2025/03/27 更新

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オオニシ ヨシヒロ
大西 義浩
Ohnishi Yoshihiro
所属
教育学部 学校教育教員養成課程 技術教育 教授
職名
教授
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学位

  • 博士(工学) ( 大阪府立大学 )

研究キーワード

  • 制御教育

  • 技術教育

  • 制御工学

研究分野

  • 人文・社会 / 科学教育

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 制御、システム工学

学歴

  • 大阪府立大学   工学研究科博士後期課程

    2000年10月 - 2002年3月

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  • 岡山県立大学   情報系工学研究科修士課程

    1997年4月 - 1999年3月

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  • 岡山県立大学   情報工学部   情報通信工学科

    1993年4月 - 1997年3月

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経歴

  • 愛媛大学   データ駆動型教育研究ユニット   ユニット長

    2023年8月 - 現在

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  • 愛媛大学   教育学部附属中学校   校長

    2022年4月 - 現在

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  • 愛媛大学   教育学部   教授

    2020年4月 - 現在

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  • 愛媛大学   教育学部   准教授

    2011年4月 - 2020年3月

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  • 愛媛大学   教育学部   講師

    2009年4月 - 2011年3月

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  • カナダ・アルバータ大学   化学材料工学科   客員研究員

    2005年3月 - 2006年3月

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  • 呉工業高等専門学校   電気情報工学科   講師

    2004年7月 - 2009年3月

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  • 呉工業高等専門学校   電気情報工学科   助手

    2002年4月 - 2004年6月

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  • 呉工業高等専門学校   電気工学科   助手

    1999年4月 - 2002年3月

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所属学協会

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委員歴

  • 電気学会 電子・情報・システム部門(C部門)Society5.0を支える制御技術教育に関する調査専門委員会   委員長  

    2021年10月 - 現在   

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  • 愛媛県教育委員会   愛媛県ICT教育推進協議会ICT教育スーパーバイザー  

    2020年9月 - 現在   

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  • 計測自動制御学会制御部門 データ駆動型社会を支える適応学習制御調査研究会   主査  

    2020年1月 - 2022年12月   

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    団体区分:学協会

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  • 電気学会 電子・情報・システム部門(C部門) 実践から学ぶ制御技術教育に関する調査専門委員会   委員長  

    2018年10月 - 2021年9月   

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  • 電気学会 産業応用部門(D部門) IoTプラットフォーム上の制御技術に関する調査専門委員会   委員  

    2017年12月 - 2019年11月   

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  • 計測自動制御学会制御部門データ科学とリンクした次世代の適応学習制御調査研究会   幹事  

    2017年1月 - 2019年12月   

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  • 日本産業技術教育学会四国支部   監事  

    2016年4月 - 2017年3月   

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  • 電気学会 産業応用部門(D部門) 先端制御システムの産業応用に関する協同研究委員会   委員  

    2015年11月 - 2017年10月   

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  • 電気学会 制御工学・制御技術教育に関する調査専門委員会   委員  

    2015年10月 - 2018年9月   

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  • 電気学会PID制御システムの産業適用評価に関する調査専門委員会   幹事  

    2015年10月 - 2018年9月   

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  • 電気学会 電子・情報・システム部門(C部門) データに基づく性能指向型制御システム調査専門委員会   委員  

    2014年10月 - 2016年9月   

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  • International Symposium on Advanced Control of Industrial Processes (AdCONIP 2014) National Organizing Committee (NOC)   member  

    2014年5月   

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  • 計測自動制御学会制御部門ユビキタスコンピューティングを背景とした適応学習制御調査研究会   副主査  

    2014年1月 - 2016年12月   

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    団体区分:学協会

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  • 電気学会制御技術委員会   1号委員  

    2013年9月 - 現在   

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    団体区分:学協会

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  • 電気学会 産業応用部門(D部門) 先端制御技術の産業応用に関する協同研究委員会   委員  

    2013年9月 - 2015年8月   

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  • 日本機械学会ロボティクスメカトロニクス部門第6地区技術委員会   委員長  

    2013年4月 - 2015年3月   

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    団体区分:学協会

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  • 計測自動制御学会 制御部門 適応・学習アプローチで挑むシステム制御産業調査研究会   幹事  

    2012年1月 - 2014年12月   

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    団体区分:学協会

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  • 電気学会先端制御技術とロボット技術の融合と産業応用に関する協同研究委員会   委員長  

    2011年9月 - 2013年8月   

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    団体区分:学協会

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  • 計測自動制御学会 制御部門 産業における適応学習制御調査研究会   幹事  

    2010年1月 - 2011年12月   

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論文

  • 音響データ分析によるギヤボックスの組立て作業の振り返りの基礎研究

    玉井 輝之, 大西 義浩, 川田 和男

    システム制御情報学会 研究発表講演会講演論文集   SCI24   921 - 922   2024年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 システム制御情報学会  

    DOI: 10.11509/sci.sci24.0_921

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  • 初等教育における蹴る動作を模擬したモデル教材の検討

    玉井 輝之, 大西 義浩, 川田 和男

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集   2024   2A2-T04   2024年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

    DOI: 10.1299/jsmermd.2024.2a2-t04

    CiNii Research

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  • フィードバック制御の効果を体感できるプログラミング教材の開発 査読

    大西 義浩

    電気学会論文誌C   143 ( 3 )   316 - 317   2023年3月

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    担当区分:筆頭著者, 最終著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1541/ieejeiss.143.316

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  • A Study of Experiential Learning Activities using Model Materials for the Kicking Motion

    Teruyuki Tamai, Shoki Takeuchi, Yoshihiro Ohnishi, Kazuo Kawada

    Proceedings of International Conference on Artificial Life and Robotics   562 - 565   2023年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    In order to develop human resources for the realization of Society 5.0, it is necessary for students to acquire the ability to solve problems that transcend the frameworks of subjects. For this purpose, cross-curricular learning is attracting attention. In this study, we examine teaching materials that connect the content of measurement and control in technology education with studies in science, health and physical education. A simple mechanism model teaching material is proposed to allow students to learn about ball operation through experiential learning by conducting motion experiments on a model that simulates the kicking motion.

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  • Practical Control Performance Index with Weighting Factors of Controller 査読

    Yoshihiro Ohnishi, Takuya Kinoshita, Toru Yamamoto

    IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering   16 ( 10 )   1447 - 1449   2021年10月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

    DOI: 10.1002/tee.23446

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    その他リンク: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/tee.23446

  • Proposal of parameter tuning skills evaluation by using sensor car behavior data in technology education

    Teruyuki Tamai, Keita Murai, Yoshihiro Ohnishi, Kazuo Kawada

    Journal of Robotics, Networking and Artificial Life   8 ( 2 )   104 - 107   2021年9月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The “Future Investment Strategy 2018” presented by the Cabinet Office in 2018 states that there is an urgent need to develop human resources that can use Artificial Intelligence to achieve the goal of Society 5.0. As a part of this strategy, programming education at the primary/secondary level of education is being promoted. However, there are some issues in the quantitative evaluation of learning and teaching methods based on assessment. In this study, sensor car teaching materials were used to teach programming. Then, a new lesson is proposed to tune the optimal parameters by quantitative evaluation. The results of the university students practice of the proposed lesson are explained.

    DOI: 10.2991/jrnal.k.210713.007

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  • 新型コロナウイルス感染拡大に対する愛媛大学教育学部・教育学研究科の取り組み

    大西, 義浩, 富田, 英司, 秋山, 正宏, 中本, 剛, 竹下, 浩子, 市川, 克明, 佐藤, 栄作

    大学教育実践ジャーナル   20   45 - 48   2021年6月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(大学,研究機関等紀要)  

    CiNii Books

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  • 小中学生対象のノンフォーマル科学教育プログラムの開発と実践―愛媛大学ジュニアドクター育成塾の令和2年度実施内容を中心に―

    向 平和, 中本 剛, 小助川 元太, 佐野 栄, 平野 幹, 阿野 嘉孝, 中原 真也, 山本 智規, 吉富 博之, 熊谷 隆至, 大西 義浩, 岡本 威明, 中村 依子, 加納 正道, 立川 久美子, 田鍋 克仁

    日本科学教育学会研究会研究報告   35 ( 6 )   31 - 34   2021年5月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本科学教育学会  

    愛媛大学は,平成29年度に国立研究開発法人科学技術振興機構ジュニアドクター育成塾事業に採択され,プログラム開発を行っている.本事業は,科学技術イノベーションを牽引する傑出した人材の育成に向けて,理数・情報分野の学習等を通じて,高い意欲や突出した能力を有する小中学生を発掘し,さらに能力を伸長する体系的育成プランの開発・実施を行うことを目的とした5年間の支援事業である.当初3年間は応募件数が減少傾向であったが,カリキュラムポリシーを変更し,令和2年度は募集者数が大幅に増加した.また,コロナ禍で実施形態等を工夫して実施し,参加児童生徒の理数・情報分野の資質・能力の向上に寄与したと考えられる.費用面・人的リソースの限界を考慮しながら,地方国立大学がノンフォーマル科学教育活動を推進することで,地域の科学人材育成に貢献することが重要であると考えられる.

    DOI: 10.14935/jsser.35.6_31

    CiNii Research

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  • 技術教育における技能評価のための作動音からギヤボックスの完成度を分類する基礎研究 査読

    玉井 輝之, 大西 義浩, 川田 和男

    電気学会論文誌C   141 ( 3 )   345 - 350   2021年3月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1541/ieejeiss.141.345

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  • Practical Learning of Science for Elementary School Students via Programming and Control Experimentation 査読

    Yoshihiro Ohnishi, Takeshi Nakano, Teruyuki Tamai, Shinnosuke Mori, Kazuo Kawada

    Journal of Robotics, Networking and Artificial Life   7 ( 4 )   266 - 269   2021年3月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    In Japan, it has been decided that programming education will be required in elementary schools from 2020. In the new study guidelines, new programming subjects will not be established, but programming will be handled within existing subjects such as mathematics and science. Therefore, it is desirable to conduct independent research by analyzing information with programming related to existing subjects. Based on the above, we developed a teaching material on temperature control programming that uses heat generated by heating wire in the unit of “Use of electricity” in the 6th-grade elementary school. In this paper, after considering the index of the control performance, teaching materials using temperature control are introduced.

    DOI: 10.2991/jrnal.k.201215.012

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  • Development of Teaching Materials to Learn the Efficient Use of Energy

    Yoshihiro Ohnishi, Teruyuki Tamai, Shinnosuke Mori, Kawada Kazuo

    PROCEEDINGS OF THE 2021 INTERNATIONAL CONFERENCE ON ARTIFICIAL LIFE AND ROBOTICS (ICAROB 2021)   81 - 84   2021年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:ALIFE ROBOTICS CO, LTD  

    Control technology using the computer is one of the key technologies for improving energy efficiency. PWM control, which is a control technology for DC motors, is widely used as the basis of power electronics with the development of semiconductor devices. On the other hand, programming techniques are required to effectively use these techniques. In this paper, we propose teaching materials that can visualize the performance improvement by programming as the operating time performance index of the wind turbine.

    Web of Science

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  • Basic research on parameter tuning skills evaluation based on sensor car behavior data in technology education

    Teruyuki Tamai, Yoshihiro Ohnishi, Kazuo Kawada

    Proceedings of International Conference on Artificial Life and Robotics   2021   73 - 76   2021年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:ALife Robotics Corporation Ltd  

    The "Future Investment Strategy 2018" presented by the Cabinet Office in 2018 states that there is an urgent need to develop human resources who can use AI to achieve the goal of Society 5.0. As a part of this strategy, programming education in primary/secondary level of education is being promoted. However, there are some issues in the quantitative evaluation of learning and teaching methods based on evaluation. In this paper, sensor car teaching materials will be used to teach programming. Then, a new lesson is proposed to tune the optimal parameters by quantitative evaluation. The results of the university students practice of the proposed lesson was explained.

