研究室紹介(電気電子工学科 制御・システム分野)

本日から4回に渡り,電気電子工学科の研究室を紹介していきます.まず最初は,電気工学コースの「制御・システム分野」です.

制御・システム分野では,マイクロコンピュータや電子制御回路を駆使し,自動走行や安全を意識したEVやパワースーツなどのロボット,福祉・医療機器などを設計するための基礎知識や,より効率の良いモーターを実現する技術,人の感覚を再現するアクチュエータを学びます.これからの豊かな社会を構成するさまざまな電子制御システムの設計,電子回路や制御プログラムの設計ができる能力を習得します。具体的には,本分野は以下の3つの研究室から成ります.

知的電子制御研究室

自動車やロボットの制御には,モータが電子回路で制御され,多くのセンサが使われています.しかし,部品点数の増加により,高コストや故障発生確率が高くなるなどの問題点があります.そこで,電子回路を用いて検出可能な信号から速度や質量などの物理量を推定する推定アルゴリズムの開発と,センサを用いない新しい制御システムの開発を行っています.車両用新方式インバータ,超高速蓄電システム,自動車用アシストシステムなど,人の移動を支援し,生活を便利にするパーソナルモビリティや福祉機器への展開,ロボットや電気自動車への応用研究などを行っています.

システムコントロール研究室

モータはエアコンや洗濯機などの家電製品,ロボットのアーム駆動やベルトコンベアなどの産業用機器,電気自動車や電気スクータなどに幅広く利用されています.日本の全消費電力量のうち,約60%はモータが消費しており,全てのモータの効率を1%向上させると,発電所が1基不要になるとも言われています。また,モータはその構造や制御系の特徴から,駆動時に振動・騒音を発生し,人へ不快感を与えることがあり,その低減が必要です.高効率でかつ低振動(低騒音)な人や環境にやさしいモータ駆動を実現させるために研究を行っています.

駆動力情報システム研究室

現実世界と情報システムの接点はセンサ,アクチュエータなどの電気エネルギー変換素子です.それらの動作を支えるのはアナログ電子回路と,マイクロプロセッサを応用した知的プログラムです.当研究室は情報システムとセンサ,アクチュエータをつなぐ技術でこれからのIoT(Information of things)社会に貢献します.具体的にはインターネットショッピングで役立つ触覚再現(手触り再現),そしてサービスロボットや宇宙空間でのロボットなどに役立つモータのセンサレス制御などです.

本分野ではこれからの豊かな社会を構成するさまざまな電子制御システムの設計,電子回路や制御プログラムの設計ができる能力を習得できます.特に東海地方で盛んな,自動車やモーター関連,計測・制御機器分野などの産業に大きく貢献できる分野ではないでしょうか.

次回は,同じ電気工学コースの「電力・エネルギー分野」を紹介したいと思います.