KINDAI UNIVERSITY


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小坂 学コサカ マナブ

プロフィール

所属部署名理工学部 機械工学科 / 総合理工学研究科 / 理工学総合研究所
職名教授
学位博士(工学)
専門制御工学
ジャンル環境/自動車
コメンテータガイドhttp://www.kindai.ac.jp/meikan/920-kosaka-manabu.html
ホームページURLhttp://www.mec.kindai.ac.jp/mech/lab/kosaka/index.html
メールアドレス
Last Updated :2017/11/21

コミュニケーション情報 byコメンテータガイド

コメント

    (1)電気自動車やエアコン用圧縮機のモータ・センサレス制御。企業で10年間製品を研究開発しました。(2)麻痺した手足を再び動かせる機能的電気刺激。イギリスで1年間権威のもとで研究しました。

報道関連出演・掲載一覧

    <報道関連出演・掲載一覧>
    ●2017/3/26
     関西テレビ「偽笑罪」
     タレントの実体験が起こりうるかどうかについて解説

学歴・経歴

学歴

  •  - 1999年, 大阪府立大学, 工学研究科, 電気情報系
  •  - 1991年, 大阪府立大学, 工学研究科, 電子工学専攻
  •  - 1989年, 大阪府立大学, 工学部, 電子工学科

