受賞国：日本国

担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：計測自動制御学会  

DOI： 10.9746/sicetr.57.92

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1109/LSENS.2020.2999186

Web of Science

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.3390/en13061325

Web of Science

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1109/TAC.2019.2912452

Web of Science

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1299/mej.20-00276

Web of Science

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1016/j.ifacol.2018.11.104

Web of Science

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.9746/jcmsi.11.154

記述言語：英語  

DOI： 10.1109/ICUAS.2018.8453395

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.ifacol.2018.12.083

Web of Science

記述言語：英語  

DOI： 10.1109/CCTA.2017.8062478

Web of Science

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1109/TAC.2016.2564958

Web of Science

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

This paper proposes a predictor-based state feedback controller for multi-input linear time-invariant (LTI) systems with different time delays in each individual input channel. The controller is derived based on the backstepping method. Since the conventional backstepping transformation is not applicable to the systems due to the differences among delays, a modified transformation is introduced. This transformation enables us to design an exponentially stabilizing controller under which the plant behaves as if the delays were absent after a finite time interval. As a dual of the controller design, we also present the observer design for multi-output LTI systems with distinct sensor delays. A numerical simulation confirms the performance of the proposed controller.

DOI： 10.1016/j.automatica.2016.04.047

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1109/TAC.2015.2495622

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1002/rnc.3307

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1080/01691864.2015.1090333

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

This paper is concerned with the observer design for one-dimensional linear parabolic partial differential equations whose output is a weighted spatial average of the state over the entire spatial domain. We focus on the backstepping approach, which provides a systematic procedure to design an observer gain for systems with boundary measurement. If the output is not a boundary value of the state, the backstepping approach is not directly applicable to obtaining an observer gain that stabilizes the error dynamics. Therefore, we attempt to convert the error system into another system to which backstepping is applicable. The conversion is successfully achieved for a class of weighting functions, and the resultant observer realizes exponential convergence of the estimation error with an arbitrary decay rate in terms of the L2 norm. In addition, an explicit expression of the observer gain is available in a special case. The effectiveness of the proposed observer is also confirmed by numerical simulations.

DOI： 10.1016/j.automatica.2014.12.019

担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Large-scale dynamical systems often consist of a number of subsystems that are interconnected according to a hierarchical multi-scale network. This paper introduces a hierarchical control scheme as an efficient strategy to handle such systems and proposes a method for designing a hierarchical linear quadratic optimal regulator. The proposed framework employs an algebraic approach. We first characterize a hierarchy of systems as an algebra based on semigroups, the Kronecker product, and the linear combination. This allows us to prove that the stabilizing solution of the Riccati equation inherits a hierarchy if system matrices and weights in the cost function belong to the corresponding common algebra that characterizes the hierarchy. A couple of classes of systems that can be treated by our algebraic framework are also provided in the paper. We will see that the derived result gives a unified insight into several related previous works.

DOI： 10.9746/sicetr.49.1154

担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

This paper considers a boundary stabilization problem of systems described by boundary coupled two one-dimensional parabolic partial differential equations based on the backstepping method. Unlike the conventional backstepping framework, we propose a state transformation that contains the state of the unforced subsystem partially. It is proved that this transformation is well-defined and converts the original system into an exponentially stable system together with an associated state feedback control law under a condition that ensures the stability of the unforced subsystem. The original system with this control law inherits the stability of the transfomed one. The effectiveness of the obtained control law is demonstrated numerically.

DOI： 10.5687/iscie.26.277

担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

This paper considers a boundary stabilization problem of systems described by boundary coupled two one-dimensional parabolic partial differential equations based on the backstepping method. Unlike the conventional backstepping framework, we propose a state transformation that contains the state of the unforced subsystem partially. It is proved that this transformation is well-defined and converts the original system into an exponentially stable system together with an associated state feedback control law under a condition that ensures the stability of the unforced subsystem. The original system with this control law inherits the stability of the transfomed one. The effectiveness of the obtained control law is demonstrated numerically.

DOI： 10.1016/j.sysconle.2011.11.008

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

In this paper a computational algorithm for nonlinear balanced realization and model reduction based on Taylor series expansion is proposed. This algorithm requires recursive computations with respect to the order of the Taylor series in which we need to solve linear equations with unknown parameters in each step. Furthermore, the proposed method is applied to a double pendulum system. Some numerical simulations demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm.