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  • Programming learning of temperature control for science class of elementary school

    Yoshihiro Ohnishi, Takeshi Nakano, Teruyuki Tamai, Shinnosuke Mori, Kawada Kazuo

    Proceedings of International Conference on Artificial Life and Robotics   2020   233 - 236   2020年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:ALife Robotics Corporation Ltd  

    In the new study guidelines promulgated in 2017, it has been decided that programming education will be required in elementary schools from 2020. In the new study guidelines, new programming subjects will not be established, but programming will be handled within existing subjects such as mathematics and science. It is desirable to conduct independent research by analyzing information using programming using subjects related to existing subjects. Based on the above, we developed a teaching material on temperature control programming that uses heat generated by heating wire in the unit of “Use of electricity” in the 6th grade elementary school. In this paper, after considering various indicators of control, teaching materials using temperature control are introduced.

    DOI: 10.5954/ICAROB.2020.OS12-3

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  • オポジット型目標値フィルタを用いたトンネルボーリングマシン用油圧シリンダ制御の過渡特性改善 査読

    大西 義浩, 重松 尚久, 河相 拓真, 河村 進一, 小田 登

    電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)   140 ( 3 )   320 - 325   2020年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 電気学会  

    <p>This paper proposes the opposite reference filter to realize the desired transient property in load control of hydraulic cylinder for Tunnel Boring Machine. In the case of load increase at the start of excavation, it is desirable to reduce load transiently in order to suppress overshoot, and to reduce load quickly in case of emergency. The reference filter is designed to have opposite characteristics when the reference signal is increased and decreased. Finally, the force control experiment of TBM hydraulic cylinder is performed to verify the usefulness of the proposed method.</p>

    DOI: 10.1541/ieejeiss.140.320

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  • Skill Model Estimation of Ability for Reading Drawings 査読

    Kazuo Kawada Teruyuki Tamai Yoshihiro Ohnishi

    Journal of Robotics, Networking and Artificial Life   6 ( 3 )   191 - 194   2019年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.2991/jrnal.k.191203.003

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  • Design of a Data-Oriented Performance Driven Control System Based on the Generalized Minimum Variance Control Law 査読

    Kinoshita, Takuya, Ohnishi, Yoshihiro, Yamamoto, Toru, Shah, Sirish L

    INDUSTRIAL & ENGINEERING CHEMISTRY RESEARCH   58 ( 26 )   11440 - 11451   2019年7月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC  

    In process industries, it is necessary to maintain the user-specified control performance in order to achieve desired productivity. This paper describes a design scheme for control performance evaluation based PID controllers in which the &quot;controller design&quot; is driven by a performance assessment&quot; scheme. According to the proposed scheme, controller parameters are tuned using a fictitious reference iterative tuning (FRIT) scheme. In FRIT, controller parameters are calculated by using only closed-loop data. The proposed scheme is a type of data-oriented adaptive controller whose controller parameters are tuned directly without requiring a model of the process. Unlike previous performance-based adaptive schemes, the control objective function to be minimized takes into account controller error variance as well as the manipulating variable or the control effort variance. The effectiveness of the proposed scheme is verified by using a simulation example and the benchmark stirred tank-heater system.

    DOI: 10.1021/acs.iecr.8b06119

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  • Special issue on education based on practical exercise on sensing and control

    Shoichiro Fujisawa, Kazuo Kawada, Yoshihiro Ohnishi

    Journal of Robotics and Mechatronics   31 ( 3 )   375 - 375   2019年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Fuji Technology Press  

    DOI: 10.20965/jrm.2019.p0375

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  • A Study on Developmentally Appropriate Programming Education Learning Materials for Lower-Elementary School Students 査読

    Kazuo Kawada, Katsuya Okamoto, Teruyuki Tamai, Yoshihiro Ohnishi

    Journal of Robotics and Mechatronics   31 ( 3 )   441 - 451   2019年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Evaluation for Task Achievement of Robotics Programming based on Image Information 査読

    Y.Ohnishi, S.Takechi, T.Tamai, S.Mori, K.Kawada

    Journal of Robotics and Mechatronics,   31 ( 3 )   427 - 433   2019年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Development of Basic Training for Teaching Measurement and Control to Junior High School Students 査読

    Teruyuki Tamai, Yoshihiro Ohnishi, Kazuo Kawada

    Journal of Robotics and Mechatronics   31 ( 3 )   419 - 426   2019年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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  • Performance Monitoring and Data Driven PID Parameter Tuning for Noisy Systems

    Yoshihiro Ohnishi, Takuya Kinoshita, Toru Yamamoto

    IFAC-PapersOnLine   52 ( 29 )   228 - 232   2019年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:Elsevier B.V.  

    In industrial processes, it is necessary to maintain the user-specified control performance in order to achieve desired productivity. Many process control systems have the stochastic noise. For the noisy systems, the ordinary performance assessment method which based on the control error variance requires the long data windows, because the short data windows make the performance index oscillatory. The control performance deterioration can not be detected quickly by the long data windows. Moreover, the optimizations of FRIT for the steady state is difficult for the noisy systems, because of the high frequency component of the control error signal. In this paper, a performance monitoring method and a data driven PID parameter tuning method for the noisy systems are considered. Each approach effectively uses a low-pass filter. The effectiveness of the proposed schemes are verified by using a simulation example.

    DOI: 10.1016/j.ifacol.2019.12.654

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  • Design of a performance-driven control system based on the control assessment

    Takuya Kinoshita, Yoshihiro Ohnishi, Sirish L. Shah, Toru Yamamoto

    Proceedings: IECON 2018 - 44th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society   5383 - 5388   2018年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.  

    In process industries, it is necessary to maintain the user-specified control performance in order to achieve desired productivity. This paper describes a design scheme for control performance evaluation based PID controllers in which the “controller design” is driven by a “control performance assessment” scheme. The proposed scheme is a type of data-oriented adaptive controller whose controller parameters are tuned directly without requiring a model of the process. Unlike previous performance-based adaptive schemes, the control objective function to be minimized takes into account controller error variance as well as the manipulating variable or the control effort variance. The effectiveness of the proposed scheme is verified by using a simulation example and the benchmark stirred tank-heater system.

    DOI: 10.1109/IECON.2018.8591211

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  • Control Performance Assessment Method as Assessment of Programming Learning Achievement 査読

    Ohnishi Yoshihiro

    JOURNAL OF ROBOTICS NETWORKING AND ARTIFICIAL LIFE   5 ( 3 )   180 - 183   2018年12月

  • Robotics programming learning for elementary and junior high school students 査読

    Yoshihiro Ohnishi, Kimitoshi Honda, Rintaro Nishioka, Shinnosuke Mori, Kazuo Kawada

    Journal of Robotics and Mechatronics   29 ( 6 )   992 - 998   2017年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Fuji Technology Press  

    Japan’s national education policy puts importance on children learning to program. In fact, course guidelines published by the government in 2008 made the programming of the measurement and control compulsory in junior high schools, and learning programming will be made compulsory in elementary schools in 2020. This research studies robotics classes for elementary and junior high school students. The tasks set for the robots used in each class are familiar to children, and they were set with the aim of inspiring a proactive learning attitude in the children. The objective of this study is to evaluate the effectiveness of robots in teaching programming to children.

    DOI: 10.20965/jrm.2017.p0992

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  • Design of a Performance-Driven Controller with 1-Parameter tuning 査読

    Takuya Kinoshita, Akinori Inoue, Yoshihiro Ohnishi, Toru Yamamoto, Sirish L. Shah

    IFAC-PapersOnLine   50 ( 1 )   13934 - 13939   2017年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier B.V.  

    In process industries, it is important to maintain the desired control performance in steady state because of requirement of high-quality products and energy saving. This is the main motivation in the development of a performance-driven control scheme based on the minimum variance control law. In that scheme, controller parameters are adjusted when the control performance based on the MV-Index (Minimum Variance Index) deteriorates. However, this MV-Index based tuning scheme only takes into account only controller error variance unfortunately with no regard for manipulative variable activity. To circumvent this omission, this paper describes a design of a new performance-driven control system whose control performance assessment scheme takes into account controller error variance as well as the manipulating variable variance. Furthermore, in this newly proposed scheme, controller parameters are calculated using a fictitious reference iterative tuning (FRIT) scheme which is one of the data-driven tuning scheme. The effectiveness of the proposed scheme is demonstrated by evaluation on a numerical example.

    DOI: 10.1016/j.ifacol.2017.08.2214

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  • 分散評価に基づいたトンネルボーリングマシン用掘削ディスクカッタの自動制御化への検討 査読

    大西 義浩, 重松 尚久, 河村 進一, 小田 登

    電気学会論文誌. C   137 ( 1 )   114 - 119   2017年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:一般社団法人 電気学会  

    <p>The excavation disk cutter is used for the tunnel boring machines because of the noise abatement and/or the safety. However, the hydraulic control of the force for the bedrock is not driven by the automatic control because the advantage is not clear. So, this paper considers the efficiency of the automatic control which drives the excavation disk cutter. Experiments are carried out by using a model excavator with excavation disk cutter for tunnel boring machines. The experimental results are assessed by MV-index and compared with the estimated output of minimum variance control. The application merit of the automatic control is evaluated by this procedure.</p>

    DOI: 10.1541/ieejeiss.137.114

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  • 次世代を担う理工系教員の養成・研修プログラムの開発 : 教育委員会と連携した養成と研修の連接に関する研究

    向 平和, 吉村 直道, 大西 義浩, 隅田 学, 中本 剛, 大橋 淳史, 熊谷 隆至, 日詰 雅博, 中村 依子

    日本教育大学協会研究年報   35   241 - 248   2017年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:日本教育大学協会第二常置委員会  

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  • Design of a Performance-Driven PID Controller 査読

    Toru Yamamoto, Takuya Kinoshita, Yoshihiro Ohnishi, Sirish L. Shah

    2017 6TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ADVANCED CONTROL OF INDUSTRIAL PROCESSES (ADCONIP)   553 - 558   2017年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    This study proposes a performance-driven control method that performs a "control performance assessment" and a "control system design" from a set of closed-loop data. The method evaluates control performance based on the minimum variance control index from closed-loop data. It also calculates control parameters that improve the control performance from the same closed-loop data by using the fictitious reference iterative tuning method. This method is characterized by not requiring any system model. The effectiveness of this method is verified through a numerical simulation.

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  • Frequency Analysis of Control Error Signal based on Minimum Variance 査読

    Yoshihiro Ohnishi, Takuya Kinoshita, Toru Yamamoto

    2017 56TH ANNUAL CONFERENCE OF THE SOCIETY OF INSTRUMENT AND CONTROL ENGINEERS OF JAPAN (SICE)   535 - 536   2017年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    The idea of controller performance assessment is becoming very important in the process control area. One of the main performance monitoring index is based on the minimum variance control benchmark proposed by Harris. However, the low value of this index means only low performance of the controller. So, it is difficult to tune the controlled parameters based on this index. This paper considers the matching of each PID parameters based on frequency analysis of minimum variance output.

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  • Design and experimental evaluation of a performance-driven PID controller 招待 査読

    Toru Yamamoto, Takuya Kinoshita, Yoshihiro Ohnishi, Sirish L. Shah

    Journal of Robotics and Mechatronics   28 ( 5 )   616 - 624   2016年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Fuji Technology Press  

    This study proposes a performance-driven control method that performs a “control performance assessment” and a “control system design” from a set of closed-loop data. The method assesses control performance based on the minimum variance control law from closed-loop data. It also calculates a control parameter that improves the control performance from the same closed-loop data by using the fictitious reference iterative tuning (FRIT) method. This method is characterized by not requiring any system model. The effectiveness of this method is verified through a numerical simulation and an application result to a temperature control unit.