経歴

  •   1991年,  - 2001年, ダイキン工業株式会社電子技術研究所
  •   2001年, - 近畿大学理工学部機械工学科

研究活動情報

研究分野

  • 機械工学, 機械力学・制御
  • 電気電子工学, 制御・システム工学

研究キーワード

  • 制御応用, モータ, 同定, 機能的電気刺激

論文

  • Simple proof of nyquist's criterion for stability, Manabu Kosaka, International Journal of Control Theory and Applications, 6, 29, 33,   2013年12月01日
    概要:The proof of Nyquist's criterion for stability requires the assumption that frequency goes along the closed contour enclosing the right-half complex plane in a clockwise direction. This paper presents a new simple proof that does not require the assumption.© International Science Press.
  • sが右半平面を囲うことを前提としないナイキストの安定判別法の証明, 小坂 学, 計測自動制御学会論文集, 49, 4, 497, 498,   2013年04月30日
    概要: sが右半平面を囲うことを前提としないナイキストの安定判別法のシンプルな証明を示す。
  • Generalised disturbance observer for systems with harmonic disturbances and input saturation using the internal model principle, 小坂 学, 宇田 宏, Journal of Low Frequency Noise Vibration and Active Control, 29, 1, 55, 64,   2010年03月
  • Harmonic control for systems with input saturation using the internal model principle, 小坂 学, 宇田 宏, International Journal of Control Theory and Applications, 2, 2, 169, 179,   2009年12月
  • FES control design for paraplegia using indoor rowing machine, 小坂 学, Duncan Wood Ian Swain, International Journal of Control Theory and Applications, 2, 2, 159, 167,   2009年12月
  • Parameters identification for Interior Permanent Magnet Synchronous Motor driven by sensorless control, 小坂 学, 宇田 宏, Journal of Low Frequency Noise, Vibration & Active Control, 28, 4, 269, 283,   2009年12月
  • 入力飽和と周期外乱をもつ系に対する外乱オブザーバによる制振(機械力学,計測,自動制御), 小坂 学, 日本機械学會論文集. C編, 日本機械学會論文集. C編, 75, 750, 302, 309,   2009年02月25日
    概要:[Abstract] Noises and vibrations are often generated by periodic disturbances in compressors, pumps and so on. It is well known that vibration suppressing systems such as the repetitive control effectively suppress the periodic disturbances. However, there is no report about methods that can make control performance deterioration as small as possible when control inputs of the vibration suppression system are saturated. This paper designs a disturbance observer that effectively suppresses periodic disturbances. The proposed method can accurately estimate the disturbance if one of the following two conditions is satisfied. The one is that the control object is known, and the other is that the input is not saturated. The control object is assumed to be a linear system that may have time-delay element and handle multi-input and multi-output. The proposed system estimates disturbances using the structure of the disturbance observer. Some compressors system simulations are illustrated to verify the effectiveness of the method. The method is appropriate to rotational machine systems such as compressors and pumps in which the vibrations and noises should be avoided.Copyright (c) 2009, 一般社団法人日本機械学会, rights: 本文データは学協会の許諾に基づきCiNiiから複製したものである, relation: isVersionOf: http://ci.nii.ac.jp/naid/110007113646/
  • 入力飽和と周期外乱をもつ系に対する外乱オブザーバによる制振, 小坂 学, 日本機械学会論文集 C編, 75, 750, 302, 309,   2009年02月25日
  • Vibration suppression using disturbance observer for systems with periodic disturbances and input saturations, Manabu Kosaka, Nihon Kikai Gakkai Ronbunshu, C Hen/Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Part C, 75, 302, 309,   2009年02月01日
    概要:Noises and vibrations are often generated by periodic disturbances in compressors, pumps and so on. It is well known that vibration suppressing systems such as the repetitive control effectively suppress the periodic disturbances. However, there is no report about methods that can make control performance deterioration as small as possible when control inputs of the vibration suppression system are saturated. This paper designs a disturbance observer that effectively suppresses periodic disturbances. The proposed method can accurately estimate the disturbance if one of the following two conditions is satisfied. The one is that the control object is known, and the other is that the input is not saturated. The control object is assumed to be a linear system that may have time-delay element and handle multi-input and multi-output. The proposed system estimates disturbances using the structure of the disturbance observer. Some compressors system simulations are illustrated to verify the effectiveness of the method. The method is appropriate to rotational machine systems such as compressors and pumps in which the vibrations and noises should be avoided.
  • Vibration suppression control against periodic disturbances for systems with input saturation, Manabu Kosaka, Journal of Low Frequency Noise Vibration and Active Control, 27, 281, 290,   2008年12月01日
    概要:Compressors, pumps etc often generate noise and vibration due to periodic disturbances. It is known that vibration suppressing systems such as repetitive control are effective in suppressing periodic disturbances. However, there is no report about methods that can make control performance deterioration as small as possible when the control inputs of the vibration suppression system are saturated. This paper develops a disturbance observer that is effectively suppressing periodic disturbances, and proposes a method that can make control performance deterioration minimal even if the control inputs are saturated. First, the proposed system estimates disturbances using the disturbance observer. Next the estimated disturbances are passed into a filter of unity gain and zero phase change at the disturbance's frequencies, and are added into the control input in order to cancel the periodic disturbance. Some motor system simulations show that the phase of the estimated disturbances corresponds to that of the periodic disturbances so that the method can make control performance deterioration minimal. The method is appropriate to rotational machine systems such as compressors and pumps in which vibration and noise should be avoided.
  • Vibration suppression control against periodic disturbances for systems with an input saturation, 小坂 学, Journal of Low Frequency Noise Vibration and Active Control, 27, 4, 281, 290,   2008年12月
  • Anti-windup for two degree of freedom model matching control system, 小坂 学, 宇田 宏,   2008年09月
  • State-space model identification using input and output data with steady state values, 小坂 学, 宇田 宏,   2008年09月
  • 周期外乱に対して内部モデル原理を利用した制振制御のアンチワインドアップ化, 小坂 学, 計測自動制御学会論文集, 44, 8, 695, 697,   2008年08月31日
  • State-Space Model Identification using input and output Data with steady State Values., Manabu Kosaka,Hiroshi Uda, Control and Intelligent Systems, 36, 3,   2008年, 査読有り
  • Anti-windup for a Two-Degree-of-Freedom Model Matching Control System., Manabu Kosaka,Hiroshi Uda, Control and Intelligent Systems, 36, 3,   2008年, 査読有り
