制御工学ブログ / Control Engineering Blog

制御工学の基礎から専門まで、動画・MATLABコード付きで解説。20年以上の研究経験をもつ大学教員が運営。Control engineering tutorials, research articles, and MATLAB code by a university researcher. Topics: LMIs, state estimation, model error compensator, multirate systems, observer design.

Welcome to the Control Engineering Blog / 制御工学ブログへようこそ

Guide to all articles: Control engineering, Control theory, Research, MATLAB code, and Video lectures. 制御工学ブログの全記事ガイドです:制御工学の記事へのリンク,論文執筆・プレゼン記事もあります。

【ブラウザだけで制御実験】ControlCanvas 入門:ブロック線図から Arduino コード生成・実機チューニングまで

宇都宮大学 平田光男先生が公開している制御教育ツール ControlCanvas を紹介。ブラウザ上でブロック線図を作成し、Arduino・M5Stack 向けコード生成、Tuner による実機モニタ、ControlScript による LQR 設計まで行えます。

【全14回】制御工学I 講義回別インタラクティブ教材+解説記事リンク集(伝達関数に基づく制御)

本記事は、熊本大学の学部講義「制御工学I」(伝達関数に基づく制御、いわゆる古典制御)の各回に対応する、ブラウザで動く体験型のインタラクティブ教材と、当ブログの解説記事、そして制御工学チャンネルの解説動画をまとめたリンク集です。第1回の「制御…

9月1日付での教授昇任(研究の来歴と今後の方針)

熊本大学大学院先端科学研究部の教授に昇任しました(2026年9月1日付)。助教着任から19年、これまで取り組んできた研究(モデル誤差抑制補償器・マルチレートシステム制御など)の振り返りと、生成AI時代における研究者としての方針をまとめています。

Design of Observer-Based Feedback Controller for Multi-Rate Systems With Various Sampling Periods Using Cyclic Reformulation

This article explains how to design an observer-based feedback controller for multi-rate systems where sensors and actuators operate at different sampling periods. The key idea is to convert the multi-rate system into a periodically time-v…

制御教育インタラクティブ教材

制御教育のためのインタラクティブ教材を作成しました。アダプティブクルーズコントロールや倒立振子のアニメーションを実行できます。スライドバーを動かして実行すれば、状況ごとの応答を確認できます。

SCI 2026 の参加報告

SCI 2026 が名古屋で開催され参加しています。 5/23に熊本→小牧(名古屋)に移動しました。FDAに初めて乗りました。 金色の飛行機? pic.twitter.com/7uP31GNnDA— Hiroshi Okajima (@control_eng_ch) 2026年5月23日 久々に名古屋に来たので、とりあえず、前…

From Noise to Knowledge: System Identification with Systematic Polytope Construction via Cyclic Reformulation

A system identification framework that turns measurement noise into a structured uncertainty description. Cyclic reformulation with period N is applied to LTI systems to construct polytopes from a single experiment, then used for robust H∞…

Multirate Kalman Filter Design Using LMI Optimization | IEEE Access 2026

An LMI-based design framework for multirate steady-state Kalman filters. Fuse GPS (1 Hz) and wheel speed (10 Hz) sensors when the cyclic noise covariance is only semidefinite and DARE fails.

Kernel-Based System Identification: Regularized Impulse Response Estimation with Stable Spline Kernels

A tutorial on kernel-based regularized system identification. Explains stable spline, tuned-correlated, and diagonal-correlated kernels, hyperparameter tuning via empirical Bayes, and MATLAB implementation with impulseest.

Model-Based Compensation Methods in Control Engineering: IMC, DOB, 2-DOF, and MEC

Compare IMC, Smith Predictor, Disturbance Observer, 2-DOF control, and Model Error Compensator (MEC). Structural comparison, selection guidelines, and connections to robust control engineering.

State Feedback Control and State-Space Design: A Comprehensive Guide

A comprehensive tutorial on state feedback control and state-space design for control systems. Covers pole placement, LQR optimal regulators, integral-type servo systems, LMI-based design, observer-based feedback with the separation princi…

Two-Degree-of-Freedom Control and the Model Error Compensator: Origin and Extensions

The 2-DOF conditional feedback structure is the structural origin of MEC. Setting T = P_M yields MEC, which is equivalent to 2-DOF control for linear systems with feedforward input. MEC extends further to non-minimum-phase and nonlinear sy…

Internal Model Control (IMC) and MEC: Structural Comparison of Model-Based Compensation Methods

Structural comparison of Internal Model Control (IMC) and Model Error Compensator (MEC). Both use the plant-model output difference, but IMC designs the controller while MEC adds robustness to existing systems.

MEC Research by Other Groups

A survey of Model Error Compensator (MEC) research by independent groups worldwide. Covers applications to quadcopters, teleoperation, underwater robots, power electronics, data-driven tuning with FRIT and Smart MBD, and theoretical analys…