    DOI: 10.20965/jrm.2016.p0616

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  • FRITを用いたパフォーマンス駆動型制御系の設計とその応用 査読

    木下拓矢, 井上明法, 大西義浩, 山本透

    システム制御情報学会論文誌   29 ( 5 )   202 - 209   2016年5月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.5687/iscie.29.202

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  • 地域の産業をテーマにしたSTEM教育のための教材開発と実践

    珠山信昭, 小澤優樹, 坂本捷彰, 三浦孝之, 森川雄介, 向平和, 隅田学, 中本剛, 大橋淳史, 日詰雅博, 中村依子, 佐野栄, 吉村直道, 大西義浩

    愛媛大学教育学部紀要(Web)   63   161‐167 (WEB ONLY)   2016年

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    記述言語:日本語  

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  • A Design of Data-Driven PID Controller Based on Steady-State Performance 査読

    Yoshihiro Ohnishi, Takuya Kinoshita, Akinori Inoue, Toru Yamamoto, Sirish L. Shah

    PROCEEDINGS OF THE IECON 2016 - 42ND ANNUAL CONFERENCE OF THE IEEE INDUSTRIAL ELECTRONICS SOCIETY   7 - 11   2016年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    Some design schemes of data-driven control methods which called model free methods have been proposed in nearly a decade. Fictitious Reference Iterative Tuning (FRIT) method which is one of the data-driven control has good advantages. This method can calculate the control parameters by the operation data which is under closed loop control. This paper provides the PID parameter calculation based on FRIT with the control performance assessment index. The effectiveness and usefulness of the proposed approach is evaluated by simulation examples.

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  • 地域の産業をテーマにしたSTEM 教育のための教材開発と実践

    珠山 信昭, 日詰 雅博, 中村 依子, 佐野 栄, 吉村 直道, 大西 義浩, 小澤 優樹, 坂本 捷彰, 三浦 孝之, 森川 雄介, 向 平和, 隅田 学, 中本 剛, 大橋 淳史

    日本科学教育学会年会論文集   40 ( 0 )   289 - 290   2016年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本科学教育学会  

    <p>地域産業の一つである「塩づくり」をテーマにSTEM 教育に資する教材開発を行った。塩づくりの過程を理解しながら,海水に含まれるプランクトンの観察,エネルギー効率,塩製品の特徴と結晶構造の関係などSTEM 教材として活用できるプログラムが開発できた。また開発した教材を用いて,小学生,大学生を対象とした授業実践を実施した。その結果,本教材によって地域にとって身近な素材を用いることで,多様な領域や分野の内容を横断的,統合的に学習することができることが示された。</p>

    DOI: 10.14935/jssep.40.0_289

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  • 制御器ゲイン比較に基づく切り替え型PID 制御系の一設計 査読

    大西義浩, 山本透

    電気学会論文誌   136 ( 5 )   697 - 702   2016年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1541/ieejeiss.136.697

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  • 定常状態予測を用いた定量フィーダの制御性能の改善 査読

    佐藤孝雄, 大西義浩, 山本透, 小西康夫

    電気学会論文誌   136 ( 5 )   728 - 729   2016年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1541/ieejeiss.136.728

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  • A Practical Control Performance Index and PID Controller Design 査読

    Takuya Kinoshita, Yoshihiro Ohnishi, Toru Yamamoto

    2015 10TH ASIAN CONTROL CONFERENCE (ASCC)   2015年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    In the field of process control, there are cases where the control performance becomes inferior due to the change of surrounding environment. On the other hand, the best control performance is required from the viewpoint of high-quality and energy saving. Therefore, it is important to monitor the process state and evaluate the control performance. The scheme based on minimum variance control (MV-Index) has been proposed to evaluate control performance for deadbeat system. In the deadbeat system, evaluation is considered only step reference value. Therefore, in this paper, the evaluation is considered the reference trajectory specified by user. The effectiveness of the proposed method is verified by a simulation example.

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  • Performance-assessment of a Weigh Feeder Using Steady-state Predictive Output 査読

    Takao Sato, Yoshihiro Ohnishi, Toru Yamamoto, Yasuo Konishi

    2015 IEEE CONFERENCE ON CONTROL AND APPLICATIONS (CCA 2015)   77 - 81   2015年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    The present study discusses a design method for controlling a weigh feeder. In the present study, a designed control system is assessed, and the control parameters are updated such that the control performance is improved. The proportional-integral (PI) control law is used to obtain a practical control system in industry. In the control system of a weigh feeder, since the steady-state response is more important than the transient response, the PI parameters of the PI control law are decided based on generalized minimum variance control with steady-state prediction (GMVCS). In the design of GMVCS, steady-state prediction is used instead of dead-time ahead prediction, and hence the steady-state control performance is superior to that of conventional methods. Finally, the effectiveness of the proposed method is demonstrated through experimental results.

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  • 性能推定に基づいたゲイン再調整による制御性能指数の改善法 査読

    大西義浩, 山本透

    システム制御情報学会論文誌   27 ( 3 )   95 - 100   2014年3月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:システム制御情報学会  

    DOI: 10.5687/iscie.27.95

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  • A Design Method of a Performance-adaptive Control System for a Weigh Feeder 査読

    Hiroshi Tajika, Takao Sato, Yoshihiro Ohnishi, Toru Yamamoto, Nozomu Araki, Yasuo Konishi

    2014 INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCED MECHATRONIC SYSTEMS (ICAMECHS)   442 - 447   2014年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    This study discusses a design method for controlling a weigh feeder which has been employed to dispense material at a specified rate. In this study, a proportional-integral (PI) control law is designed based on a generalized minimum variance control (GMVC) law. The control performance of the designed control system is evaluated using a minimum variance index. Based on the evaluated control performance, one of the design parameters in GMVC is automatically updated such that the control performance is enhanced. In the proposed method, unknown plant parameters are estimated, and the GMVC-based PI control law is adaptively updated using the estimated plant parameters. The effectiveness of the proposed method is demonstrated through both a numerical example and an experiment.

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  • Switching control of DC-DC converters with Electric Double-Layer Capacitor based on control performance index 査読

    Yoshihiro Ohnishi, Toru Yamamoto

    IEEE International Conference on Automation Science and Engineering   2014-   188 - 193   2014年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE Computer Society  

    This paper considers control scheme for the the DC-DC converters with Electric Double-Layer Capacitor. The applied control method is switching control method based on the controller performance assessment. The reference value of DC-DC converter is given as the steady value. So, the control performance index based on the steady state is effective. Finally, the practically and utility of this idea are evaluated by the voltage control result of the DC-DC converters with Electric Double-Layer Capacitor

    DOI: 10.1109/CoASE.2014.6899325

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  • 実用的な制御性能評価に関する一考察

    木下 拓矢, 大西 義浩, 山本 透

    自動制御連合講演会講演論文集   57   1197 - 1200   2014年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:自動制御連合講演会  

    プロセス制御の分野では,操業条件の変更などから当初設計した制御器の性能が劣化する場合がある.一方プロセス産業では,省エネルギー化などの観点から最大限のパフォーマンスを発揮する制御が求められている.この背景から制御性能評価などに関する研究が行われており,その評価方法として最小分散制御をベンチマークとする方法(MV-Index)が提案されている.しかしMV-Indexでは目標値に対してのみの評価であり,ユーザが指定する参照軌道に対しての評価がされていない.このことから,本研究ではMV-Indexを拡張し,参照軌道に対する制御性能評価を行う.

    DOI: 10.11511/jacc.57.0_1197

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  • パフォーマンス駆動切り替えPID制御

    大西 義浩, 山本 透

    自動制御連合講演会講演論文集   57   320 - 321   2014年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:自動制御連合講演会  

    本報告では,制御性能評価に関連の深い伝達関数の定常ゲインを監視することによって現時点の制御対象の特性に最も適したPID制御器を選択する方法を考察する.

    DOI: 10.11511/jacc.57.0_320

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  • A Practical Report of Programing Experiment Class for Elementary School Children 査読

    Yoshihiro Ohnishi, Shinnosuke Mori

    2014 INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCED MECHATRONIC SYSTEMS (ICAMECHS)   291 - 294   2014年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    This paper reports the practice of the robotics class for elementary school children. This event gives the elementary school children the experiment of the robot programming with LEGO mindstorms. The children can move the robots at will with the program which made by themselves. The objective of this research is consciousness investigation about the robot through organizing this robot class.

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  • Trial of the PBL education for elementary school children by a workshop to assemble mini-robots 査読

    Tomohiro Henmi, Yoshihiro Ohnishi, Yojiro Yamasaki, Hiroyuki Sogo

    2014 INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCED MECHATRONIC SYSTEMS (ICAMECHS)   287 - 290   2014年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    This paper explains a workshop to assemble a mini-robot for PBL(Project based Learning) education of elementary schoolchildren. In this workshop, at first, elementary schoolchildren disassemble and analyze a mini-robot, respectively, with the support from a college student who made this mini-robot. Finally, a new mini-robot which achieves another new task is designed and rebuilt by each child based on analyzed result of disassembled mini-robot.

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  • Performance Driven Switching Control based on the Gain Monitoring 査読

    Yoshihiro Ohnishi, Toru Yamamoto

    2014 INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCED MECHATRONIC SYSTEMS (ICAMECHS)   249 - 253   2014年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    This paper proposes the switching control method based on the controller performance assessment. The switching mechanism is based on the estimated controller performances of all prepared candidate controllers. The accepted controller must have the best estimated performance of all controllers. Each controller performance is estimated by the gain of the controllers. Finally, the effectiveness of the proposed switching PID control scheme is evaluated by the simulation example.

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  • 制御性能に基づいたDC-DCコンバータの切り替え型PI制御 査読

    電気学会論文誌   134 ( 9 )   1273 - 1274   2014年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1541/ieejeiss.134.1273

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  • 制御評価に基づいた定量フィーダの制御 査読

    電気学会論文誌   134 ( 9 )   1200 - 1205   2014年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1541/ieejeiss.134.1200

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  • Design of neural networks based FRIT PID controllers and its applications 査読

    Yoshihiro Ohnishi, Karu Kitagawa, Shinnosuke Mori, Shin Wakitani, Toru Yamamoto

    IFAC Proceedings Volumes (IFAC-PapersOnline)   11 ( PART )   355 - 359   2013年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    Some design schemes of model-free controllers which do not require any system models have been considered in the last decade. FRIT(Fictitious Reference Iterative Tuning) method that directly computes the control parameters from the operating data have been proposed as the one of model-free controllers. FRIT has some useful practical features. One is that it does not require system identification. Another is that the control parameters can be directly computed using only a set of closed loop input/output data and the desired output signal. The calculations of the control parameters needs the optimization of the cost functions. The ordinary approach is the gradient method. However, this calculations derives only linear parameters. Therefore, the applications of FRIT are limited for linear systems. In this paper, a new approach to the discrete FRIT-based nonlinear PID control is proposed. The neural network is utilized for the optimization of FRIT. PID parameters are adequately adjusted corresponding to the nonlinear properties. The conventional schemes by using the neural networks require the information of system Jacobian to update weighting factors. This proposed method can calculate the control parameters without the information of system Jacobian or system parameters except for the information about the time-delay. © IFAC.

    DOI: 10.3182/20130703-3-FR-4038.00137

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  • An attitude control of a helicopter by adaptive PID controller 査読

    Yoshihiro Ohnishi, Shinnosuke Mori

    International Conference on Advanced Mechatronic Systems, ICAMechS   565 - 570   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE Computer Society  

    The effectiveness of neural networks is discussed for nonlinear systems. The radial basis function network (RBFN) is proposed as one of the neural networks. This network has the bases functions, therefore, the large value can be obtained in the neighborhood of the training data. In this paper, the RBFN is utilized for the purpose of nonlinear compensation. That is, the control parameters are tuned by RBFN. First, the suitable values are learned for RBFN by using the input and output data. Finally, the practically and utility of proposed method is discussed through the experimental evaluation of the infrared-controlled model helicopter. © 2013 IEEE.

    DOI: 10.1109/ICAMechS.2013.6681707

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  • A tuning method of PID parameters by FRIT based on control performance index

    Yoshihiro Ohnishi, Toru Yamamoto

    Proceedings of the SICE Annual Conference   1463 - 1464   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:Society of Instrument and Control Engineers (SICE)  

    Some design schemes of model-free controllers which do not require any system models have been considered in the last decade. FRIT(Fictitious Reference Iterative Tuning) method that directly computes the control parameters from the operating data have been proposed as the one of model-free controllers. This paper proposes the PID tuning method based on FRIT with the control performance index.

