07

  • ゲインスケジューリング 適応/非線形制御への展開

    内田健康, 渡辺亮

    システム制御情報学会誌   42 ( 6 ) 306 - 311  1998.06

  • Semi-global State Feedback H-infinity Control of Nonlinear Systems - An

    T.Azuma, R.Watanabe, K.uchida

    Proc. of 1998 American Control Conference     781 - 785  1998.06  [Refereed]

  • Semi-global L&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt; Gain Control of Nonlinear Systems-An Approach via Linear Systems with Self-schduling Paraneters

    T.Azuma, R.Watanabe, K.Uchida

    Proc. of 1998 American Control Conference     781 - 785  1998.06

  • Semi-global L&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt; Gain Analysis for K-th degree Systems Based on Reachable Sets Analysis

    Y.Sato, R.Watanabe, K.Uchida

    Proc. of 1998 American Control Conference     1886 - 1888  1998.06  [Refereed]

  • Semi-global L-2 gain analysis for kth-degree systems based on reachable set analysis

    Y Sato, R Watanabe, K Uchida

    PROCEEDINGS OF THE 1998 AMERICAN CONTROL CONFERENCE, VOLS 1-6   pp.1886-1888   1886 - 1888  1998  [Refereed]

    　View Summary

    In this paper, we define the kth-degree system which is regarded as Taylor series up to the kth-degree term for the nonlinear system, and propose an analysis technique of the semi-global L-2 gains based on the reachable set analysis for the kth-degree systems with the constraint sets on the disturbances. In this technique, the upper bounds of the semi-global L-2 gains are obtained by solving linear matrix-inequalities. We also illustrate the effectiveness of the proposed method with a numerical example.

  • スケールドH&lt;sup&gt;∞&lt;/sup&gt;ノルム条件に基づいた二次安定領域の評価

    渡辺亮, 内田健康, 藤田政之, 示村悦二郎

    計測自動制御学会論文集   33 ( 4 ) 268 - 273  1997.04

  • 状態フィードバックH&lt;sup&gt;∞&lt;/sup&gt;制御理論に基づいたアンチワインドアップコントローラの設計と実装

    渡辺亮, 松井章之, 内田健康

    電気学会論文誌C分冊   117 ( 3 ) 307 - 314  1997.03

  • An approach to solving parameter-dependent LMI conditions based on finite number of LMI conditions

    T Azuma, R Watanabe, K Uchida

    PROCEEDINGS OF THE 1997 AMERICAN CONTROL CONFERENCE, VOLS 1-6     510 - 514  1997  [Refereed]

    　View Summary

    Recently many researches for Linear Parameter Varying Systems focus on the approach using a parameter-dependent Lyapunov function. Analysis and controller design for Linear Parameter Varying Systems are characterized by parameter-dependent Linear Matrix inequalities(LMIs). In this paper, pie propose an approach to solving parameter-dependent LMI conditions based on finite number of LMI conditions. The proposed method does not require any particular assumptions on the parameter dependence except continuity. We consider a class of Linear Parameter Varying Systems and apply the proposed technique on analysis of their L(2)gain. Finally we demonstrate its efficacy by numerical case study.

  • An approach to solving parameter-dependent LMI conditions based on finite number of LMI conditions

    T Azuma, R Watanabe, K Uchida

    PROCEEDINGS OF THE 1997 AMERICAN CONTROL CONFERENCE, VOLS 1-6     510 - 514  1997  [Refereed]

    　View Summary

    Recently many researches for Linear Parameter Varying Systems focus on the approach using a parameter-dependent Lyapunov function. Analysis and controller design for Linear Parameter Varying Systems are characterized by parameter-dependent Linear Matrix inequalities(LMIs). In this paper, pie propose an approach to solving parameter-dependent LMI conditions based on finite number of LMI conditions. The proposed method does not require any particular assumptions on the parameter dependence except continuity. We consider a class of Linear Parameter Varying Systems and apply the proposed technique on analysis of their L(2)gain. Finally we demonstrate its efficacy by numerical case study.

