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特集:制御工学の発展・応用を支えるソフトウェア・ベンチマーク問題


制御工学分野において,制御システムのモデリング・解析・設計などに利用できるソフトウェアとライブラリは,効率的な研究の遂行,迅速なラピッドプロトタイピングのために欠かせない.そのようなソフトウェアとしては,Mathworks社のMATLAB/Simulinkおよび制御関連Toolbox群が広く知られているが,オープンソースソフトウェアも開発されている.
今日,日々新しい制御理論が発表されている.これらの最先端の制御理論を,他者が手元の問題に適用してみたい場合,制御理論の開発者らがコードを公開していなければ,自分ですべてコードを書く必要があり,非常に手間がかかる.一方,一部の研究者は,発表した制御法をMATLAB/Simulinkから利用可能なツールボックスなどの形で公開しており,幅広い問題へ適用できる土壌を整えているケースもある.
これらのソフトウェアやライブラリ(ツールボックス)が広く使われるためには,ヘルプドキュメントや適用例を示す適切な例題も併せて整備されている必要がある.例題としては,過去に公開され幅広く知られているベンチマーク問題からシステムモデルや仕様(の一部)が流用されることも多い.また,ベンチマーク問題自身,共通の問題設定のもとで,様々な制御理論を駆使した制御システムの性能を比較・検証する土壌をあたえ,新たな課題の発見等につながり,制御理論のさらなる発展を図るうえで重要といえる.
本特集号では,制御工学分野の発展・応用を支えるソフトウェア・ベンチマーク問題に焦点をあて,それらのいくつかを紹介する.

計測と制御 Vol.62 No.9 目次

リレー記事「FACE the future」)《第56回》情報通信と計測制御の融合,その先へ[PDF]
久保 亮吾(慶應大)

特集 制御工学の発展・応用を支えるソフトウェア・ベンチマーク問題

[解説] やってみよう制御系設計:制御工学の教育研究に役立つCADソフト
南 裕樹(大阪大)
[解説] ECLib:暗号化制御のためのPythonライブラリ
寺西 郁,小木曽 公尚(電通大)
[解説] DISROPTによる分散最適化アルゴリズムの実装
林 直樹(大阪大)
[解説] R/Pythonによるスパースモデリング
髙田 正彬(東芝/統数研)
[解説] 非線形モデル予測制御の自動コード生成ツール
大塚 敏之(京都大)
[解説] 初学者向けROS2教材のサーベイ
出村 公成(金沢工大)
[解説] 制御系設計をSimulinkで早く賢く繰り返す
赤阪 大介(MathWorks Japan)
[解説] MATLAB System Identification Toolboxを用いたシステム同定
藤本 悠介(北九州市立大)
[解説] MATLABによる線形行列不等式を用いた制御器パラメータの設計
岡島 寛(熊本大)
[解説] GUILDA:エネルギーナレッジマネジメントのはじめの一歩
西野 択(東工大),川口 貴弘(群馬大),石崎 孝幸(東工大)
[解説] A Joint Industry-Academia Benchmark for an IFAC Competition on Civil Aircraft Fault Detection Isolation and Reconfiguration
P.Goupil (Airbus),J.A.A.Engelbrecht(Stellenbosch Univ.),S.Oudin (Airbus), M.Sato(Kumamoto Univ.),D.Karikawa(Tohoku Univ.)
[解説] HDD磁気ヘッド位置決め制御系に対するベンチマーク問題
熱海 武憲(千葉工大)
[編集後記] 原 尚之(大阪公立大)[PDF]