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  • パフォーマンス駆動型セルフチューニングPID制御系の設計とDC-DCコンバータへの応用 査読

    大西義浩, 池本高浩, 山本透

    電気学会論文誌   132 ( 6 )   907 - 912   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1541/ieejeiss.132.907

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  • Design of a CMAC-Based PID Controller Using Operating Data 査読

    Shin Wakitani, Yoshihiro Ohnishi, Toru Yamamoto

    DISTRIBUTED COMPUTING AND ARTIFICIAL INTELLIGENCE   151   545 - +   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:SPRINGER-VERLAG BERLIN  

    In industrial processes, PID control strategy is still applied in a lot of plants. However, real process systems are nonlinear, thus it is difficult to obtain the desired control performance using fixed PID parameters. Cerebellar model articulation controller (CMAC) is attractive as an artificial neural network in designing control systems for nonlinear systems. The learning cost is drastically reduced when compared with other multi-layered neural networks. On the other hand, theories which directly calculate control parameters without system parameters represented by Virtual Reference Feedback Tuning (VRFT) or Fictitious Reference Iterative Tuning (FRIT) have received much attention in the last few years. These methods can calculate control parameters using closed-loop data and are expected to reduce time and economic costs. In this paper, an offline-learning scheme of CMAC is newly proposed. According to the proposed scheme, CMAC is able to learn PID parameters by using a set of closed-loop data. The effectiveness of the proposed method is evaluated by a numerical example.

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  • A design of nonlinear PID controller with neural net based FRIT 査読

    Yoshihiro Ohnishi, Shin Wakitani, Toru Yamamoto

    IFAC Proceedings Volumes (IFAC-PapersOnline)   2 ( PART 1 )   81 - 85   2012年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    Some design schemes of model-free controllers which do not require any system models have been considered in the last decade. FRIT(Fictitious Reference Iterative Tuning) method that directly computes the control parameters from the operating data have been proposed as the one of model-free controllers. FRIT has some useful practical features. One is that it does not require system identification. Another is that the control parameters can be directly computed using only a set of closed loop input/output data and the desired output signal. The calculations of the control parameters needs the optimization of the cost functions. The ordinary approach is the gradient method. However, this calculations derives only linear parameters. Therefore, the applications of FRIT are limited for linear systems. In this paper, a new approach to the discrete FRIT-based nonlinear PID control is proposed. The neural network is utilized for the optimization of FRIT. PID parameters are adequately adjusted corresponding to the nonlinear properties. The conventional schemes by using the neural networks require the information of system Jacobian to update weighting factors. This proposed method can calculate the control parameters without the information of system Jacobian or system parameters except for the information about the time-delay.

    DOI: 10.3182/20120328-3-it-3014.00014

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  • Performance driven control of DCDC converter for load change 査読

    Yoshihiro Ohnishi, Toru Yamamoto

    2012 PROCEEDINGS OF SICE ANNUAL CONFERENCE (SICE)   1493 - 1497   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:SOC INSTRUMENT CONTROL ENGINEERS JAPAN  

    The idea of control performance assessment is becoming very important in the process control area. One of the first performance monitoring index was based on the minimum variance control benchmark based method proposed by Harris. This paper proposes the switching control method based on the controller performance assessment. Finally, experimental result demonstrate the practically and utility of this idea.

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  • 非線形システムに対するFRITを用いたCMAC-PID制御器の一設計 査読

    脇谷 伸, 大西 義浩, 山本 透

    計測自動制御学会論文集   48 ( 12 )   847 - 853   2012年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:公益社団法人 計測自動制御学会  

    PID controllers have been applied in a lot of industrial processes because its control structure is simple and physical meaning of PID parameters is clear. However the fixed PID controller cannot obtain a desired control performance because most real systems have nonlinearity. As an effective control method for these systems, a controller which has a tuning mechanism of PID parameters by using a Cerebellar Model Articulation Controller (CMAC) has been proposed (i.e, <i>CMAC-PID controller</i>) and the effectiveness of the method has been evaluated. However, it needs long period of time to learn CMAC in an on-line manner, therefore, it becomes a harmful effect to a practical realization of CMAC-PID controller. On the other hand, Virtual Reference Feedback Tuning (VRFT) and Fictitious Reference Iterative Tuning (FRIT) have been attracted much attention as methods which do not utilize system parameters to calculate control parameters. According to these methods, control parameters are computed by using a closed-loop data, thus it is expected to reduce a design procedure of a control system. In this paper, the new <i>off-line learning</i> method of CMAC unified FRIT is proposed. According to this method, CMAC learns its weights by using closed-loop data at off-line, as a result, the above practical problem of CMAC-PID controller can be resolved. Moreover the nonlinearly-expanded FRIT controller is realized by the proposed method. In this paper, the proposed method is first explained and the effectiveness of the proposed method is numerically evaluated by a simulation example.

    DOI: 10.9746/sicetr.48.847

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  • Design of nonlinear PID control systems using boosting algorithm

    Sho Kawanari, Yoshihiro Ohnishi

    Electronics and Communications in Japan   94 ( 9 )   52 - 58   2011年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    There are many nonlinear systems among process control systems. However, it is difficult to handle nonlinear properties with a linear controller. Thus, various methods have been studied in this field. On the other hand, a scheme called boosting has been proposed in the machine learning field. This scheme can obtain highly accurate conditions by combining less-accurate conditions. Boosting can obtain better results than a neural network with fewer learning data. In this paper, we propose a method for the design of nonlinear PID control systems using the boosting algorithm. The original boosting is capable of dealing only with two-valued variables, and thus we extend the algorithm for function approximation using it. Finally, simulation examples are presented in order to demonstrate the effectiveness of the proposed scheme. © 2011 Wiley Periodicals, Inc.

    DOI: 10.1002/ecj.10310

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  • Design of performance-adaptive PID controllers

    Yoshihiro Ohnishi, Toru Yamamoto, Sirish L. Shah

    2011 International Symposium on Advanced Control of Industrial Processes, ADCONIP 2011   331 - 336   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    In the challenge to manufacture high quality products for less, it is necessary to regularly monitor performance of control loops that regulate the quality variables of interest. This paper describes performance-adaptive PID control schemes which is based on a unified approach to the design of a control performance and PID controller. According to the proposed approach, the control performance is first monitored regularly. Then, if the performance exceeds a user-defined threshold, the system identification is initiated and PID parameters are subsequently updated for the new model. In this paper, two performance-adaptive PID controller design schemes are introduced. One is that the control performance is evaluated based on the minimum variance index of the control error, and PID parameters are retuned based on the relationship of the generalized predictive control. Another is that the modeling performance is first evaluated, and PID parameters are subsequently calculated based on the LQG trade-off curve obtained for the re-identified process model. The behavior of the performance-adaptive PID control schemes is numerically and experimentally evaluated. © 2011 Zhejiang University.

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  • FRITに基づく非線形PID制御系の一設計 査読

    脇谷 伸, 大西 義浩, 山本 透

    自動制御連合講演会講演論文集   54 ( 0 )   99 - 99   2011年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:自動制御連合講演会  

    実システムの多くは非線形性を有しており,固定のPIDパラメータによるPID制御では常に良好な結果を得ることが難しい.このような背景から,著者らは小脳演算モデル(CMAC)に基づくPID制御系の構成法について提案をしている.本手法によれば,PIDパラメータのオンライン調整を行うことで,非線形システムに対しても望ましい制御性能を達成可能となる.本発表では,CMACのオフライン学習法にFRIT法を適用し,学習効率を向上したCMAC-PID制御系の設計法について提案する.

    DOI: 10.11511/jacc.54.0.99.0

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  • A design of a FRIT based nonlinear PID controller

    Yoshihiro Ohnishi, Toru Yamamoto

    IFAC Proceedings Volumes (IFAC-PapersOnline)   1 ( 1 )   152 - 155   2010年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IFAC Secretariat  

    Some design schemes of model-free controllers which do not require any system models have been considered in the last decade. FRIT(Fictitious Reference Iterative Tuning) method that directly computes the control parameters from the operating data have been proposed as the one of model-free controllers. FRIT has some useful practical features. One is that it does not require system identification. Another is that the control parameters can be directly computed using only a set of closed loop input/output data and the desired output signal. The calculations of the control parameters needs the optimization of the cost functions. The ordinary approach is the gradient method. However, this calculations derives only linear parameters. Therefore, the applications of FRIT are limited for linear systems. In this paper, a new approach to the discrete FRIT-based nonlinear PID control is proposed. The neural network is utilized for the optimization of FRIT. PID parameters are adequately adjusted corresponding to the nonlinear properties. The conventional schemes by using the neural networks require the information of system Jacobian to update weighting factors. This proposed method can calculate the control parameters without the information of system Jacobian or system parameters except for the information about the time-delay. © 2010 IFAC.

    DOI: 10.3182/20100826-3-tr-4015.00030

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  • Performance monitoring self-tuning PID controllers for DC-DC converters

    Takahiro Ikemoto, Yoshihiro Ohnishi

    Proceedings of the 2009 IEEE International Conference on Networking, Sensing and Control, ICNSC 2009   256 - 260   2009年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    DOI: 10.1109/ICNSC.2009.4919282

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  • Design of a performance-adaptive proportional-integral-derivative controller for stochastic systems 査読

    T. Yamamoto, Y. Ohnishi, S. L. Shah

    PROCEEDINGS OF THE INSTITUTION OF MECHANICAL ENGINEERS PART I-JOURNAL OF SYSTEMS AND CONTROL ENGINEERING   222 ( I7 )   691 - 700   2008年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PROFESSIONAL ENGINEERING PUBLISHING LTD  

    In order to manufacture high-quality products it is necessary to regularly monitor the performance of the control loops that regulate the quality variables of interest. This paper describes a design scheme of performance-adaptive controllers which are based on the above control strategy. According to the proposed control scheme, the output prediction error is monitored regularly and system identification is initiated if this error exceeds a user-defined threshold. Subsequently proportional-integral-derivative (PID) parameters are updated for the new model. Optimal PID parameters are calculated based on the linear quadratic Gaussian (LQG) trade-off curve obtained for the reidentified process model. The behaviour of the proposed control scheme is numerically evaluated by some simulation examples.

    DOI: 10.1243/09596518JSCE562

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  • ブースティングアルゴリズムを用いた非線形PID制御系の一設計 査読

    川成翔, 大西義浩

    電気学会論文誌   128 ( 12 )   7 - 1772   2008年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1541/ieejeiss.128.1767

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  • 制御性能評価に基づくパフォーマンス・アダプティブPIDコントローラの設計 査読

    高尾健司, 大西義浩, 山本透, 雛元孝夫

    計測自動制御学会論文誌   43 ( 2 )   110 - 117   2007年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:The Society of Instrument and Control Engineers  

    In this paper, a new PID parameter tuning method is proposed whose PID parameters are adjusted based on a control performance assessment (CPA) index. Although a majority of studies about the CPA have been focused on the derivation of the CPA index, the control parameter tuning method has been hardly studied which is based on the CPA. On the other hand, the conventional adaptive controllers are tuned based on the variance of control errors and/or modeling errors. Therefore, the conventional adaptive controllers can not be tuned in the steady state which the control errors and/or the modeling errors do not exist so much, even if the CPA index becomes worse. However, the proposed method can be tuned in such a case because the controller is tuned based on the CPA index which is evaluated on the steady state. Moreover, the proposed PID parameter tuning method can deal with a variety of systems, since the CPA does not depend on the degree of the controlled object. Finally, the effectiveness of the proposed method is numerically evaluated on some simulation examples.

    DOI: 10.9746/ve.sicetr1965.43.110

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  • Performance-driven adaptive PID controller design : Theory and experimental evaluation 査読

    Yoshihiro Ohnishi, Sirish L. Shah

    IFAC Proceedings Volumes (IFAC-PapersOnline)   40 ( 5 )   433 - 438   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IFAC Secretariat  

    This paper proposes an adaptive PID controller which is driven by current control performance. The objective of the proposed scheme is to carry out the retuning of PID parameters and system identification only when controller performance deteriorates below a user-specified limit. Experimental evaluations on a pilot-scale process demonstrates the practicality and utility of this idea.