  • ゲインスケジューリングの新しい展開

    内田健康, 渡辺亮, 藤田政之

    電気学会論文誌C分冊   116 ( 10 ) 1085 - 1088  1996.10

  • A new LMI approach to analysis of linear-systems with scheduling parameter - Reduction to finite number of LMI conditions

    R Watanabe, K Uchida, M Fujita

    PROCEEDINGS OF THE 35TH IEEE CONFERENCE ON DECISION AND CONTROL, VOLS 1-4     1663 - 1665  1996

    　View Summary

    In recent results on analysis and design of scheduled control for linear systems with scheduling parameter, parametrically-dependent LMI conditions characterize internal stability and L(2) gain performance. In this article, parametrically-dependent LMI condition is reduced to finite number of parametrically-independent LMI conditions. By applying this approach, actual analysis and actual design of the scheduled control for linear systems with scheduling parameter can be feasible by means of finite number of computation.

  • A new LMI approach to analysis of linear-systems with scheduling parameter - Reduction to finite number of LMI conditions

    R Watanabe, K Uchida, M Fujita

    PROCEEDINGS OF THE 35TH IEEE CONFERENCE ON DECISION AND CONTROL, VOLS 1-4     1663 - 1665  1996  [Refereed]

    　View Summary

    In recent results on analysis and design of scheduled control for linear systems with scheduling parameter, parametrically-dependent LMI conditions characterize internal stability and L(2) gain performance. In this article, parametrically-dependent LMI condition is reduced to finite number of parametrically-independent LMI conditions. By applying this approach, actual analysis and actual design of the scheduled control for linear systems with scheduling parameter can be feasible by means of finite number of computation.

  • 電子メール討論 -産業界における機械システムへのH∞制御の応用-

    渡辺亮, 小野英一, 前川明寛, 山口高司, 加賀谷博昭, 平田都史彰, 佐藤幹夫, 西義和, 杉江俊治

    システム制御情報学会誌   39 ( 6 ) 286 - 294  1995.06

  • H∞制御によるジェットエンジンの制御

    渡辺亮

    システム制御情報学会誌   39 ( 6 ) 278 - 281  1995.06

  • スケジューリングパラメータを持つ線形システムのH&lt;sup&gt;∞&lt;/sup&gt;制御

    渡辺亮, 内田健康, 藤田雅之, 示村悦二郎

    計測自動制御学会論文集   31/4,481-488 ( 4 ) 481 - 488  1995.04

  • H&lt;sup&gt;∞&lt;/sup&gt; Control of Linear Systems with Scheduling Parameter

    R.Watanabe, K.Uchida, M.Fujita, E.Shimemura

    Transactions of the Society of Instrument and Control Engineers   31 ( 4 ) 481 - 488  1995.04

  • L&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt; Gain and H&lt;sup&gt;∞&lt;/sup&gt; Control of Linear Systems with Scheduling Parameter

    R.Watanabe, K.Uchida, M.Fujita, E.Shimemura

    Proc. of 33rd IEEE Conference on Decision and Control     1412 - 1414  1994.12  [Refereed]

  • State Feedback H-infinity Control of Gasturbine Engines

    R.Watanabe, T.Nikamoto, M.Kurosaki, K.Uchida, M.Fujita

    1st Asian Control Conference   2   453 - 456  1994.07

  • State Feedback H&lt;sup&gt;∞&lt;/sup&gt; Control of Gasturbine Engines

    R. Watanabe, T.Nikamoto, M.kurosaki, K.Uchida, M.Fujita, E.Shimemura

    Proc. of 1st Asian Control Conference   2   453 - 456  1994.07

  • 制御入力が制限を受ける制御系に対する Anti-Windup and Bumpless Transferの新しい設計法

    渡辺亮, 内田健康, 示村悦二郎, 藤田雅之

    計測自動制御学会論文集   30 ( 6 ) 660 - 668  1994.06

  • ROBUST-CONTROL OF REHEAT-FAN ENGINE

    R WATANABE, M KUROSAKI, K UCHIDA, E SHIMEMURA, M FUJITA

    PROCEEDINGS OF THE 1994 AMERICAN CONTROL CONFERENCE, VOLS 1-3     787 - 790  1994  [Refereed]

  • ROBUST-CONTROL OF REHEAT-FAN ENGINE

    R WATANABE, M KUROSAKI, K UCHIDA, E SHIMEMURA, M FUJITA

    PROCEEDINGS OF THE 1994 AMERICAN CONTROL CONFERENCE, VOLS 1-3     787 - 790  1994  [Refereed]

  • L2 GAIN AND H infinity CONTROL OF LINEAR SYSTEMS WITH SCHEDULING PARAMETER

    R WATANABE, K UCHIDA, M FUJITA, E SHIMEMURA

    PROCEEDINGS OF THE 33RD IEEE CONFERENCE ON DECISION AND CONTROL, VOLS 1-4     1412 - 1414  1994  [Refereed]

