モデル予測制御の基礎

セミナー趣旨

本講義では，実用的なアドバンスト制御方式で，制御の分野のみならず，学習理論の分野においても注目されているモデル予測制御（Model Predictive Control：MPC）の基礎について平易に解説します。
まず，制御対象は1入力1出力，離散時間線形システムとして，モデル予測制御の概要をいくつかの例題を使って説明します。次に，モデル予測制御の基本的な定式化を行います。まず，制約なし問題を考え，次に制約付き問題を取り扱います。そして，モデル予測制御問題の解法を与えます。最後に，モデル予測制御の鍵となる予測モデルについて，ステップ応答，伝達関数，状態空間表現を使ってまとめます。
本講義を受講するためには，古典制御の基礎，そして離散時間システムの取り扱いを理解していることが望ましいですが，それらがなくても理解できるように説明したいと思います。本講義を受講することにより，モデル予測制御の基礎とその考え方を習得することができます。

セミナープログラム

　1　はじめに
　2　モデル予測制御の概要
　　2.1　モデル予測制御のメインキャスト
　　2.2　簡単な例題を用いたモデル予測制御の理解
　　2.3　外乱とモデルの不確かさへの対処

　3　モデル予測制御の基本的な定式化
　　3.1　状態空間モデル
　　3.2　基本的な定式化
　　3.3　制約つきモデル予測制御
　　3.4　予測
　　3.5　航空機モデルの例題

　4　モデル予測制御問題の解法
　　4.1　制約なし問題
　　4.2　制約つき問題
　　4.3　QP問題の解法
　　4.4　制約の緩和

　5　ステップ応答と伝達関数を用いた定式化
　　5.1　ステップ応答モデルとインパルス応答モデル
　　5.2　伝達関数モデル
　　5.3　状態空間モデルとの関係

　6　まとめ

セミナー講師

足立修一（あだちしゅういち）氏　慶應義塾大学　名誉教授（工学博士）

＜経歴＞
　　1981年　慶應義塾大学　工学部　電気工学科卒業
　　1986年　慶應義塾大学大学院　工学研究科　博士課程　電気工学専攻修了（工学博士）
　　1986年　株式会社東芝入社　総合研究所　勤務
　　1990年　宇都宮大学　工学部　電気電子工学科　助教授
　　　1993年 〜1996年　科学技術庁　航空宇宙技術研究所（現JAXA）客員研究官　兼務
　　2002年　宇都宮大学　工学部　電気電子工学科　教授
　　　2003年 〜2004年　ケンブリッジ大学　工学部（制御グループ）　客員研究員（Gonville and Caius College）
　　2006年　慶應義塾大学　理工学部　物理情報工学科　教授
　　2023年　慶應義塾大学　名誉教授

＜研究テーマ＞
   1　システム同定理論と時系列解析…実用的なシステム同定理論の開発
　2　非線形・非ガウシアン最適フィルタリング理論（状態推定問題）…Unscented Kalman filter （UKF）　/　カルマンフィルタ理論の実用化検討
　3　制御系設計理論…モデル予測制御（Model Predictive Control）
＜主な著書＞  　「続　制御のこころ〜モデルベースト制御編」（2023）、「制御工学のこころ〜古典制御編」（2021）、「制御工学の基礎」（2016）、「バッテリマネジメント工学〜電池の仕組みから状態推定まで〜」（2015）、「カルマンフィルタの基礎」（2012）、「システム同定の基礎」（2009）、「電気自動車の制御システム〜電池，モータ，エコ技術〜」（2009）など…以上、東京電機大学出版局。
　「信号・システム理論の基礎〜フーリエ解析，ラプラス変換，z変換を系統的に学ぶ〜」（2014）など…コロナ社

セミナー受講料

お1人様受講の場合　53,900円[税込]／1名
1口でお申込の場合　66,000円[税込]／1口（3名まで受講可能）

※テキストとして、「続　制御工学のこころ～モデルベースト制御編～」（東京電機大学出版局/3630円（税込））を使用します。
　必要な方は備考欄に記載ください。受講料、テキスト代（実費）を合わせて請求させていただきます。

受講について

• 本セミナーの受講にあたっての推奨環境は「Zoom」に依存しますので、ご自分の環境が対応しているか、お申込み前にZoomのテストミーティング（http://zoom.us/test）にアクセスできることをご確認下さい。
• インターネット経由でのライブ中継ため、回線状態などにより、画像や音声が乱れる場合があります。講義の中断、さらには、再接続後の再開もありますが、予めご了承ください。
• 受講中の録音・撮影等は固くお断りいたします。