    DOI: 10.3182/20070606-3-MX-2915.00120

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  • Performance-based PID tuning and it's experimental evaluation 査読

    Yoshihiro Ohnishi, Toru Yamamoto, Sirish L. Shah

    PROCEEDINGS OF SICE ANNUAL CONFERENCE, VOLS 1-8   803 - +   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    In industrial processes represented by petroleum and refinery processes, it is necessary to establish the performance-driven control strategy in order to improve the productivity, which the control performance is firstly evaluated, and the controller is reconstructed. This paper describes a tuning scheme which are based on the above control mechanism. In calculating the PID parameters, the desired control performance is considered. The behavior of the proposed control scheme is evaluated in air pressure experiment.

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  • Design of a PID controller with a performance-driven adaptive mechanism 査読

    Yoshihiro Ohnishi, Kenji Takao, Toru Yamamoto, Sirish L. Shah

    2007 AMERICAN CONTROL CONFERENCE, VOLS 1-13   1256 - 1261   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    In this paper, a new design scheme of performance-driven PID controllers whose PID parameters are adjusted based on a control performance criterion. Although a majority of studies have been focused on the derivation of the CPM index, the control parameter tuning method based on the CPM has been hardly studied. Conventional self-tuning controllers are tuned based on the variance of control errors and/or modeling errors. Few adaptive schemes use performance indice as tuning signals, which should be the main driving force in maintaining optimal operation, This paper develops a strategy for the tuning of an adaptive PID controller that is an approximation of a generalized minimum variance controller. The main driving signal for adaptive tuning is the degradation of the controller performance criterion. The effectiveness of the proposed method is numerically evaluated on two simulation examples.

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  • Design of a PID controller with a performance-driven adaptive mechanism 査読

    Yoshihiro Ohnishi, Kenji Takao, Toru Yamamoto, Sirish L. Shah

    Proceedings of the American Control Conference   1359 - 1364   2007年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    In this paper, a new design scheme of performance-driven PID controllers whose PID parameters are adjusted based on a control performance criterion. Although a majority of studies have been focused on the derivation of the CPM index, the control parameter tuning method based on the CPM has been hardly studied. Conventional self-tuning controllers are tuned based on the variance of control errors and/or modeling errors. Few adaptive schemes use performance indice as tuning signals, which should be the main driving force in maintaining optimal operation, This paper develops a strategy for the tuning of an adaptive PID controller that is an approximation of a generalized minimum variance controller. The main driving signal for adaptive tuning is the degradation of the controller performance criterion. The effectiveness of the proposed method is numerically evaluated on two simulation examples. © 2007 IEEE.

    DOI: 10.1109/ACC.2007.4282345

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  • Design of performance-driven adaptive PID controller 査読

    Yoshihiro Ohnishi, Sirish L. Shah

    2006 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDUSTRIAL TECHNOLOGY, VOLS 1-6   2264 - +   2006年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    This paper proposes an adaptive PID controller which is driven by current control performance. The objective of the proposed scheme is to carry out the retuning of PID parameters and system identification only when controller performance deteriorates below a user-specified limit. Numerical evaluations demonstrates the practically and utility of this idea.

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  • A design of multivariable, self-tuning PID controllers with an internal model structure 査読

    Y Ohnishi, T Yamamoto, S Omatu

    ELECTRICAL ENGINEERING IN JAPAN   146 ( 4 )   58 - 64   2004年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-BLACKWELL  

    Self-tuning control schemes (STC) are useful for systems with unknown or slowly time-varying parameters. Some single-input/single-output PID control schemes based on STCs have been proposed for such systems. However, there are a lot of multivariable systems in real process industries. And these systems often have relatively large time delays. In this paper, a design scheme of self-tuning PID control system is proposed for multivariable systems with unknown parameters and time delays. The controlled object is equipped with an internal model in order to compensate the time delay and also unstable zeros. Subsequently, a multivariable PID controller is designed for the augmented or compensated system. The PID parameters are calculated recursively based on the relationship between the minimum variance control law and the PID control law. A simulation example is presented to demonstrate the effectiveness of the proposed scheme. (C) 2004 Wiley Periodicals, Inc.

    DOI: 10.1002/eej.10241

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  • A design of nonlinear PID control systems with parameter compensated neural network

    Yoshihiro Ohnishi, Toru Yamamoto

    IFAC Proceedings Volumes (IFAC-PapersOnline)   37 ( 12 )   505 - 509   2004年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IFAC Secretariat  

    PID control schemes based on the classical control theory, have been widely used for various process control systems for a long time. However, since such processes have nonlinear properties, it is difficult to find suitable sets of PID parameters. This paper deals with new system identification scheme using a neural network, followed by a PID control scheme based on the estimates. According to the newly proposed scheme, it is possible to employ to nonlinear systems with unknown time-delays, since it does not require any information about the system Jacobian. Finally, the behavior of the newly proposed control scheme is investigated on a numerical simulation example.

    DOI: 10.1016/S1474-6670(17)31519-7

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  • A Design of Nonlinear PID Control Systems by Using Local Model Identification 査読

    Masaya Hirata, Yoshihiro Ohnishi, Toru Yamamoto

    IECON 2004: 30TH ANNUAL CONFERENCE OF IEEE INDUSTRIAL ELECTRONICS SOCIETY, VOL 3   2464 - 2469   2004年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    In this paper, a design method of nonlinear PID control systems is proposed. First, some local models are estimated based on least squares method by using piecewise data sets. Furthermore, the PID parameters are calculated by using these local model parameters. Finally, the effectiveness of the proposed nonlinear PID control scheme is evaluated by the simulation example and experiment of temperature system.

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  • A nonlinear neural-net based PID controller using local linear models

    Yoshihiro Ohnishi, Masaya Hirata

    Proceedings of the IASTED International Conference on Intelligent Systems and Control   433 - 437   2004年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    PID control schemes based on the classical control theory, have been widely used for various process control systems for a long time. However, it is difficult to find a set of suitable PID parameters for nonlinear systems. In this paper, a compensation method of PID parameters for the nonlinear systems is proposed by using a neural network.

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  • A design of self-tuning pole-assignment control systems based on minimizing quadratic cost functions 査読

    Y Ohnishi, T Yamamoto, M Kaneda

    ELECTRICAL ENGINEERING IN JAPAN   144 ( 1 )   50 - 57   2003年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SCRIPTA TECHNICA-JOHN WILEY & SONS  

    There are numerous studies of the design of self-tuning control (STC) systems for linear nonminimum-phase systems. A wide variety of existing methods on designing STC systems are conceptually classified into two groups. One is based on minimization of an error criterion, and the other on pole assignment of the closed-loop system. On the other hand, in order to guarantee the tracking property for the reference signals, an internal model which corresponds to the reference signals must be inserted into the control system based on the internal model principle. However, the variance of the control error signal may become large on inserting the internal model, because stochastic noise may be amplified. In this paper, a design method for self-tuning pole-assignment control systems with internal models is proposed based on minimizing the linear quadratic cost function. The newly proposed control scheme has the feature that the variance of the stochastic noise in the control system is reduced owing to the minimum variance control scheme, and also the tracking property with respect to the reference signal is assured owing to the internal model. The proposed control scheme is numerically evaluated in some simulation examples. (C) 2003 Wiley Periodicals, Inc.

    DOI: 10.1002/eej.10120

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  • 技術教育としてのレスキューロボットコンテストに関する一考察

    山本 透, 大西 義浩, 川田 和男

    学校教育実践学研究   9   147 - 152   2003年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:広島大学大学院教育学研究科附属教育実践総合センター  

    Many robot contests have been widely held for the purpose of training of creativity through the production education. In this paper, various robot contests are first cosidered from the viewpoint of technology education including the production education, and show the validity and some problems. Furthermore, the rescue robot contest is also considered from the viewpoint of technology education, and the difference between the rescue robot contest and other robot contests is clarified. Finally, some rescue robots designed by Hiroshima Univ. team and the rescue strategies are introduced.

    DOI: 10.15027/27254

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    その他リンク: http://ir.lib.hiroshima-u.ac.jp/00027254

  • 極配置法に基づいたセルフチューニングPID制御系の一設計 査読

    大西義浩, 山本透, 大松繁

    電気学会論文誌   123 ( 5 )   962 - 969   2003年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1541/ieejeiss.123.962

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  • A design of nonlinear PID controllers with a neural-net based system estimator 査読

    Y Ohnishi, T Yamamoto

    IECON&apos;03: THE 29TH ANNUAL CONFERENCE OF THE IEEE INDUSTRIAL ELECTRONICS SOCIETY, VOLS 1 - 3, PROCEEDINGS   1938 - 1943   2003年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    PID control schemes based on the classical control theory, have been widely used for various process control systems for a long time. However, since such processes have nonlinear properties, it is difficult to determine &apos;optimal&apos; PID parameters. In this paper, a system identification scheme by using a neural network is proposed. Furthermore, a PID control scheme based on the estimates is considered. According to the newly proposed scheme, it is possible to employ to nonlinear systems. Finally, the behavior of the newly proposed control scheme is investigated on a numerical simulation example.

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  • A design of neural-net based generalized minimum variance controller 査読

    Y Ohnishi, T Yamamoto, S Omatu

    ADAPTATION AND LEARNING IN CONTROL AND SIGNAL PROCESSING 2001   121 - 126   2002年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD  

    Much research on designing self-tuning control systems for linear systems have been proposed by using the least squares parameter identification method. However, it is difficult to employ the algorithm for the nonlinear systems except for the case where the unknown parameters are linearly combined with nonlinear terms. In this paper, a parameter estimation scheme for nonlinear systems is proposed by using a neural network. Furthermore, a design method of the control system is derived by minimizing a cost function of the generalized minimum variance control. This control input is calculated by using the estimated parameters. Finally, the effectiveness of the proposed scheme is numerically evaluated. Copyright(C) 2001 IFAC.

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  • A design of self-tuning pole-assignment controllers for stochastic systems with unknown deterministic disturbances 査読

    J Aoyama, Y Ohnishi, T Yamamoto, T Hinamoto

    IECON-2002: PROCEEDINGS OF THE 2002 28TH ANNUAL CONFERENCE OF THE IEEE INDUSTRIAL ELECTRONICS SOCIETY, VOLS 1-4   1493 - 1498   2002年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    In this paper, a new self-tuning pole-assignment control scheme is proposed for stochastic systems with unknown deterministic disturbances, whose control law is first derived based,on minimizing a quadratic cost function. Furthermore, user-specified polynomials are designed based on the pole-assignment scheme. By considering the minimization of the cost function, the variance of the control errors can be minimized. On the other hand, this scheme has internal models corresponding to deterministic disturbances, and the internal models are adjusted in an on-line manner. Inserting self-tuned internal models enables us to reduce the influence of unknown deterministic disturbances. The effectiveness of the newly proposed control scheme is evaluated on simulation examples. .

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  • ニューラルネットワークを用いた非線形システムの学習制御 査読

    大西義浩, 山本透, 大松繁

    電気学会論文誌C   121 ( 11 )   1683 - 1689   2001年11月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:電気学会  

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  • Design of a multivariable self-tuning PID controller with an internal model structure 査読

    Y Ohnishi, T Yamamoto, SL Shah

    IEEE 2000 ADAPTIVE SYSTEMS FOR SIGNAL PROCESSING, COMMUNICATIONS, AND CONTROL SYMPOSIUM - PROCEEDINGS   437 - 440   2000年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    PID control schemes have been widely used for various process control systems for a long time. However, since such processes have relatively large time-delays and uncertainties caused by modeling errors and system fluctuation, it is non-trivial to choose suitable PID parameters, in this paper, a design scheme of a multivariable self-tuning PID controllers is proposed for unknown processes with time-delays. A parallel internal model is firstly designed in order to compensate the time-delays. The PID control system is then constructed for the augmented system. The PID control parameters are tuned adaptively based on on-line process identification and the relationship between the PID control and the minimum variance control laws.