DOI： 10.1016/j.sysconle.2007.08.015

担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

This paper proposes a weighted balanced realization and model order reduction for nonlinear systems. This is an extension of a nonlinear balanced realization, which is based on singular value analysis of the nonlinear Hankel operator, to include input and output weights. The proposed method is a natural nonlinear extension of weighted balanced realization for linear systems. Furthermore, it is proved that a reduced order model derived by the proposed procedure is also stable if the original model is so. Finally, the effectiveness of the method is shown by a numerical simulation.

DOI： 10.9746/ve.sicetr1965.44.44

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.5687/iscie.20.358

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Effective location of plasma actuators for a flow separation control over a NACA 0012 airfoil is investigated by computational simulations. Single plasma actuator is located at 5%, 10% or 20% chord from the leading edge. The results indicate that the actuator located near the separation has a better capability to control flow separations. Separation is once avoided when a single actuator is located near the separation, another separation occurs from the trailing edge. This motivates to use multiple actuators and the separations are carried out for two actuators. The result shows the possibi...

DOI： 10.1299/kikaib.73.663

開催年月日： 2022年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：栃木県宇都宮市   国名：日本国  

DOI： 10.11511/jacc.65.0_1237

開催年月日： 2022年9月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：熊本   国名：日本国  

DOI： 10.23919/SICE56594.2022.9905801

開催年月日： 2022年6月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Atlanta, GA   国名：アメリカ合衆国  

DOI： 10.23919/ACC53348.2022.9867714

開催年月日： 2022年5月

記述言語：日本語   会議種別：公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等  

開催地：東京（ハイブリッド）   国名：日本国  

開催年月日： 2022年5月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地： Jeju Island (hybrid)   国名：大韓民国  

DOI： 10.23919/ASCC56756.2022.9828149

開催年月日： 2022年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2022年1月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：San Diego, CA & Online   国名：アメリカ合衆国  

DOI： https://doi.org/10.2514/6.2022-1068

開催年月日： 2021年12月

記述言語：日本語   会議種別：公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2021年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2021年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2021年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2021年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2021年9月

記述言語：英語   会議種別：公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等  

開催地：Online   国名：日本国  

開催年月日： 2021年5月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2021年3月

記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2021年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2021年3月

記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2021年1月

記述言語：日本語   会議種別：公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等  

開催地：オンライン  

開催年月日： 2020年12月

記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2020年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン  

DOI： 10.11511/jacc.63.0_677

開催年月日： 2020年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン  

DOI： 10.11511/jacc.63.0_955

開催年月日： 2020年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン  

DOI： 10.11511/jacc.63.0_681

開催年月日： 2020年11月

記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

開催地：オンライン  

開催年月日： 2020年10月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2020年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Online  

開催年月日： 2020年9月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Online  

DOI： 10.23919/SICE48898.2020.9240325

開催年月日： 2020年7月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Online   国名：ドイツ連邦共和国  

DOI： 10.1016/j.ifacol.2020.12.1538

開催年月日： 2020年7月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催年月日： 2020年5月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Web 開催   国名：日本国  

開催年月日： 2020年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2020年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：新型コロナウイルス感染症拡大防止のため中止（予稿集は発行）   国名：日本国  

開催年月日： 2020年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：新型コロナウイルス感染症拡大防止のため中止（予稿集のみ発行）   国名：日本国  

開催年月日： 2019年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2019年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2019年11月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2019年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2019年11月

記述言語：日本語   会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（指名）  

国名：日本国  

開催年月日： 2019年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2019年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2019年9月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2019年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2018年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：南山大学名古屋キャンパス（愛知県名古屋市）   国名：日本国  

DOI： 10.11511/jacc.61.0_59

開催年月日： 2018年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：南山大学名古屋キャンパス（愛知県名古屋市）   国名：日本国  

DOI： 10.11511/jacc.61.0_1304

開催年月日： 2018年10月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：久留米シティプラザ（福岡県久留米市）   国名：日本国  

開催年月日： 2018年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

開催地：伊豆山研修センター（静岡県熱海市）   国名：日本国  

開催年月日： 2018年7月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

国名：日本国  

開催年月日： 2018年5月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：京都テルサ（京都府京都市）   国名：日本国  