  • Anti-windup using switch for SISO system, 小坂 学, 宇田 宏, Journal of Low Frequency Noise Vibration and Active Control, 26, 3, 205, 215,   2007年09月
  • Anti-windup using switch for SISO system, Manabu Kosaka, Hiroshi Uda, Journal of Low Frequency Noise Vibration and Active Control, 26, 205, 215,   2007年06月01日
    概要:In this paper, we propose a new anti-windup method with a clear procedure of initialization to avoid vibrations and overshoots in spite of saturation of the control input. This method is based on a single-input single-output 2 degree of freedom model matching control system and by using a switch, a saturated control input and an output are respectively used for updating a reference output and a feedforward input instead of a control input and a reference output; these are not affected by input saturation. By this means, even if the control input is saturated, the state of the reference model corresponds with that of the control object and at the moment the updated control input is not saturated, the output immediately corresponds with the reference output. Furthermore, a procedure to initialize the reference model by which vibrations and overshoots do not occur even if the control input is saturated, is given. This method is suitable for systems in which vibrations and overshoots are taboo, such as tool machines. The effectiveness of the proposed method is verified by numerical simulation.
  • An identification method with direct acquisition of reduced order model from a step like response, Manabu Kosaka, Journal of Low Frequency Noise Vibration and Active Control, 25, 145, 151,   2006年12月27日
    概要:This paper describe a discrete time off-line identification method performed by using input and output data having a constant steady state output response such as a step response. A step input causes noise or vibration from a mechanical system only at the moment when it is applied but they are attenuated asymptotically. The method can directly acquire any order of reduced model without knowing the real order of the plant. The effectiveness of the method is verified by applying it to a two-mass mechanical system.
  • State-space model identification using input and output data with steady state values zeroing multiple integrals of output error, 小坂 学, 宇田 宏, 柴田 浩, J. Dyn. Sys., Meas., Control, 128, 3, 746, 749,   2006年09月
  • An Identification Method with Direct Acquisition of Reduced Order Model from a Steplike Response, 小坂 学, Journal of Dynamic Systems Measurement and Control-transactions of The Asme, 126, 4,   2006年06月
  • Auto-tuning of adaptive control with dead zone, 小坂 学, 柴田 浩,   2006年01月
  • Auto-Tuning of Adaptive Control with dead Zone., Manabu Kosaka,Hiroshi Shibata, Control and Intelligent Systems, 34, 1,   2006年, 査読有り
  • Dynamic System Identification using a Step Input, Manabu Kosaka, Hiroshi Uda, Eiichi Bamba, Hiroshi Shibata, Journal of Low Frequency Noise, Vibration and Active Control, Vol.24, No.2, pp. 125-134, 125, 134,   2005年12月01日
    概要:In this paper, we propose a deterministic off-line identification method performed by using input and output data with a constant steady state output response such as a step response that causes noise or vibration from a mechanical system at the moment when it is applied but they are attenuated asymptotically. The method can directly acquire any order of reduced model without knowing the real order of a plant, in such a way that the intermediate parameters are uniquely determined so as to be orthogonal with respect to 0 - N-tuple integral values of output error and irrelevant to the unmodelled dynamics. From the intermediate parameters, the coefficients of a rational transfer function are calculated. In consequence, the method can be executed for any plant without knowing or estimating its order at the beginning. The effectiveness of the method is illustrated by numerical simulations and also by applying it to a 2-mass system.
  • 2自由度モデルマッチング制御系のアンチワインドアップ化, 小坂学, 宇田宏, 馬場えい一, 計測自動制御学会論文集, 計測自動制御学会論文集, 41, 11, 903, 908,   2005年11月30日
    概要:This paper describes a control method that takes into account input saturations based on the structure of the two degree of freedom model matching control system. Concretely, a control method and a procedure are considered so that outputs of a control object track the reference outputs without occurring overshoot. The effectiveness of the method is verified by numerical simulations and experiments.
  • Anti-windup feedforward controller design for reference input expressed as a time polynomial, Manabu Kosaka, Hiroshi Uda, Eiichi Bamba, Koji Tanikake, Kazuhisa Kitanaka, Yasuhisa Sugiyama, International Journal of Control and Intelligent Systems, Vol.33, No.2, pp. 87-94, 87, 93,   2005年06月03日
    概要:This work describes an anti-windup method for a feedforward controller of two-degree-of-freedom (2DOF) control by which model matching is done. The proposed method replaces the memorized variable of output of the reference model in the feedforward controller with a controlled variable when input is saturated. Furthermore, the authors propose deriving a model of a controlled object using identification method for a reduced model with zeroing 0 ∼ N-tuple integral values of output error. Using the model, tracking error for reference input that consists of 0 ∼ N-th power of time becomes zero even if the controlled object has uncertainty. The resulting system shows no deterioration in feedback characteristics or increases in tuning labour time because feedforward controllers do not affect feedback characteristics; moreover, feedback controllers can be designed with accumulated knowhow. Numerical simulations and experiment verify that the proposed method yields satisfactory reference input response even if input is saturated or when the controlled object has uncertainty.
  • 定常値をもつ入出力信号を用いた状態空間モデルの同定, 小坂 学, 宇田 宏, 馬場 〓一, 柴田 浩, 計測自動制御学会論文集, 計測自動制御学会論文集, 41, 3, 242, 249,   2005年03月31日
  • 2自由度モデルマッチング制御系のスイッチによるアンチワインドアップ化(機械力学,計測,自動制御), 小坂 学, 宇田 宏, 馬場 〓一, 日本機械学會論文集. C編, 日本機械学會論文集. C編, 71, 703, 995, 1002,   2005年03月25日
    概要:In this paper, we propose a new anti-windup method with clear procedure of initialization to avoid overshoot in spite of saturation of control input. This method is based on a 2 degree of freedom model matching control system and by using a switch, instead of a control input and a reference output those are not affected by an input saturation, a saturated control input and an output are respectively used for updating a reference output and a feedforward input. By this means, when the input come to unsaturated, the Model Matching works correctly because the memorized values of the reference output utilized for updating reference output correspond with the past values of the output. Furthermore, a procedure to initialize the reference model with which the overshoots do not occur even if the control input is saturated is given. This method is suitable for systems in which overshoots are taboo such as tool machines and temperature controls. The proposed method is verified the effectiveness by numerical simulations and experiments.
