教員総覧 | 国立大学法人 福島大学 共生システム理工学類

教員紹介

石原 正(教授)
Tadashi Ishihara
所属専攻 人間支援システム専攻
専門分野 制御理論とその応用
最終学歴 東北大学大学院工学研究科単位取得退学
学位 工学博士(東北大学)
詳細 こちら
顔写真

主な担当授業科目

物理学I
様々な現象を数学的に表現するための基礎として,古典力学について講義します.微分・積分が活躍します.
電気工学概論
電気工学の基礎として電気回路網学を中心に講義を行います.この講義では微積分学だけでなく複素数が活躍します.
知的制御
あたかも知能があるように見える制御システムを作るための基礎理論について講義します.力学や電気回路網学の知識を発展させます.

主な研究

制御信号の「二元性」に関する研究
一般に,制御系における制御信号は制御対象を駆動するだけではなく,将来得られる制御対象に関する情報の質に影響を与得ます.このような制御信号の性質は二元性(Duality)と呼ばれており,制御系設計において考慮すべき重要な性質と考えられています.この性質を考慮した制御系設計法について,確率的最適制御理論の立場から研究を行っています.
LQG/LTR法の拡張に関する研究
LQG/LTR法は最適制御理論を基礎とする多変数制御系設計法として知られています.我々は,従来この手法の適用が困難とされていた「外乱消去型制御系」に対して適用可能な「特異LTR/LQG法」を提案しています.さらに,この新しい手法をより広いクラスの制御系に拡張する研究を行っています. 
適合原理に基づく制御系設計に関する研究
最適制御理論を基にした制御系設計法では,実際の制御系設計で要求される様々な設計仕様の全てに対応するのは困難であす.この問題点を解決する新しい制御系設計法として,英国のDr.Zakianによ案された「適合原理」に基づく制御系設計法に関する研究をZakianを中心とするグループと協同で行っています.

研究室紹介

私の研究分野は制御工学,より具体的には本研究室のテーマは「制御理論とその応用」です.「制御理論」は対象を特定しない,非常に一般性のある研究分野です.この理論の成果は,航空機,自動車車,メカトロニクス機器,ロボット等のみならず経済学や生命・医療分野で用いられていますが,通常,制御用のソフトウェアとして実現されているため,その重要性に気付かれないのが普通です.制御理論の成果は我々の生活を支える重要なインフラと言えます.制御理論の研究ではより一般的な理論を構築することを目指しますが,その理論的妥当性を検証するためにも,具体的な問題に対する応用も重要です.制御理論の応用研究においては,学内外の専門家との共同研究が不可欠です.

高校生のみなさんへ

我々が様々な現実的問題を効率的に解決するためには物理や化学などの基礎理学だけでは不十分で,さらに体系化された学問領域が必要です.制御工学は電気回路網学,計算機理論等とともにそのような学問領域に属します.このような学問領域に興味を持ち挑戦しようとする諸君を歓迎します.

最近の著作など

1. M. A. Fard, T. Ishihara and H. Inooka, “Identification of the head-neck complex in response to the trunk horizontal vibration,” Biological Cybernetics,90,pp. 418-426, 2004.
2. T. Ishihara, H.-J. Guo and H. Takeda, “Integral controller design based on disturbance cancellation: Partial LTR approach for non-minimum phase plants,” Automatica, 41-12, pp,2083-2089, 2005.
3. T. K. Liu and T. Ishihara,”Multi-objective genetic algorithms for the method of inequalities,” Control Systems Design: A New Framework, Chapter Contribution, Springer, 2005.
4. M. Nankyo, T. Ishihara and H. Inooka, “Feedback control of brake system on railway vehicle considering nonlinear property and dead time,” J. Dynamic Systems, Measurement, and Control, Transactions of the ASME, 128-3, pp.244-250, 2006.
5. T. Ishihara and T. Ono, “Design of critical control systems for non-minimum phase plants via LTR technique,” IEEJ Trans. on Electronics, Information and Systems, 127-5, pp.733-740, 2007.
6. J. Wu, T. Ishihara and Q.M.J. Wu, “Davison type integral controllers for time delay plants using a simplified predictor,” Control and Intelligent Systems, 35-3, pp.244-253, 2007.

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