  • V2500燃料制御弁FDRVのロバスト制御

    渡辺亮, 黒崎正大, 内田健康, 藤田雅之

    電気学会論文誌D分冊   113 ( 11 ) 1272 - 1281  1993.11

  • Robust Control of Reheat-Fan Engine

    R.Watanabe, M.Kurosaki, K.Uchida, E.Shimemura

    Proc. of '93 Korean Automatic Control Conference     351 - 354  1993.10

  • Robust Control of Reheat-Fan Engine

    R.Watanabe, M.Kurosaki, K.Uchida, E.Shimemura, M.Fujita

    '93 Korean Automatic Control Conference     351 - 354  1993.10

  • H∞ Control of Gasturbine Engines for Helicopters

    R.Watanabe, M.Kurosaki, T.Kusakawa, K.Uchida, M.Fujita

    Proc. of 1993 American Control Conference     1123 - 1127  1993.06  [Refereed]

  • H&lt;sup&gt;∞&lt;/sup&gt; Control of Gasturbine Engines for Helicopters

    R.Watanabe, M.Kurosaki, T.Kusakawa, K.Uchida. M.Fujita

    Proc. of 1993 American Control Conference     1123 - 1127  1993.06  [Refereed]

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Books and Other Publications

  • SICE学術図書 H∞制御の実プラントへの応用

    内田健康, 中本政志, 千田有一, 江連久, 今成宏幸, 渡辺亮, 木田隆, 平田都史彰

    コロナ社  1996.05

Presentations

  • Cancellation of the Stimulus and its Reflection for Analysis of Transient Evoked Otoacoustic Emissions

    SOBIM 2007 

    Presentation date： 2007.11

  • Modeling of Stretch Reflex in Manual Lever Operation

    SOBIM2007 

    Presentation date： 2007.11

Research Projects

  • 精密・複雑機器の微振動抑制のための構造設計

    科学研究費助成事業(大阪大学)  科学研究費助成事業(基盤研究(B))

    Project Year :

    2000
    -
    2002
     

    　View Summary

    本研究では,振動伝達を抑制するように構造物を設計する方法論を確立することを目標とし,全体の質量が一定という制約のもとで最も振動の伝達を抑制する最適構造を求める方法や,振動伝達の抑制と質量の減少2目的を実現するような構造を求める方法を開発した.周波数の異なる振動源が多数存在する場合や,可動部の動作開始時や終了時のように広帯域の周波数成分をもつ過渡的状態の振動抑制のために,振動伝達の指標として,制御理論における周波数応答の評価であるH_∞ノルムを採用した.設計変数は,構造物の部材の断面積や長さである.これら設計変数は,精密機器を積載するなどの構造物の目的に従って,制約された変化しか許されない.
    設計変数である部材の断面積や長さは,評価項目の一つである質量と線形の関係にあるが,もう一つの評価項目であるH_∞ノルムとは複雑な非線形関係になっている.そのため,一般に高次元である構造物に対しては,H_∞ノルムの計算時間は非常に長い.そこで,モデルの低次元化が必要となるが,本研究ではモード分解により周波数応答のピークを簡単に求める方法を提案し,大幅な低次元化を実現している.
    最適化に関しては,種々の方法を試み,数値的な微分計算を工夫して,勾配法や逐次2次計画法が有用であるという結論に至った.低次元化との組み合わせにより,設計変数が12程度,構造体の振動モードが120程度の最適化問題を30分以内(たとえば,ワークステーション東芝Ultra SPARC II, AS7000,U60使用)で解くことが可能となった.
    そうして設計された構造物を試作し,その振動伝達特性を実験によって測定することにより,本研究の構造設計法の有効性を確認した.