  • 2自由度モデルマッチング制御系のスイッチによるアンチワインドアップ化, 小坂 学, 宇田 宏, 馬場 〓一, 日本機械学会論文集(C編), 日本機械学会論文集 C編, 71巻, 703号, pp.995-1002, 703, 995, 1002,   2005年03月01日
    概要:In this paper, we propose a new anti-windup method with clear procedure of initialization to avoid overshoot in spite of saturation of control input. This method is based on a 2 degree of freedom model matching control system and by using a switch, instead of a control input and a reference output those are not affected by an input saturation, a saturated control input and an output are respectively used for updating a reference output and a feedforward input. By this means, when the input come to unsaturated, the Model Matching works correctly because the memorized values of the reference output utilized for updating reference output correspond with the past values of the output. Furthermore, a procedure to initialize the reference model with which the overshoots do not occur even if the control input is saturated is given. This method is suitable for systems in which overshoots are taboo such as tool machines and temperature controls. The proposed method is verified the effectiveness by numerical simulations and experiments.
  • 定常値をもつ入出力信号を用いた状態空間モデルの同定, 小坂 学, 宇田 宏, 馬場 〓一, 柴田 浩, 計測自動制御学会論文集, 計測自動制御学会論文集, 41, 3, 242, 249,   2005年
    概要:In this paper, we propose a new deterministic off-line identification method that delivers a state-space model by using input and output data with steady state values. This method combines the method zeroing the 0N-tuple integral values of output error of single-input single-output transfer function model and Ho-Kalman's method. The feature is that this method can identify by using step responses and, consequently, this is suitable for a mechanical system identification in which persistent fluctuations are unacceptable. Numerical simulations of multi-input multi-output system identification are illustrated and the practicability is verified by application to a pneumatic two link arm system.
  • A controller design for reference signal with the N-th power of time, International Transactions on Computer Science and Engineering, Vol.17, No.1, pp.157-168,   2005年
  • Automatic initialization of adaptive control using previously measured input and output data, Manabu Kosaka, Hiroshi Shibata, Journal of Low Frequency Noise Vibration and Active Control, 23, 189, 198,   2004年12月01日
    概要:It is useful for the system engineer to initialize the tuning parameters of an adaptive control automatically because less experienced engineers often cause excessive noise and vibration from mechanical plants in the parameter initializing experiment. The adaptation gain and the width of the dead zone are the tuning parameters of the estimation law using the dead zone, and the control law also has additional tuning parameters. In this paper, we propose a new automatic initialization method for an adaptive control with a few tuning parameters that are determined by previously measured input and output data. The width of the dead zone in the estimation law is changed at each iteration depending on the input signal by the function determined by previously measured input and output signals. The control law used here is an H∞ control one [3] that stabilizes the control system and minimizes a kind of H∞ norm of the sensitivity function and the complementary sensitivity function if the upper bound of the unstructured uncertainty of the control object is known. Furthermore, we apply the proposed method to an electro-hydraulic servo system and verify the effects by an experiment.
  • Sensorless IPMSM drive with EKF estimation of speed and rotor position, Manabu Kosaka, Hiroshi Uda, Journal of Low Frequency Noise, Vibration and Active Control, Vol.23 No.1, pp. 59-69, 59, 69,   2004年12月01日
    概要:In this paper, a new sensorless Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (IPMSM) drive method with Extended Kalman Filtering (EKF) estimation of speed and rotor position is proposed. This method is on the basis of the sensorless Surface Permanent Magnet Synchronous Motor (SPMSM) drive [1] that can be applied to motors with no salient pole and is developed so as to be able to be applied to motors with salient pole such as IPMSM. Noise and vibration in mechanical plant becomes larger if rotor position estimation error occurs. Furthermore, the rotor position estimation error causes noise and vibration. The feature of the method is that rotor position estimation error does not occur even if motor current or motor voltage change. Therefore, the method can be applied with arbitrary motor voltage waveform and, consequently, the method is suitable for sensorless IPMSM drive. Numerical simulations are illustrated to verify the effect of the method.
  • An Identification Method with Direct Acquisition of Reduced Order Model from a Step Like Response, Manabu Kosaka, Hiroshi Uda, Hiroshi Shibata, ASME Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control, 12月号, 746, 752,   2004年12月01日
    概要:In this paper, we propose a deterministic off-line identification method performed by using input and output data with a constant steady-state output response. The method can directly acquire any order of reduced model without knowing the real order of a plant, in such a way that the intermediate parameters are uniquely determined so as to be orthogonal with respect to O-N-tuple integral values of output error and irrelevant to the un-modeled dynamics. From the intermediate parameters, the co-efficients of a rational transfer function are calculated. In consequence, the method can be executed for any linear single-input single-output plant without knowing or estimating its order at the beginning. The effectiveness of the method is illustrated by numerical simulations and also by applying it to a two-mass system. Copyright © 2004 by ASME.
  • 拡張カルマンフィルタを用いた埋め込み磁石同期モータのセンサレスドライブ, 小坂 学, 宇田 宏, 馬場 〓一, システム制御情報学会論文誌, システム制御情報学会論文誌, Vol.17, No.5, pp. 211-217, 5, 211, 217,   2004年05月15日
    概要:In this paper, a new sensorless Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (IPMSM) drive method with Extended Kalman Filtering (EKF) estimation of speed and rotor position is proposed. This method is on the basis of the sensorless Surface Permanent Magnet Synchronous Motor (SPMSM) drive [1] that can be applied to motors with no salient pole and is developed so as to be able to be applied to motors with salient pole such as IPMSM. The feature of the method is that rotor position estimation error does not occur even if motor current or motor voltage changes. Therefore, the method can be applied with arbitrary motor voltage waveform and, consequently, the method is suitable for sensorless IPMSM drive.