開催年月日： 2017年9月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Kanazawa University   国名：日本国  

開催年月日： 2017年8月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：The Mauna Lani Bay Hotel and Bungalows, Kohala Coast, Hawai'i   国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2015年7月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Chicago, IL   国名：アメリカ合衆国  

In this paper, we propose a predictor-based state feedback controller for multi-input linear time-invariant systems with different time delays in each individual input channel. The controller is designed based on the backstepping method. Since the conventional backstepping transformation is not applicable to the systems due to the differences among delays, a modified transformation is introduced. This transformation enables us to design an exponentially stabilizing controller under which the plant behaves as if the delay were absent after a finite time interval. In addition, an explicit Lyapunov functional is constructed. The performance of the controller is demonstrated by a numerical simulation.

開催年月日： 2015年7月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Chicago, IL   国名：アメリカ合衆国  

In this paper, we generalize the previous results of multivariable extremum seeking by assuming output delays not considered before in the control system. The phase compensation of the dither signals and the inclusion of an averaging-based predictor in the closed-loop feedback allow to obtain exponential convergence results to a small neighborhood of the optimal point, even in the presence of delays. The stability analysis is carried out using backstepping transformation and averaging in infinite dimensions. The proposed approach also removes the dependence of the convergence rate on the unknown Hessian of the nonlinear map to be optimized, being user-assignable as in Newton-based extremum seeking results. The control performance is evaluated by numerical simulations.

開催年月日： 2015年6月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Kota Kinabalu, Malaysia   国名：マレーシア  

This paper proposes an indirect method for designing a Luenberger-type state observer for systems described by boundary-coupled two parabolic partial differential equations. In particular, we concentrate on the case where outputs are spatial averages of the state variables. The proposed method consists of two steps. We first introduce a state transformation that converts the system into another system with boundary measurement. Then, the backstepping approach can provide a state observer for the converted system. An estimate of the original state variables is constructed through the inverse transformation. The performance of the proposed observer is confirmed by a numerical simulation.

開催年月日： 2014年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Los Angeles, CA   国名：アメリカ合衆国  

This paper considers a boundary control problem of parabolic partial differential equations (PDEs) with an integral of the state variable over the whole spatial domain. To handle this non-strict feedback term, we use a Fredholm-type state transformation that involves two integral terms with kernels defined on the lower and the upper triangular domains. It is shown that the transformation converts the original system with an associated state feedback law into an exponentially stable target system, if the kernels are solutions to a boundary value problem of coupled second-order hyperbolic PDEs. Moreover, the upper kernel is separable if a coefficient of the original system is characterized by a certain parameterized ordinary integro-differential equation. Our approach also provides an explicit feedback gain in a special case. The effectiveness of the proposed controller is confirmed by numerical simulation.

開催年月日： 2014年9月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Antibes, France   国名：フランス共和国  

This paper considers a formation control problem of two-wheeled vehicles. We first design a base controller based on the structured linear quadratic optimal regulator. The resulting optimal control gain is a lower triangular matrix; thus, agents communicate with each other in a top-down manner. However, vehicles may collide with each other under this control law since it is linear. To avoid collision of vehicles, we design a potential function by deforming the quadratic form of the stabilizing solution of the Riccati equation. The gradient of the potential function gives a control law that guarantees collision avoidance. The control law coincides with the optimal control law if vehicles are far from each other. The effectiveness of the proposed controller is confirmed by numerical simulation.

開催年月日： 2013年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Firenze, Italy   国名：イタリア共和国  

In this paper, a state feedback control law is proposed for boundary coupled two different one-dimensional parabolic partial differential equations (PDEs). The control input is assumed to act only at a boundary of one side. The feedback law is designed based on the backstepping method. As a novelty of this paper, a state transformation involving a `discontinuous' integral kernel is introduced in order to handle the difference of diffusion coefficients. This enables us to develop a well-posed backstepping framework for cascades of parabolic PDEs and an exponentially stabilizing controller is derived. The performance of the proposed controller is also validated by numerical simulation.

開催年月日： 2013年6月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Istanbul, Turkey   国名：トルコ共和国  

This paper considers a linear quadratic optimal hierarchical control problem for large-scale dynamical systems modeled by an interconnected system under multi-scale information exchange networks. We first propose an algebraic characterization of hierarchies by using semigroups the Kronecker product. The multiplication rule of the Kronecker product quite fits to the property of semigroups. As a result, a condition under which the stabilizing solution of the Riccati equation inherits the hierarchy is obtained with the aid of the previous result. Furthermore, the proposed framework makes it possible to understand several previous results on decentralized optimal control from a unified viewpoint.