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  • A design of self-tuning PID controller with a time-delay compensator 査読

    Y Ohnishi, T Yamamoto, SL Shah

    DIGITAL CONTROL: PAST, PRESENT AND FUTURE OF PID CONTROL   565 - 570   2000年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD  

    PID control schemes have been widely used for various process control systems for a long time. However, since such processes have relatively large dead times and uncertainties caused by modeling errors and system fluctuation, it is non-trivial to determine suitable PID parameters. In this paper, a design scheme of self-tuning PID controllers is proposed for unknown processes with dead times. This scheme is equipped with a parallel feedforward compensator to compensate for the dead times. The PID control system is then designed for the augmented system. The PID control parameters are determined adaptively based on on-line process identification and the relationship between the minimum variance control law and PID control law. Copyright (C) 2000 IFAC.

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  • セルフチューニング極配置制御系における過渡特性の一改善法 査読

    大西義浩, 山本透, 沖俊任, 兼田雅弘

    電気学会論文誌C,   118 ( 11 )   1676 - 1677   1998年11月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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書籍等出版物

  • データ指向型PID制御

    山本透, 金子修, 脇谷伸, 木下拓矢, 大西義浩, 久下本秀和, 小岩井一茂

    森北出版  2020年6月  ( ISBN:9784627792319

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    総ページ数:iv, 139p   記述言語:日本語  

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MISC

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講演・口頭発表等

  • データ駆動アプローチによるメンタルヘルス状況の推定

    新野誠, 大西義浩, 玉井輝之, 山本浅幸

    電気学会C部門大会  2023年9月 

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    開催年月日: 2023年8月 - 2023年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 学校行事と集団メンタル状況に関する考察

    上田柊慶, 大西義浩, 玉井輝之, 山本浅幸, 真木大輔

    電気学会C部門大会  2023年9月 

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    開催年月日: 2023年8月 - 2023年9月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 機械学習によるメンタルヘルス状態の推定

    新野誠, 大西義浩, 玉井輝之

    制御研究会(スマートシステムと制御技術シンポジウム)  2023年2月 

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    開催年月日: 2023年2月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

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  • 1人1台端末環境による個別学習と協働学習の往還

    松岡健太郎, 大西義浩, 山内孔

    制御研究会(スマートシステムと制御技術シンポジウム)  2023年2月 

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    開催年月日: 2023年2月

    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

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  • エッジコンピューティングを学習させる教材の提案

    玉井輝之, 大西義浩, 川田和男

    電気学会電子・情報・システム部門大会(Web)  2022年 

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    開催年月日: 2022年

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  • 生成AIを用いたPIDパラメータ調整 -習得すべきスキルの考察―

    大西義浩

    電気学会C部門大会  2024年9月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 簡易アクアポニックス装置を使用した計測・制御の授業実践

    薬師神𠮷啓, 玉井輝之, 大西義浩, 森慎之助

    日本産業技術教育学会第67回全国大会  2024年8月 

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    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

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  • 中学校技術における 評価のためのAI活用方法の検討

    鈴江海斗, 大西義浩, 玉井輝之, 井ノ口光彦

    日本産業技術教育学会第40回四国支部大会  2024年12月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 生成AIとOCR機能を活した 記述問題採点の効率性と正確性の検証

    真木大輔, 山本浅幸, 大西義浩

    日本教育工学会2024秋季全国大会  2024年9月 

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    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

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  • 生成AIを活用した振り返り支援システムの開発と評価 -中学校理科授業におけるAIリフレクションIIの実践-

    真木 大輔, 向 平和, 大西 義浩

    令和6年度日本理科教育学会 四国支部大会  2024年12月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 「データ駆動型教育研究ユニット」の取組みと附属での実践

    大西義浩

    日本教育大学協会四国地区研究集会「愛媛集会」  2024年12月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 中学校におけるメンタルヘルスモニタリング推定の試み

    大西 義浩, 真木 大輔, 新野 誠

    第68回システム制御情報学会研究発表講演会  2024年5月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • AI 画像認識による実技系教科のセルフコーチング

    鈴江 海斗, 大西 義浩, 玉井 輝之, 薬師神吉啓

    日本学校改善学会2024愛媛大会  2024年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 生成 AI を活用した英語作文指導

    佐藤 彰, 大西 義浩

    日本学校改善学会2024愛媛大会  2024年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 生成 AI を活用したメンタルヘルスモニタリング

    新野 誠, 大西 義浩, 山本 浅幸

    日本学校改善学会2024愛媛大会  2024年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • スタディ・ログの構築を目指した AI OCR による手書き文字認識

    新野 誠, 大西 義浩, 山本 浅幸

    日本学校改善学会2024愛媛大会  2024年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 家庭と学校をつなぐツールとしてのデジタル学級通信

    神野 哲太, 大西 義浩, 中尾 茂樹

    日本学校改善学会2024愛媛大会  2024年3月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • A Control Performance Assessment Method by Using Neural Networks 国際会議

    大西 義浩

    SICE Annual Conference 2016  2016年9月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 操縦支援型ロボット教材の開発

    渡辺友晟, 大西義浩

    電気学会制御研究会  2016年12月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ギアボックス作動音による異常診断

    波崎優太, 大西義浩

    電気学会制御研究会  2016年12月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 最小分散出力による制御器再調整

    大西 義浩

    第4回制御部門マルチシンポジウム  2017年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • FRITアプローチによるGMV指標に基づく パフォーマンス駆動PIDパラメータ調整法

    大西義浩

    第60回システム制御情報学会研究発表講演会  2016年5月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 周波数解析によるPID制御器の性能評価

    大西 義浩

    電気学会制御研究会  2016年6月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 小学生を対象とした制御教材と実践例

    大西 義浩

    平成28年度電気学会,電子・情報・システム部門大会  2016年8月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 周波数解析による制御性能評価

    大西義浩

    電気学会制御研究会  2015年10月 

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  • 低周波成分による制御性能評価

    大西義浩

    第58回自動制御連合講演会  2015年11月 

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  • ニューラルネットワークを用いた 制御性能評価法

    大西義浩

    電気学会制御研究会  2016年3月 

     詳細を見る

  • 性能指数を用いた評価設計統合型 データ駆動制御器調整法の開発

    大西義浩

    第3回制御部門マルチシンポジウム  2016年3月 

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  • 低周波成分評価に基づいたデータ駆動型PID制御系の設計

    大西義浩, 藤岡遼太郎

    平成29年度電気学会,電子・情報・システム部門大会  2017年9月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Performance Index Based on Low Frequency Component of Control Error 国際会議

    大西 義浩

    67th Canadian Chemical Engineering Conference  2017年10月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 電動機-発電機システムの効率を学習できる教材開発

    向川裕司, 大西義浩, 森慎之助

    日本産業技術教育学会第33回四国支部大会  2017年12月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 一次関数を利用したプログラミング教材の開発

    川崎隆永, 大西義浩, 平岡宗悦, 森慎之助

    日本産業技術教育学会第33回四国支部大会  2017年12月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • プログラム学習達成度評価としての制御性能評価法

    大西 義浩

    平成29年度電気学会,電子・情報・システム部門大会  2017年9月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 制御誤差の低周波成分評価に基づいたスマートPID制御システムの設計

    大西義浩, 藤岡遼太郎

    電気学会D部門大会  2017年8月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Frequency Analysis of Control Error Signal Based on Minimum Variance Control 国際会議

    大西 義浩

    SICE Annual Conference 2017  2017年9月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 制御誤差信号の周波数解析による性能評価

    大西義浩, 木下拓矢, 山本透

    電気学会制御研究会  2017年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 計測制御学習のための教材考察

    大西 義浩

    電気学会制御研究会  2017年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 機械作動音によるコンディション診断

    大西義浩, 波崎優太

    電気学会制御研究会  2017年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 数学的思考を取り入れた計測制御教材の開発と実践

    大西義浩, 横山勇二, 安西大地, 森慎之助

    日本産業技術教育学会第60回全国大会  2017年8月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • パフォーマンス指数によるプログラミング学習の達成度評価

    大西 義浩

    電気学会制御研究会  2018年6月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Data Driven PID Parameter Tuning Based on Low Frequency Component of Control Error Signal 国際会議

    大西 義浩

    SICE Annual Conference 2018  2018年9月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • プログラミング学習における制御性能評価

    大西 義浩

    平成30年度電気学会,電子・情報・システム部門大会  2018年9月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 画像情報を用いたプログラミング学習評価

    武智省吾, 大西義浩, 玉井輝之, 森慎之助

    日本産業技術教育学会第34回四国支部大会  2018年12月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 性能評価に基づく最小分散制御系の設計

    大西 義浩

    第5回制御部門マルチシンポジウム  2018年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 所望の制御性能を指定可能なパフォーマンス駆動型制御系の一設計

    木下拓矢, 大西義浩, 山本透, S.L.Shah

    第62回システム制御情報学会研究発表講演会  2018年5月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 温度制御を題材とした小学校プログラミング教育教材の開発

    大西 義浩, 佐藤元紀, 中野豪, 森慎之助

    電気学会制御研究会  2018年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 小学校理科電気エネルギーによる発熱を題材としたプログラミング教育教材の開発

    佐藤元紀, 原颯太, 大西義浩, 中野豪

    日本産業技術教育学会第33回四国支部大会  2017年12月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 中学校技術家庭科技術分野の教材としてのIoT異常検知システム

    福島光一, 大西義浩, 森慎之助

    電気学会制御研究会  2018年1月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 制御誤差の大きさに着目した異常検知法

    武智省吾, 大西義浩, 藤岡遼太郎

    電気学会制御研究会  2018年1月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ユーザガイドラインとしての制御性能評価指標

    大西 義浩, 山本

    電気学会制御研究会  2018年1月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 参照モデル情報を考慮した制御性能指数

    電気学会制御研究会  2019年5月 

     詳細を見る

    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 初等中等教育における制御技術とプログラミング教育

    大西 義浩

    電気学会制御研究会  2019年8月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 愛媛大学教育学部附属小学校をモデル校とするプログラミング教育に関する取り組み

    大西義浩,中野豪,平田浩一

    日本産業技術教育学会第62回全国大会  2019年8月 

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    会議種別:ポスター発表  

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  • 小学生を対象とするインテリジェントシップを題材としたプログラミング教育教材の開発

    川田和男,正田義明,玉井輝之,大西義浩

    日本産業技術教育学会第62回全国大会  2019年8月 

     詳細を見る

    会議種別:ポスター発表  

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  • 正課内活動でのプログラミング教育~その目的と内容~

    大西 義浩

    第98回愛媛教育研究大会(幼稚園・小学校の部)  2019年2月 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

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  • パフォーマンス指数を用いた最小分散制御系の設計

    大西 義浩

    第6回制御部門マルチシンポジウム  2019年3月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 初等中等教育におけるプログラミング教育

    大西 義浩

    電気学会制御研究会  2019年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 中学校技術・家庭科(技術分野)における計測・制御の内容を指導する技術的能力の向上を目指した現職教員研修カリキュラムの開発

    玉井輝之, 大西義浩, 森慎之助

    日本産業技術教育学会第34回四国支部大会  2018年12月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 楽しみながら課題解決力を伸ばすプログラミング学習の工夫

    川野博章, 森慎之助, 大西義浩

    日本産業技術教育学会第34回四国支部大会  2018年12月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 制御技術学習のための定量的な到達度評価

    大西義浩,武智省吾,玉井輝之,森慎之助

    電気学会制御研究会  2019年1月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Estimation of Programming Learning Achievement by Line Tracing Robot

    Yoshihiro Ohnishi, Teruyuki Tamai, Kazuo Kawada

    The 2019 International Conference on Artificial Life and Robotics  2019年1月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 目標値フィルタを用いたTBMの制御

    大西義浩

    自動制御連合講演会  2022年11月 

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  • 制御性能評価に基づいた PID パラメータ調整法

    大西義浩

    電気学会制御研究会  2015年7月 

     詳細を見る

  • 低周波成分による制御性能評価

    大西義浩

    電気学会制御研究会  2015年8月 

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  • 画像解析による奇形魚判別

    大西義浩

    電気学会制御研究会  2015年9月 

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  • アンケートによるメンタルヘルス状況のモニタリング