    Numerical simulations are illustrated to verify the effect of the method.
  • Automatic initialization of adaptive control using a priori data, Journal of Low Frequency Noise, Vibration and Active Control, Vol.23, No.3, pp. 189-198,   2004年
  • A study on a controller to suppress periodic speed variation, Manabu Kosaka, Hiroshi Uda, Eiichi Bamba, Journal of Low Frequency Noise Vibration and Active Control, 22, 33, 45,   2003年12月01日
    概要:This paper is concerned with a practical controller to suppress the periodic speed variation of a motor. Speed variation in a pump, a compressor or a wheel of an electric vehicle causes vibration and noise, which shorten the life of the machine. Although repetitive control can suppress the speed variation, there are the following problems: If a reference velocity changes, the period of the speed variation changes and the effect of the suppression is reduced. The tuning parameters are difficult to tune. In the case where a low-resolution angle sensor is used, the output of the controller to suppress the speed variation becomes pulse-shaped and causes harmonic ripples that increase energy consumption. In order to eliminate the harmonic ripples, we propose a controller of which the output is interpolated with a sine wave.
  • A study on controller to suppress periodic speed variation, Journal of Low Frequency Noise, Vibration and Active Control, Vol.21 No.1, pp. 33/45,   2003年
  • Thin CdS films prepared by metalorganic chemical vapor deposition, Solar Energy Materials & Solar Cells, Vol.75, pp. 219/226,   2002年
  • 出力誤差のN重積分値が零となる低次元モデル同定, 小坂学, 小泉清嗣, 柴田浩, 計測自動制御学会論文集, 計測自動制御学会論文集, 36, 4, 319, 327,   2000年04月30日
  • 直動型サーボ比例弁を用いた電気油圧サーボの非線形静特性に対するオンライン補償器の一構成, 小坂 学, 佐々木 能成, 小泉 清嗣, 大槻 幸一, 丸岡 玄門, 柴田 浩, 日本油空圧学会論文集, 日本油空圧学会論文集, 31, 2, 58, 64,   2000年03月15日
  • 直動型サーボ比例弁を用いた電気油圧サーボの非線形静特性に対するオンライン補償器の一構成, 小坂 学, 佐々木 能成, 小泉 清嗣, 大槻 幸一, 丸岡 玄門, 柴田 浩, 日本油空圧学会論文集, 日本油空圧学会論文集, 31, 2, 58, 64,   2000年
    概要:An electro-hydraulic servo system, which uses a proportional electromagnetic valve, has nonlinear static characteristics between the input voltage and output velocity. When positioning of the servo system is controlled with an integral factor, there appears a problem of a limit cycle. A conventional compensator adds a fixed value to the output of the controller, reduces amplitude of the limit cycle and obtains good response. But the static characteristics of the servo system change with oil pressure, position of slide and so on, which increases the amplitude of the limit cycle and leads to unsatisfactory response.
    In this paper, a new on-line compensator is proposed. The compensator estimates some parameters of nonlinear characteristics from input and output data, and removes the unsatisfactory nonlinear static characteristics. The advantage of this compensator is examined through practical experiments of the servo system.
  • 出力誤差のN重積分値が零となる低次元モデル同定, 小坂 学, 小泉 清嗣, 柴田 浩, 計測自動制御学会論文集, 計測自動制御学会論文集, 36, 4, 319, 327,   2000年
    概要:An input signal, such as M series signal, used in the least square method is required to satisfy P.E. condition, which often results in resonance, and consequently large noise and vibration in a mechanical object, as in an oil hydraulic system. On the other hand, a step signal is practical because it causes less noise and vibration. Conventional off-line identification methods restrict the order of an identifiable model if a step signal is used for it.
    In this paper, we propose a new off-line identification method, which can be applied to an arbitrary order object and performed with data generating constant steady state output response. The feature of the method is that a reduced order model can be obtained directly in the way that the intermediate parameters, from which the system parameters (coefficients of rational transfer function) are derived, are determined uniquely irrelevant to the unmodelled dynamics, so that 0∼N-tuple integral values of the output error lead to zero.
    Numerical simulations indicate the effectiveness of the proposed method.
  • 出力誤差のN重積分値が零となる低次元モデル同定(共著), 計測自動制御学会論文集, 36, 4, 319, 327,   2000年
  • 直動型サーボ比例弁を用いた電気油圧サーボの非線形静特性に対するオンライン補償器の一構成(共著), 日本油空圧学会論文集, 第31, 第2, 28, 34,   2000年
  • 事前データを利用した可変不感帯幅適応則, 小坂 学, 木村 文孝, 柴田 浩, 計測自動制御学会論文集, 計測自動制御学会論文集, 34, 8, 1025, 1032,   1998年08月31日
  • 事前データを利用した可変不感帯幅適応則, 小坂 学, 木村 文孝, 柴田 浩, 計測自動制御学会論文集, 計測自動制御学会論文集, 34, 8, 1025, 1032,   1998年
    概要:It is useful for control engineers to initialize automatically the tuning parameters of adaptive control by using a priori measured data without any trial and error.
    The adaptive law using time varying gain matrix has better convergence rate than the one using fixed gain matrix. In order to be sensitive to characteristic change of control object, it is useful to use variable dead zone width which changes according to magnitude of disturbance.
    In this paper, we propose a scaling type law having variable dead zone width and automatic initialization using a priori measured data. We prove a theorem that gives some properties and convergence of the algorithm, and illustrate how to determine the variable width by using data obtained from a priori measurement and at each iteration instant. The variable width is yielded by αd0 (k), of which constant α and time variant d0 (k) are respectively determined by a priori measured data and data calculated at each iteration.
    Furthermore, we apply the above algorithm to identification of an electro-hydraulic servo system and verify the effects.
  • 目標値フィルタ零配置形極零配置適応制御, 柴田 浩, 藤中 透, 小坂 学, 孫 宇, 電子情報通信学会論文誌. A, 基礎・境界, 電子情報通信学会論文誌. A, 基礎・境界, 80, 2, 428, 430,   1997年02月25日
    概要:目標値フィルタにより零配置を行う新しい極零配置形適応制御方式を提案しその特徴を理論的に考察し, 従来の手法よりも利点をもつことをシミュレーションによって確認した.
  • 所望の補感度を規範とする適応制御, 小坂 学, 木村 文孝, 柴田 浩, システム制御情報学会論文誌, システム制御情報学会論文誌, 9, 11, 485, 494,   1996年11月15日
    概要:It is effective for robust control design to evaluate complementary sensitivity function if the uncertainty of a controlled object is known. The conventional adaptive control with parameter estimation provides satisfactory control performance against parameter variation but it is not sufficiently robust against unstructured uncertainty. In this paper, we propose a combined adaptive control design referring to parameter estimation against parameter variation and complementary sensitivity function against unstructured uncertainty. The proposed method includes initial estimation of uncertainties using plant input and output, and its stability is proved for an overall adaptive system. The advantage of this design is that initial adjustment of parameters in control law needs little tuning. Experiments and simulations for an oil hydraulic system are performed to verify the effectiveness.