開催年月日： 2012年6月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Montréal, Canada   国名：カナダ  

The backstepping method is a systematic design tool for boundary control of various types of partial differential equations (PDEs). There has been no attempt to apply it to PDEs whose input is not at the boundary. In this paper, we consider a problem of feedback stabilization of 1-dimensional parabolic (unstable) PDEs with internal actuation based on the backstepping method. Since such a PDE can not be converted to a stable PDE by state feedback and the state transformation used in backstepping, an additional transformation is introduced. Under a certain condition, the newly proposed transformation moves the input from the interior of the domain to the boundary. This enables us to cancel the residual term that causes the open-loop instability by using the input. Furthermore, this transformation is continuously invertible. Therefore, a stabilizing state feedback for the original PDE is derived through the inverse transformation. The results are demonstrated by a numerical simulation.

開催年月日： 2011年8月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Milani, Italy   国名：イタリア共和国  

This paper is concerned with designing a backstepping-based observer for a class of 1-dimensional parabolic distributed parameter systems whose output is a weighted spatial average of the state. We first show that an integral transformation converts the original system into another parabolic system with boundary observation if the weighting function satisfies a parameterized ordinary differential equation. Then the backstepping observer for the transformed system is available and an estimate of the original state is obtained through the inverse transformation. We also show that the estimation error exponentially converges to 0 in terms of the L2 norm with arbitrary decay rate. Furthermore, a closed-form expression of the observer is provided for systems described by linear reaction-diffusion equations.

開催年月日： 2010年9月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Yokohama, Japan   国名：日本国  

In this paper, we investigate hierarchical multi-agent dynamical systems with low rank interconnection based on a new concept of eigen-interconnection. The eigenvector plays an important role in our framework. We first define the eigen-interconnection matrix for the rank one case. Then, we show eigenvalue distribution of a hierarchical interconnection with rank one eigen-interconnection matrix. The obtained eigenvalue distribution has explicit parameter dependency and the result allows us to place the eigenvalue selectively. Thus it gives useful knowledge to design hierarchical interconnection structure. This concept is naturally extended to the rank two case and a similar result for eigenvalue distribution is obtained. Those results completely include the previous researches as special cases. Furthermore, our characterization has a potential of straightforward extension to the higher rank cases. Finally, we show a numerical example where a hierarchical interconnection structure is designed based on our result.

開催年月日： 2009年8月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Fukuoka、Jあぱん   国名：日本国  

In this paper, we propose a hierarchical modeling of the systems described by conservation laws. A conservation law on a hierarchically parted domain can be considered as a subsystem which interacts with neighbor elements through fluxes. Therefore, we regard the system as a networked system of each subsystem. The important idea is to weaken the interconnection in the sense of a rank. For detailed analysis of our method, we apply the proposed method to a diffusion equation. The hierarchical model is described by a non-circulant block Toeplitz matrix. Because the resulting system is symmetrically-networked system, we can show that the eigenvalues of the system consist of those of related uniform models. We also show that our method relaxes the stability condition of the fully discretized model. Finally we examine the performance of the hierarchical model by numerical simulations.

開催年月日： 2007年1月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Reno, NV   国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2006年7月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Ghent, Belgium   国名：ベルギー王国  

開催年月日： 2006年7月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Kyoto, Japan   国名：日本国  

In this paper a weighted balanced realization and model reduction for nonlinear systems is proposed which is based on singular value analysis of nonlinear Hankel operators. In the proposed model reduction procedure, an important property, stability is preserved. A numerical ex- ample is also shown. This result is expected to be a basis for weighted model order reduction for nonlinear systems.

開催年月日： 2006年6月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Minneapolis, MN   国名：アメリカ合衆国  

In this paper a computational algorithm for nonlinear balanced realization and model reduction based on Taylor series expansion is proposed. This algorithm requires recursive computations with respect to the order of the Taylor series in which we need to solve linear equations with unknown parameters in each step. Furthermore, the proposed method is applied to a double pendulum system. Some numerical simulations demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm.