制御のためのシステム同定理論入門

セミナー趣旨

モデルに基づいた制御系設計や状態推定・カルマンフィルタの設計への関心が高まっています。モデルを構築するモデリングの代表は第一原理モデリング（物理モデリング）ですが，近年，機械学習のようなデータ駆動モデリングも脚光を浴びています。データに基づくモデリングは，制御の世界ではシステム同定として広く知られ，1950年代後半から研究されてきました。
本セミナーでは，このシステム同定の基礎理論について解説します。特に，システム同定の初心者を対象にして，システム同定の目的から，システム同定モデル，そしてシステム同定アルゴリズムまで，システム同定の基礎となる部分とシステム同定の勘所を丁寧に解説します。特に，代表的なシステム同定法である最小二乗法について詳しく説明します。

習得できる知識

・制御のためのモデリング法であるシステム同定の考え方
・システム同定を学ぶために必要な確率過程（特に，白色雑音と正規性），スペクトル密度関数などの基礎
・ヘアドライヤー（熱伝達系）の具体例を用いたシステム同定の手順
・ARXモデルに代表されるシステム同定用モデル
・代表的なシステム同定法である最小二乗法，相関解析法，スペクトル解析法

セミナープログラム

１．システム同定とは
　1.1 モデリングと制御
　1.2 モデル
　1.3 第一原理モデリングとシステム同定

２．数学的な準備
　2.1 線形システム
　2.2 連続時間システムと離散時間システム
　2.3 確率過程
　2.4 白色雑音と正規分布
　2.5 スペクトル密度関数を用いた離散時間線形システムの表現

３．システム同定の手順
　3.1 システム同定の基本的な手順
　3.2 ヘアドライヤーの例題

４．システム同定実験の設計とデータの前処理
　4.1 同定入力の選定
　4.2 サンプリング周期の選定

５．システム同定モデル
　5.1 パラメトリックモデルとノンパラメトリックモデル
　5.2 線形離散時間システムの一般的な表現
　5.3 ARX モデルと FIRモデル

６．システム同定法
　6.1 システム同定問題
　6.2 ノンパラメトリックモデル同定法　〜相関解析法とスペクトル解析法〜
　6.3 パラメトリックモデル同定法　〜最小二乗法〜

７．システム同定のシナリオ

【質疑応答】

セミナー講師

慶應義塾大学　理工学部　名誉教授　工学博士　足立 修一 氏

略歴
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

専門
・システム同定理論
・カルマンフィルタ
・制御理論の産業応用

著書・論文
「制御工学の基礎」（2016.4）、「MATLAB による制御のための上級システム同定」（2004）、「電気自動車の制御システム〜電池，モータ，エコ技術〜」（2009.6.10）、「システム同定の基礎」（2009.9）、「カルマンフィルタの基礎」、「バッテリマネジメント工学」（2015.12）、（2012.10）…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〜」（2014.10）…コロナ社

セミナー受講料

  1名につき55，000円（消費税込・資料付き）
〔1社2名以上同時申込の場合1名につき49，500円（税込）〕

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