書籍等出版物

  • 高校数学でマスターする計測工学 : 基礎から応用まで, 小坂 学, 岡田 志麻, コロナ社,   2016年, 9784339046465
  • 高校数学でマスターする制御工学 - 本質の理解からMat@Scilabによる実践まで -, 小坂 学, 単著, コロナ社,   2012年08月, 9784339032062
    概要:「わかる編」では制御工学でなにができるのか,またその手順や方法,制約などを説明する。「ナットク編」では高校数学の知識で制御工学の理論的な裏付けをし,最後の「役立つ編」では制御設計をシミュレーションし,制御を実感する。
  • 高校数学でマスターする電気回路 : 水の流れで電気を実感, 小坂 学, コロナ社,   2015年, 9784339008760
  • 高校数学でマスターする現代制御とディジタル制御 : 本質の理解からMat@Scilabによる実践まで, 小坂 学, コロナ社,   2015年, 9784339032185
  • mbedマイコンによるモータ制御設計法, 小坂 学, 科学技術出版, 丸善出版 (発売),   2013年, 9784904774106
  • センサレスドライブ制御技術の基礎とMATLABシミュレーション, トリケップス,   2005年

作品

  • アクチュエータのセンサレス制御に関する研究,   2001年
  • アクチュエータのセンサレス制御に関する研究,   2002年
  • オートチューニングの実用化に関する研究,   2002年
  • アクチュエータのセンサレス制御に関する研究,   2003年
  • オートチューニングの実用化に関する研究,   2003年
  • アクティブDCコンバータの高性能化,   2004年
  • オートチューニングの実用化に関する研究,   2004年
  • アクチュエータのセンサレス制御に関する研究,   2005年

MISC

  • Identification and Compensation of Systems with Hysteresis such as Functional Electrical Stimulation, 小坂 学, 北村勇樹, Proc. of the International Conference on Automatic Control and Artificial Intelligence (ACAI2012),   2012年03月
  • Gait control for guide dog robot to walk and climb a step, 小坂 学, Springer Proceedings of International Conference on Data Engineering and Internet Technology, 1036, 1041,   2011年03月
  • Harmonic control for systems with input saturation using the internal model principle, 小坂 学, 宇田 宏, Proc. of CACS International Automatic Control Conference 2009 (CACS 2009), 127, 132,   2009年11月
  • Parameters identification for Interior Permanent Magnet Synchronous Motor driven by sensorless control, 小坂 学, 宇田 宏, Proc. of CACS International Automatic Control Conference 2009 (CACS 2009), (Taipei, Taiwan), 138, 143,   2009年11月
  • FES control design for paraplegia using indoor rowing machine, 小坂 学, Duncan Wood, Ian Swain, Proc. of 2009 Global Congress on Intelligent Systems (GCIS 2009),   2009年05月
  • Sensorless interior permanent magnet synchronous motor control for rapid acceleration drive, 小坂 学, Proc. of Asia-Pacific Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics (APSAEM2006),   2006年
  • State-space Model Identification Using Input And Output Data with Steady State Values Zeroing Multiple Integrals of Output Error, Proc. of the 8th International Symposia on Signal Processing and Its Applications (ISSSPA 2005),   2005年
  • MIMO state-space model identification using step responses, 近畿大学理工学総合研究所研究報告, No. 17, pp.27-34,   2005年
  • Improved state-space model identification using input and output data with steady state values, The 10th IFAC Symposium on Large Scale Systems,   2004年
  • Anti-windup feedfoward controller design for reference input expressed as time polynomial, The 10th IFAC Symposium on Large Scale Systems,   2004年
  • Sensorless IPMSM Drive with EKF Estimation of Rotor Position, Proc. of Symposium on Nonlinear Control Systems (NOLCOS 2004),   2004年
  • A controller design for reference signal with the N -th power of time, 近畿大学理工学総合研究所研究報告, No. 16,   2004年
  • 空圧駆動二足歩行ロボットの機構設計, ロボティクス・メカトロニクス講演会'03 (ROBOMEC 2003) 講演番号:1A1-1F-D5,   2003年
  • 空圧駆動二足歩行ロボットの制御系設計, ロボティクス・メカトロニクス講演会'03 (ROBOMEC 2003),   2003年
  • A study on automatic initialization of PI gains using by ART-Linux and RS232C, Proc. of SICE Annual Conference 2003 in Fukui (SICE2003),   2003年
  • Anti-windup feedfoward controller design for reference input, Proc. of SICE Annual Conference 2003 in Fukui (SICE2003),   2003年
  • Sensorless IPMSM drive with EKF estimation of speed and rotor position, Proc. of SICE Annual Conference 2003 in Fukui (SICE2003),   2003年