    大西義浩

    制御研究会  2023年6月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 1人1台環境における ICTツールの活用 招待

    大西義浩

    ICT活用レベルアップ研修(愛媛県立新居浜特別支援学校)  2023年8月 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

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  • ロイロノートスクールを活用した授業 招待

    大西義浩

    ICT活用レベルアップ研修(愛媛県立今治特別支援学校)  2023年8月 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

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  • 生成AIを用いた教育現場での試み

    大西義浩

    制御研究会  2023年8月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 生活に関連した計測・制御教材の開発と実践

    大西義浩

    日本産業技術教育学会全国大会  2013年8月 

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  • 性能を評価しながら制御する ?パフォーマンス駆動制御? 招待

    大西義浩

    電気学会D部門大会  2013年8月 

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  • 電気二重層コンデンサを電源とした DC-DCコンバータの切り替え制御

    大西義浩

    電気学会C部門大会  2013年9月 

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  • 配線作業を伴った計測制御学習の実践

    大西義浩

    電気学会制御研究会  2013年4月 

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  • 電気二重層コンデンサを電源とした DCDCコンバータの電圧制御

    大西義浩

    電気学会制御研究会  2013年5月 

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  • 幼稚園児を対象としたプログラミングを活用した音の遊び

    岡村瑠美亜, 大西義浩, 村上香織, 大塚翔

    日本産業技術教育学会第39回四国支部大会  2023年12月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Design of Neural Networks Based FRIT PID Controllers and Its Application

    大西義浩

    11th IFAC International Workshop on Adaptation and Learning in Control and Signal Processing  2013年7月 

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  • ロボットコンテストがエネルギー変換分野の学習内容に与える影響

    川崎連也, 大西義浩, 薬師神吉啓, 玉井輝之, 森慎之助

    日本産業技術教育学会第39回四国支部大会  2023年12月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ゲイン監視に基づく DCDCコンバータの電圧制御

    大西義浩

    電気学会制御研究会  2013年7月 

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  • 小学生を対象としたロボット教室の実践と考察

    大西義浩

    日本機械学会全国大会  2013年9月 

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  • An Attitude Control of a Helicopter by Adaptive PID Controller

    大西義浩

    2013 International Conference on Advanced  2013年9月 

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  • 電気二重層コンデンサを電源とした DCDCコンバータのゲイン監視に 基づくPID制御

    大西義浩

    第57回自動制御連合講演会  2013年11月 

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  • 制御性能評価指数に基づいたPID制御系の設計

    大西義浩

    電気学会制御研究会  2013年12月 

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  • 制御性能指数による FRIT-PID制御系設計

    大西義浩

    電気学会制御研究会  2014年7月 

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  • Performance Driven Switching Control based on the Gain Monitoring

    大西義浩

    2014 International Conference on Advanced Mechatronic Systems  2014年8月 

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  • 中学校技術分野における 計測制御教材の開発

    大西義浩

    電気学会制御研究会  2013年12月 

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  • フィードバック制御を実現する計測制御教材の開発と現職教員へのセミナー実施報告

    大西義浩

    日本産業技術教育学会四国支部大会  2013年12月 

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  • 制御性能監視に基づく DCDCコンバータのPID制御

    大西義浩

    第1回制御部門マルチシンポジウム  2014年3月 

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  • Performance Driven Switching Control of DC-DC Converters

    大西義浩

    5th International Symposium on Advanced Control of Industrial Processes  2014年5月 

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  • Switching Control of DC-DC Converters with Electric Double-Layer Capacitor Based on Control Performance Index

    大西義浩

    2014 IEEE International Conference on Automation Science and Engineering  2014年8月 

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  • 音響情報を用いた 異常原因の特定方法

    大西義浩

    電気学会C部門大会  2014年9月 

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  • 高校生に対する計測制御学習 −課題研究の題材として−

    大西義浩

    電気学会C部門大会  2014年9月 

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  • ニューラルネットワークを用いた PID制御器の性能推定

    大西義浩

    電気学会C部門大会  2014年9月 

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  • A Practical Report of Programming Experiment Class for Elementary School Children

    大西義浩

    2014 International Conference on Advanced Mechatronic Systems  2014年8月 

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  • 普通科高校生による計測制御技術体験

    大西義浩

    電気学会制御研究会  2015年5月 

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  • PID Control of DC-DC Converter Based on Control Performance Monitoring

    大西義浩

    SICE 2014  2014年9月 

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  • パフォーマンス駆動 切り替えPID制御

    大西義浩

    電気学会制御研究会  2014年9月 

     詳細を見る

  • パフォーマンス駆動 切り替えPID制御

    大西義浩

    第57回自動制御連合講演会  2014年11月 

     詳細を見る

  • 音響情報によるギアボックスの故障診断

    大西義浩

    電気学会制御研究会  2015年3月 

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  • 迅速な検知のための制御性能評価法

    大西義浩

    第7回 制御部門マルチシンポジウム  2020年3月 

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  • 小学校,中学校そして高等学校におけるプログラミング教育

    電気学会制御研究会  2020年6月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Practical Control Performance Index with the Reference Model Information

    SICE Annual Conference 2020  2020年9月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 大学,附属,教育委員会の連携による 小学校プログラミング教育の先行的実践と現職教員研修

    日本教育大学協会研究大会  2020年10月 

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  • 参照モデル情報を考慮した制御性能指数と制御器調整

    大西 義浩

    第62回自動制御連合講演会  2019年11月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 小中学校におけるプログラミング教育と制御技術教育

    大西 義浩

    第62回自動制御連合講演会  2019年11月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Performance Monitoring and Data Driven PID Parameter Tuning for Noisy Systems

    Yoshihiro Ohnishi,Takuya Kinoshita,Toru Yamamoto

    13th IFAC Workshop on Adaptive and Learning Control Systems  2019年12月 

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  • 課題解決的な活動を目指す計測制御学習と教員研修への展開

    大西義浩,安西大地, 玉井輝之,中村惇哉,森慎之助

    電気学会制御研究会  2020年1月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Design of Minimum Variance Control System by using Performance Index 国際会議

    SICE Annual Conference 2019  2019年9月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Educational Effect Measurement of Control Technology based on Performance Index 国際会議

    SICE Annual Conference 2019  2019年9月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 制御性能評価に基づいた制御技術の教育効果測定

    2019年度電気学会,電子・情報・システム部門大会  2019年9月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • GIGAスクールにおけるプログラミング教育と制御技術教育

    大西義浩

    電気学会制御研究会  2021年2月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • スタートアップ教育としてのフィードバック制御の効果に関する考察

    大西義浩

    制御研究会  2021年8月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 現実的な制御性能評価を用いた制御器再調整

    大西義浩

    第8回 制御部門マルチシンポジウム  2021年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • GIGAスクール環境における小中学校の新しい学び

    大西義浩, 成田和輝

    第65回システム制御情報学会研究発表講演会  2021年5月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 異常検知器としての制御性能評価指標の考察

    大西義浩

    制御研究会  2021年7月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 迅速な検知を目的とした制御性能評価法と制御器調整

    第63回自動制御連合講演会  2020年11月 

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    会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Development of Teaching Materials to Learn the Efficient Use of Energy

    Yoshihiro Ohnishi, Teruyuki Tamai, Shinnosuke Mori, Kazuo Kawada

    The 2021 Internatonal Conference on Artifial Life and Robotics (ICAROB2021)  2021年1月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 温度制御シミュレーションの性能評価を用いた制御技術教育

    大西義浩

    電気学会C部門大会  2021年9月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • GIGAスクール構想と小・中・高におけるプログラミング教育 招待

    大西義浩

    制御工学教育研究集会  2021年11月 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

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  • ICTを活用したつながりのひろがり~校種間のさらなる連携を目指して~ 招待

    大西義浩

    令和4年度第1回幼保小中連携推進委員会  2022年5月 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

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  • GIGAスクール環境を活用する新しい学び 招待

    大西義浩

    特別支援学校ICT活用レベルアップ研修-愛媛県立みなら特別支援学校  2022年7月 

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    記述言語:日本語  

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  • タブレット端末の活用と情報モラル 招待

    大西義浩

    愛媛県視聴覚・情報教育研修会  2022年8月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • 小学校プログラミング教育に向けて-はじめてのプログラミング- 招待

    令和4年度教職員レベルアップセミナー  2022年8月 

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    記述言語:日本語  

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  • 令和3年度日本教職大学院協会研究大会 パネルディスカッション 招待

    大西義浩

    令和3年度日本教職大学院協会研究大会  2021年12月 

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    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)  

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  • 異常検知器としてのIdle Index

    大西義浩

    制御部門マルチシンポジウム  2022年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Controller Retuning by using the Practical Control Performance Index

    Yoshihiro Ohnishi, Takuya Kinoshita, Toru Yamamoto

    SICE Annual Conference 2021  2021年9月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 感情分析機能を用いた教育支援システムの開発

    新野 誠, 大西 義浩

    日本産業技術教育学会 第65 回 全国大会  2022年8月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • GIGAスクール環境における 教育現場の試み

    大西義浩

    制御研究会  2022年8月 

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  • 授業力向上に向けた 教育効果を高めるICT活用 クロムブックの特性と強みを活かす教材開発 招待

    大西義浩

    令和4年度中川小学校・丹原西中学校合同研修会  2022年8月 

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  • 1人1台環境におけるICTツールの活用 招待

    大西義浩

    特別支援学校ICT活用レベルアップ研修-愛媛県立みなら特別支援学校城北分校  2022年12月 

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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

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  • Society5.0に貢献する制御技術教育

    大西義浩

    電気学会C部門大会  2022年8月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Fault Detection of Control Loop for Retuning using Idle Index

    Yoshihiro Ohnishi

    SICE Annual Conference 2022  2022年9月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Society5.0における手段としてのICT活用 招待

    大西義浩

    日本教科教育学会第48回全国大会(愛媛大会)  2022年10月 

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    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)  

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受賞

  • ゲストエディタ賞

    2024年9月   電気学会電子・情報・システム部門   スマートシステムと計測制御技術-SDGsへの貢献ー

    大西義浩, 中茎隆

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  • 優秀発表賞

    2024年3月   日本学校改善学会  

    新野誠, 山本浅幸,大西義浩

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  • 査読貢献賞

    2023年8月   電気学会電子・情報・システム部門  

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  • 特別活動賞

    2022年6月   電気学会   電気と計測・制御を通じた学ぶ喜びを高める実践的教育への貢献

    実践から学ぶ制御技術に関する調査専門委員会

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  • 第77回電気学術振興賞 著作賞

    2021年   電気学会   データ指向型PID制御

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 端面掘削方式による構造物解体の効率を飛躍的に向上できる新しい剥離掘削技術の開発

    2024年4月 - 2027年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    重松 尚久, 大西 義浩, 河村 進一

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    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

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  • デジタル人材育成のためのものづくりデータの分析を体験させるSTEM教材の開発

    2024年4月 - 2027年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    玉井 輝之, 大西 義浩, 川田 和男

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    配分額:4420000円 ( 直接経費:3400000円 、 間接経費:1020000円 )

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  • 学力とウェルビーイングを高めるための家庭でのタブレット端末の活用条件・方法の研究

    2022年4月 - 2026年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    山本 浅幸, 大西 義浩, 露口 健司, 遠藤 敏朗

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    配分額:4030000円 ( 直接経費:3100000円 、 間接経費:930000円 )

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  • 教員のワーク・エンゲイジメントを高める働き方改革の実践的研究

    2021年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    掛水 高志, 露口 健司, 遠藤 敏朗, 大西 義浩

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    配分額:2860000円 ( 直接経費:2200000円 、 間接経費:660000円 )