  • 精密・複雑機器の微振動抑制のための構造設計

    科学研究費助成事業(大阪大学)  科学研究費助成事業(基盤研究(B))

    Project Year :

    2000
    -
    2002
     

    　View Summary

    本研究では,振動伝達を抑制するように構造物を設計する方法論を確立することを目標とし,全体の質量が一定という制約のもとで最も振動の伝達を抑制する最適構造を求める方法や,振動伝達の抑制と質量の減少2目的を実現するような構造を求める方法を開発した.周波数の異なる振動源が多数存在する場合や,可動部の動作開始時や終了時のように広帯域の周波数成分をもつ過渡的状態の振動抑制のために,振動伝達の指標として,制御理論における周波数応答の評価であるH_∞ノルムを採用した.設計変数は,構造物の部材の断面積や長さである.これら設計変数は,精密機器を積載するなどの構造物の目的に従って,制約された変化しか許されない.設計変数である部材の断面積や長さは,評価項目の一つである質量と線形の関係にあるが,もう一つの評価項目であるH_∞ノルムとは複雑な非線形関係になっている.そのため,一般に高次元である構造物に対しては,H_∞ノルムの計算時間は非常に長い.そこで,モデルの低次元化が必要となるが,本研究ではモード分解により周波数応答のピークを簡単に求める方法を提案し,大幅な低次元化を実現している.最適化に関しては,種々の方法を試み,数値的な微分計算を工夫して,勾配法や逐次2次計画法が有用であるという結論に至った.低次元化との組み合わせにより,設計変数が12程度,構造体の振動モードが120程度の最適化問題を30分以内(たとえば,ワークステーション東芝Ultra SPARC II, AS7000,U60使用)で解くことが可能となった.そうして設計された構造物を試作し,その振動伝達特性を実験によって測定することにより,本研究の構造設計法の有効性を確認した

  • 小型宇宙機のシステム制御，その２

    Project Year :

    2001
    -
    　
     

  • 小型宇宙機のシステム制御

    Project Year :

    2000
    -
    　
     

  • Microvibration Control in Precision Equipments and Structures

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research

    Project Year :

    1996
    -
    1998
     

    IKEDA Masao, FUJIOKA Hisaya, WATANABE Ryo, OHTA Yoshito

    　View Summary

    This reserach project aimed at resolving the microvibration problems in precision equipments such as semiconductor lithography systems, atomic force microscopes, high-speed color printers, etc. and large space structures. Three major strategies have been considered to remove the harmful effects of vibrations, which are the following :・Suppression of vibrations at the sources.・Suppression of vibration tranmissions by using passive isolation materials or active isolation systems, or by changing structures of transmission routes.・Application of disturbance rejection control to precision equipments or whole systems including vibration sources.To suppress vibrations at the sources, the present research has proposed application of feedforward control input to cancel the direct disturbance caused by a stepper on an active isolation system, which is computed beforehand using experimental data. It has proposed also computaion methods for the optimal reference input which achieves high-speed movement in good accuracy without generating vibrations.To suppress vibration transmissions, this research has considered modeling and control of an active vibration isolation system. Couplings in the six degrees of freedom of translations and rotations of its table have been identified. H* control is applied to strongly coupled subsystems decentrally for the attitude control. It is also considered optimal structural design for suppression of vibration transmissions using the H* norm as the transmission gain.To suppress vibrations by control of the whole system, this paper has been proposed optimal regulation of large space structures under the assumption of sensors/actuators collocation. Both static feedback of velocity and displacement and simple dynamic feedback of displacement have been considered, and tuning methods for controller gains have been presented

  • 先端制御理論に基づく経験的な制御手法の解析に関する研究

    　View Summary

    平成12年度の目的制御の現場において、その有効性が広く認められている,アンチワインドアップ補償について,以下の課題に対し先端制御理論の立場から考察をおこなう。〇アンチワインドアップ補償に対する新しい枠組の設定と,その性能解析〇シミュレーションおよび実験による評価平成12年度の実績〇実際の制御問題における有効性という観点からアンチワインドアップ手法について検討をおこなった。そこで,船舶の減揺制御におけるワインドアップ現象の低減に問題を限定し、船体の角運動量に注目したアンチワインドアップ補償の枠組を設定した。〇上記の枠組に基づき,アンチワインドアップ補償の定式化をおこなった。また繰り返し計算を用いた設計手法を提案し、その有効性をシミュレーションにより示した。〇実際の制御問題における有効性を調べるために船体模型および造波水槽を用いた実験を実施した。実験において,単純な減揺制御の適用では波の大きさによってワインドアップ現象が発生すること,および提案したアンチワインドアップ補償によって減揺性能が回復されることを確認した

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Syllabus

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Sub-affiliation

  • Faculty of Science and Engineering   Graduate School of Advanced Science and Engineering

Research Institute

  • 2022
    -
    2024

    Waseda Research Institute for Science and Engineering   Concurrent Researcher