  • Sensorless IPMSM Drive with EKF Estimation of Speed and Rotor Position, Proc. of 42nd IEEE Conference on Decision and Control (CDC 2003), (Maui, USA),   2003年
  • A study on controllers to reject periodic motor rotational unevenness, SICE 2002,   2002年
  • A control design for referential signal with the N-th power of time, Proc. of the IEEE Conference on Computer Aided Control System Design 2002 (IEEE CCA/CACSD CONFERENCE 2002) (Glasgow, Scotland), pp.133-138,   2002年
    概要:9/17-20, 2002
  • An Identification Method with Direct Acquisition of Reduced Order Model from a Step Response, SICE 2002,   2002年
  • A study on controller to suppress periodic speed variation, Proc. of 6th INTERNATIONAL CONFERENCE ON MECHATRONICS TECHNOLOGY (ICMT 2002), pp.207-212,   2002年
    概要:9/29-10/3, 2002
  • A controller design forreference signal with the N-th power of time, SICE 2002,   2002年
  • State-space model identification using input and output data with steady state values, Proc. of 6th INTERNATIONAL CONFERENCE ON MECHATRONICS TECHNOLOGY (ICMT 2002), (Kitakyushu, JAPAN), pp.150-155,   2002年
    概要:H14(02).9/29-10/3, 2002
  • A study on practical controllers for rejecting the periodic rotation unevenness of a motor, Proc. of the 6th International Conference on Motion and Vibration Control (MOVIC 2002) (埼玉、浦和), pp. 223-228,   2002年
    概要:8/19-23, 2002
  • A mechanism design of a pneumatic actuated biped robot, Proc. of 4th Int. Conf. Machine Automation (ICMA 2002) (Tampele, Finland), pp.583-590,   2002年
    概要:9/11-13, 2002
  • AUTOMATIC INITIALIZATION OF ADAPTIVE CONTROL USING A PRIORI DATA, Proc. of Europian Control Conference 1999(ECC’99) (Karlsruhe, Germany),   2002年
    概要:8/30-9/2, 2002
  • An Identification Method with Direct Acquisition of Reduced Order Model from a Step Response, Proc. of the Information, Decision and Control Symposium (IDC 2002), (Adelaide, Australia), pp.277-282,   2002年
    概要:2/11-13, 2002
  • IPMSMの巻数変化に対する効率特性(共著), 平成12年度電気学会産業応用部門全国大会(徳島) 回転機2、PMモータ(1)、ポスターセッション発表番号145,   2000年
  • High Efficiency Control for Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, Proc. of IPEC-Tokyo 2000, (International Power Electronics Conference), pp. 614-620,   2000年
    概要:4/4-7, 2000
  • 逐次誤差信号の N 重積分値を用いた低次元システム同定(共著), 第42回自動制御連合講演会、発表番号1026,   1999年
  • 目標値フィルタ零配置型極零配置適応制御(共著), 電子情報通信学会論文誌(A : 基礎境界), J80-A, 2, 428, 430,   1997年
  • 制御の産業応用総合 所望の補感度を規範とする適応制御, 小坂学, 木村文孝, 柴田浩, システム制御情報学会論文誌, 9, 11, 485, 494,   1996年11月, http://jglobal.jst.go.jp/public/200902144545142167
  • 所望の補感度を規範とする適応制御(共著), システム制御情報学会論文誌, 9, 11, 485, 494,   1996年
  • 電気油圧サーボの非線形静特性に対するオンライン補償器の一構成(共著), 日本油空圧学会平成7年春季油空圧講演会,   1995年
  • ステップ応答に基づくARMAモデルの一推定法(共著), 329, 330,   1995年
  • Application of a self-tuning electro-hydraulic servo controller to machine tools, Proc. of Fluid Power Transmission and Control, ISFP'95, pp.1-6,   1995年
  • A study on automaric initialization of adaptive control, Proc. of IFAC-Workshop "Motion Control", pp.205-212,   1995年
    概要:10/9-11, 1995
  • 極座標変換を用いた直交ロボットの軌跡制御, 第38回システム制御情報学会研究発表講演会予稿集 SCI '94(システム制御情報学会) 発表番号4011, 287, 288,   1994年
  • 推定則の初期調整自動化に関する一考察(共著), 第37回自動制御連合講演会予稿集(システム制御情報学会、計測自動制御学会) 発表番号1039, 91, 92,   1994年
  • ノルムに基づく推定則の一構成(共著), 1993年電子情報通信学会秋季大会予稿集 発表番号A-98, 1,   1993年
  • 所望の補感度を規範とする適応制御(共著), 第36回自動制御連合講演会予稿集(システム制御情報学会、計測自動制御学会) 発表番号1001, 1, 2,   1993年
  • 目標値フィルタ零配置型適応EMM制御(共著), システム制御情報学会研究発表講演会予稿集, 387, 388,   1991年
  • 適応制御のディジタルシミュレーションとハイブリッドシミュレーション(共著), 自動制御連合講演会前刷, 33, 127, 128,   1990年
  • 適応制御のディジタルシミュレーションとハイブリッドシミュレーション(共著), 平成元年電気関係学会関西支部連合大会 G2-42,   1989年