    申請者は学校に勤務(1981-2018)し、働き方改革が進まず悩んだ経験がある。原因の次の2点、① 学校現場には勤務実態の把握(測定法)と課題分析・解決の「方法論」がないこと② 地域など外部からの「支援」が不十分 で働き方改革の力となっていないことを研究の「問い」と設定し、3つの方策を考え実践的研究を開始した。方策1: 学校現場の勤務実態を測定し、結果の共有と課題分析をするサポート「データ支援ツール」 方策2: 明らかになった課題解決のためにICTを活用して支援をするサポート 「ⅠCT支援ツール」 方策3: 明らかになった課題解決のために地域の協力を力に支援するサポート「地域協力ツール」。
    <2021の研究の成果の具体的内容>2021は、本研究の基礎データとなる上記方策1を実施し、本県教員の勤務実態の況把のためPISA調査項目を参考に作成した県内独自の教員実態WEB調査(県内全市町承諾済)を使用し、教員の実態や働きがいを数値化して追跡調査を行った。この調査は愛媛県教育委員会「業務改善運営委員会」の教員実態WEB調査、県内最大市松山市「働き方改革研究」との情報を共有している。
    現在、2020,2021に行った教員実態WEB調査の結果から全学校を「ワーク・エンゲイジメント(働きがい)」「教職員・児童生徒・保護者間の信頼関係」の視点で学校を4類型に分類し、各学校群で、本研究での支援を行う介入校と非介入校の抽出を行い、各学校の抱える課題が明らかになりつつある。

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  • 技術イノベーション力を育成するためのプログラミングを使って問題を解決する学習開発

    2021年4月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    玉井 輝之, 大西 義浩, 川田 和男

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    配分額:4030000円 ( 直接経費:3100000円 、 間接経費:930000円 )

    本研究は,中学生にプログラミングを系統的に学習させることを通して,技術科教育で求められている技術イノベーション力を育成する教材・教具の開発を行う。2021年度は,主に3つのことを実践した。1つ目は,松山市の中学校教員に対する,技術分野でプログラミングを学習させる内容の一つである計測・制御を指導する際に使用している教材についての調査と研修である。松山市の技術分野の指導を行っている教員で「情報の技術」について関心の高い教員に対する研修を行った。その際に,使用している教材についての意見交換を行った。提案した研修を受講した教員が自校で実施したり,教員同士の教材研究のテーマとなったりするなど,研修の有用性を示すことができた。2つ目は,プログラミングの技能の評価方法の提案である。ライントレースカー教材の走行性能を走行時間と左右の振れの二つの定量データで評価する手法を示し,値を比較することでプログラミングの技能の一つであるパラメータを調節する技能を評価できることを示した。また,定量データをグラフにプロットすることで学習者の技能を評価できる可能性のある新たな指標を示すことができた。3つ目は,カリキュラムの構想である。研修や意見交換でわかった中学校での授業実践の状況を踏まえて,中学生に実践のできるカリキュラムを検討している。
    以上が本年度の実績である。特に,学習者が身につけた技能の中で,パラメータを調節する技能を評価する方法を提案し実践できることが明らかになり,学会誌等で報告している。

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  • パフォーマンス指数を活用して個別最適化学習を目指すプログラミング教育

    2021年4月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    大西 義浩

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    配分額:3640000円 ( 直接経費:2800000円 、 間接経費:840000円 )

    2020年度から小学校のプログラミング教育が必修化された。小学校には中学校技術・家庭科技術分野や高等学校情報科のようなプログラミングそのものを学習する科目はないため,理科や算数などの既存教科の内容をプログラミングによって学習することを求められている。一方,「誰一人取り残すことのない,個別最適化された学びの実現」を目指して,小中学生に一人一台のコンピュータ端末と高速インターネット環境を提供するGIGAスクール構想が2020年度中に整備される。本研究は,一人一台のコンピュータ環境を活かして,児童がパフォーマンス指数によって学習到達度を把握し自学自習が可能なプログラミング活動によって教科の個別最適化学習を行う方法を開発する。ウイズコロナ時代の新しい自学自習教材を提案し,主体的な教科の学びを提供することを目的とする。
    本年度は,小学生が作成可能なプログラミング環境を用いたプログラミング教材を検討するために,コンピュータ内で完結するシミュレーションベースのものや実物を動かす実験ベースのものの双方を検討した。コロナ禍の影響で,小学校や中学校における実践は行えなかったが,シミュレーションベースのものについては,大学生の授業の中で実施して検証を行った。実機ベースのものについては,中学校技術科教員を対象とした現職教員研修の中でマイコンボードを用いた演習を行い,中学校の授業で実施可能かどうかの検討を行った。中学生に対しては実施可能であるとの手ごたえが得られたため,本研究での目的である小学生への実施を検討した。

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  • 地域の教育委員会と連携したICT活用指導力充実に向けた教員養成カリキュラムの開発

    2021年4月 - 2023年3月

    愛媛大学  令和3年度愛媛大学教育改革促進事業(愛大教育改革GP)  種目A

    大西 義浩 玉井 輝之 露口 健司 安部 利之 畑中 靖祥 掛水 高志

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  • データ科学で挑む児童生徒のメンタルヘルス状況のモニタリング

    2020年10月 - 2023年9月

    三菱財団 

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  • 若年層教員の教職キャリア発達についてのマルチパネルデータ分析

    2020年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    露口 健司, 大西 義浩, 城戸 茂, 生田 淳一, 川上 泰彦, 高木 亮, 神林 寿幸, 遠藤 敏朗

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    配分額:17680000円 ( 直接経費:13600000円 、 間接経費:4080000円 )

    データ生成:令和2年度は、量的・質的パネルデータの生成を実施した。量的データは、①A県県立学校N=約3400×2(2019-2020)、②A県小中学校N=約5000(2020)、③A県小中学校1-3年目教員調査N=約200×3(2018-2020、毎年調査)、④B市2018年度初任者コーホートN=60×36(2018-2020、毎月調査)において収集した。質的データは、教職大学院修了生に絞り、A県内の39名の勤務校校長にヒヤリングを実施した。特に、①及び②では、教育委員会・学校フィードバック用のダッシュボードを開発し、これまでにない質の高いデータ・フィードバックを実施することができた。
    研究協議:年度末に、研究分担者(データ分析担当者)によるオンライン協議を実施した。これまでのデータベース生成状況と分析の役割分担を確認した。
    研究成果報告:これまでに収集したデータを用いて、令和2年度中に2本の学術論文を刊行した。①「若年層教員のキャリア発達における信頼効果」では、若年層教員のワーク・エンゲイジメント、抑鬱傾向、主観的幸福感に対する組織的信頼の効果を検証した。②「教員のキャリア資本がウェルビーイングに及ぼす影響:縦断データのマルチレベル分析」では、教員の主観的幸福感の変動に対する、職能開発、ワーク・エンゲイジメント、抑鬱傾向、時間外勤務時間の効果を検証した。時間外勤務時間の縮減が教員のウェルビーイング上昇に結びついていない現実が明らかとなった。
    展望:教職大学院修了の効果については、大規模なA県小中学校パネル調査が実施可能となったことにより、信頼性と妥当性の高い結果を提示できる可能性が高まった。

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  • 宇和島市内における小学校プログラミング教育の実践的検証と教員研修 -プログラミング「も」できる先生を目指して-

    2019年7月 - 2020年3月

    愛媛大学  令和元年度 地域志向教育研究支援事業 

    大西 義浩

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • 新時代の学びを支える先端技術をフル活用できる教員の育成を目指して

    2019年4月 - 2020年3月

    令和元年度愛媛大学教育改革促進事業(愛大教育改革GP) 

    大西 義浩

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • 学習到達度をパフォーマンス指数で評価するプログラミング教材の開発

    2018年4月 - 2021年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(C) 

    大西 義浩

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • 附属小学校をモデル校とするプログラミングを核とした小学校の情報系カリキュラム・マネジメント

    2018年4月 - 2019年3月

    愛媛大学  平成30年度 地域志向教育研究支援事業 

    平田 浩一

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    資金種別:競争的資金

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  • 端面掘削方式による構造物解体を飛躍的に向上できる無人化施工技術の開発

    2017年4月 - 2020年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(C) 

    重松 尚久

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    資金種別:競争的資金

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  • プログラミング教育の高い指導力を育成する 小学校教員養成カリキュラムの開発

    2017年4月 - 2019年3月

    愛媛大学  平成29年度愛媛大学教育改革促進事業(愛大教育改革GP) 

    大西 義浩

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • 附属小学校から,松山,愛媛,全国へ広げる小学校の正課内プログラミング教育

    2017年4月 - 2018年3月

    愛媛大学  平成29年度 地域志向教育研究支援事業 

    平田 浩一

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    資金種別:競争的資金

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  • 端面掘削方式による掘削効率を飛躍的に向上できる無人化施工技術の開発

    2014年4月 - 2017年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(C) 

    重松 尚久

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    資金種別:競争的資金

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  • 電気2重層コンデンサを電源とした昇圧型DCDCコンバータのパフォーマンス駆動コントローラの開発

    2011年9月 - 2013年8月

    マツダ財団 

    大西 義浩

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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  • 非線形時変システムに対するニューラルネットワークを用いた制御系設計とその応用

    2002年4月 - 2004年3月

    科学研究費補助金 若手研究(B) 

    大西 義浩

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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担当授業科目(学内)

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担当経験のある科目(授業)

  • 技術科教育法

    機関名:愛媛大学

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  • 機械工学

    機関名:愛媛大学

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  • 人工知能の基礎

    機関名:愛媛大学

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  • 認知科学

    機関名:愛媛大学

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  • 計測制御概論

    機関名:愛媛大学

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  • プログラミング教育

    機関名:愛媛大学

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  • 情報と職業

    機関名:愛媛大学, 広島大学

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  • 情報とコンピュータ

    機関名:愛媛大学

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  • 電気電子工学

    機関名:愛媛大学

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社会貢献活動

  • 令和2年度四国中央市教員キャリアアップ研修会

    役割:講師

    四国中央市教育委員会  2020年12月

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  • 令和2 年度南宇和郡研修主任・学力向上推進主任合同研修会

    役割:講師

    愛南町教育委員会  2020年10月

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  • 免許更新講習

    役割:講師

    2020年8月

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    種別:資格認定講習

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  • プログラミングスペシャリスト養成事業

    役割:講師

    愛媛県教育委員会  2019年11月

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    種別:講演会

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  • 令和元年度プログラミング名人フェスタinえひめ

    役割:講師

    愛媛県教育委員会  2019年11月

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    種別:セミナー・ワークショップ

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  • 免許更新講習

    役割:講師

    愛媛大学  2019年8月

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    種別:資格認定講習

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  • 令和元年度教職員レベルアップセミナー

    役割:講師

    愛媛県教育委員会  2019年8月

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    種別:セミナー・ワークショップ

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  • 免許状更新講習

    役割:講師

    2018年8月

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    種別:資格認定講習

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  • 新学習指導要領に向かうプログラミング講座

    役割:講師

    愛媛県教育研究協議会  2017年12月

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    種別:セミナー・ワークショップ

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  • 夏季実技研修会

    役割:講師

    今治市  2017年8月

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    種別:セミナー・ワークショップ

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  • 免許状更新講習

    役割:講師

    2017年7月

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    種別:資格認定講習

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  • 免許状更新講習

    役割:講師

    2016年8月

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    種別:資格認定講習

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  • 平成28年度中学校10年教職経験者研修

    役割:講師

    愛媛県教育委員会  2016年7月

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    種別:セミナー・ワークショップ

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  • 平成27年度課題別研修「【中・技・家(技術)】ものづくりを楽しむ授業の在り方」

    役割:講師

    愛媛県教育委員会  2015年9月

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  • 夏季実技研修会

    役割:講師

    松山市教育委員会  2015年7月

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  • 免許状更新講習

    役割:講師

    2015年7月

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    種別:資格認定講習

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  • 免許状更新講習

    役割:講師

    2014年9月

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    種別:資格認定講習

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  • 免許状更新講習

    役割:講師

    2013年6月

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    種別:資格認定講習

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  • SSH研究室体験

    役割:講師

    松山南高校  2012年10月

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    種別:その他

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  • 中学校技術家庭科技術分野 実技研修講座

    役割:講師

    愛媛県教育委員会  2012年8月

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    種別:セミナー・ワークショップ

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  • 免許状更新講習

    役割:講師

    2012年8月

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    種別:資格認定講習

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  • 免許状更新講習

    役割:講師

    2011年7月

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    種別:資格認定講習

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