特許

  • 圧縮機駆動方法および圧縮機駆動装置, 前田 敏行, 小坂 学, 喜多 正信, 特願2010-272597, 特開2011-050244, 特許第5195884号
  • 圧縮機駆動方法およびその装置, 前田 敏行, 小坂 学, 喜多 正信, 特願2007-106804, 特開2007-244196, 特許第4706661号, 特許公開2002-138966
  • 同期モータ制御方法およびその装置, 小坂 学, 特願2003-284085, 特開2005-051971, 特許第4466009号
  • 圧縮機駆動方法およびその装置, 前田 敏行, 小坂 学, 喜多 正信, 特願2000-336790, 特開2002-138966, 特許第3972171号
  • 圧縮機のトルク制御方法およびその装置, 山井 広之, 小坂 学, 特願平8-327297, 特開平10-174488, 特許第3874865号, 特許公開平10-174488
  • ブラシレスDCモータ駆動装置, 山井 広之, 北野 伸起, 三箇 義仁, 小坂 学, 特願平10-510581, 特許第3654652号
  • ブラシレスDCモータ制御方法およびその装置, 前田 敏行, 松野 澄和, 小坂 学, 喜多 正信, 特願2000-243242, 特開2001-119978, 特許第3643908号
  • 同期モータ制御方法およびその装置, 前田 敏行, 小坂 学, 喜多 正信, 特願2000-336791, 特開2002-142483, 特許第3622666号
  • 同期モータ制御方法およびその装置, 前田 敏行, 小坂 学, 喜多 正信, 特願2000-377106, 特開2002-186279, 特許第3551919号
  • ブラシレスDCモータ制御方法およびその装置, 前田 敏行, 小坂 学, 喜多 正信, 特願2000-322026, 特開2002-136172, 特許第3551911号
  • 同期モータ制御方法およびその装置, 前田 敏行, 喜多 正信, 小坂 学, 特願2000-322027, 特開2002-136175, 特許第3551912号, 3622666
  • 圧縮機駆動方法および圧縮機駆動装置, 前田 敏行, 小坂 学, 喜多 正信, 特願2010-272597, 特開2011-050244
  • 圧縮機駆動方法およびその装置, 前田 敏行, 小坂 学, 喜多 正信, 特願2007-106804, 特開2007-244196
  • 伸縮型直動アクチュエータによって構成される可動トラス型モジュールロボット, 小坂 学, 馬場 ▲えい▼一, 占部 雄士, 中澤 麻依子, 吉村 創, 特願2005-177429, 特開2006-346241
  • 盲導犬型ロボット, 小坂 学, 特願2005-173228, 特開2006-345960
  • 同期モータ駆動方法、圧縮機駆動方法およびこれらの装置, 山井 広之, 北野 伸起, 三箇 義仁, 小坂 学, 特願2004-330596, 特開2005-046000, 特許公開2005-46000
  • アンチワインドアップ制御方法およびその装置, 小坂 学, 特願2003-320566, 特開2005-092267
  • 同期モータ制御方法およびその装置, 小坂 学, 特願2003-284085, 特開2005-051971
  • 同期モータ制御方法およびその装置, 前田 敏行, 小坂 学, 喜多 正信, 特願2000-377106, 特開2002-186279
  • 圧縮機駆動方法およびその装置, 前田 敏行, 小坂 学, 喜多 正信, 特願2000-336790, 特開2002-138966
  • 同期モータ制御方法およびその装置, 前田 敏行, 小坂 学, 喜多 正信, 特願2000-336791, 特開2002-142483
  • ブラシレスDCモータ制御方法およびその装置, 前田 敏行, 小坂 学, 喜多 正信, 特願2000-322026, 特開2002-136172
  • 同期モータ制御方法およびその装置, 前田 敏行, 喜多 正信, 小坂 学, 特願2000-322027, 特開2002-136175
  • ブラシレスDCモータ制御方法およびその装置, 前田 敏行, 松野 澄和, 小坂 学, 喜多 正信, 特願2000-243242, 特開2001-119978
  • モータ制御方法およびその装置, 小坂 学, 特願平11-350046, 特開2001-169580, 特許公開2001-169580
  • ブラシレスDCモータ制御方法およびその装置, 前田 敏行, 小坂 学, 特願平10-315035, 特開2000-152687, 3551911
  • 同期モータ駆動方法、圧縮機駆動方法およびこれらの装置およびブラシレスDCモータ駆動装置, 山井 広之, 北野 伸起, 三箇 義仁, 小坂 学, JP1997002875, WO1998-008297, United States Patent 6,208,109
  • 圧縮機のトルク制御方法およびその装置, 山井 広之, 小坂 学, 特願平8-327297, 特開平10-174488
  • 適応制御システムにおけるパラメータ設定方法, 小坂 学, 特願平7-256660, 特開平9-101804, 特許公開平09-101804
  • ステップ応答に基づくARMAモデル同定法, 小坂 学, 特願平7-135371, 特開平8-328604, 特許公開平08-328604
  • 非線形システムにおけるリミットサイクルのオンライン減衰方法, 柴田 浩, 丸岡 玄門, 大槻 幸一, 小坂 学, 特願平7-117463, 特開平8-314502, 特許公開平08-314502
  • ロバスト制御器のパラメータ設定方法, 小坂 学, 特願平6-321045, 特開平8-179805, 特許公開平08-179805
  • 適応制御システムにおけるロバスト推定方法, 小坂 学, 特願平6-280995, 特開平8-137511, 特許公開平08-137511
  • 適応制御システムにおける不感帯幅設定方法, 小坂 学, 特願平6-280996, 特開平8-137504, 特許公開平08-137504
  • 直交2軸構成の切削装置の制御方法およびその装置, 小坂 学, 特願平6-107178, 特開平7-319523, 特許公開平07-319523
  • 適応型周波数成形制御方法およびその装置, 小坂 学, 赤松 敏行, 福岡 明宏, 特願平5-224749, 特開平7-084605, 特許公開平07-084605
  • 制御系の状態判別方法およびその装置, 小坂 学, 赤松 敏行, 福岡 明宏, 特願平5-223410, 特開平7-078023, 特許公開平07-078023
  • 制御対象のパラメータ推定方法およびその装置, 小坂 学, 赤松 敏行, 福岡 明宏, 特願平5-218655, 特開平7-072905, 特許公開平07-072905
  • 適応制御方法およびその装置, 小坂 学, 赤松 敏行, 福岡 明宏, 特願平5-075847, 特開平6-289905
  • 適応制御方法およびその装置, 小坂 学, 赤松 敏行, 福岡 明宏, 特願平5-075846, 特開平6-289906, 特許公開平06-289906

受賞

  •   2013年09月, 計測自動制御学会, 2013年度計測自動制御学会学会賞(著述賞), 高校数学でマスターする制御工学 - 本質の理解からMat@Scilabによる実践まで -,コロナ社

競争的資金

  • 文部科学省, 私立大学戦略的研究基盤形成支援事業, 大阪東部地域連携における先進的な金型技術の高度化研究, 小坂 学
  • 空気圧駆動による二足歩行ロボットの開発
  • 内部モデル原理に基づく周期性外乱除去制御に関する研究
  • 受託研究, アクチュエータのセンサレス化に関する研究
  • ステップ応答によるパラメータ同定
  • 受託研究, オーバーシュートが起こらないアンチワインドアップ制御
  • 空気圧駆動によるパワフルな二足歩行ロボットの開発
  • 回転ムラ抑制制御の実用化
  • オートチューニング制御アルゴリズムの開発
  • ステップ応答によるパラメータ同定
  • オーバーシュートが起こらないアンチワインドアップ制御

教育活動情報

担当経験のある科目

  • 制御工学の基礎, 近畿大学
  • 電気電子回路, 近畿大学
  • 計測工学, 近畿大学
  • システム制御工学, 近畿大学
  • 制御工学, 近畿大学