1. Hisayoshi Muramatsu and Shuntaro Yamato, “Harmonics Elimination by Periodic/Aperiodic Separation Filter for Chatter Detection,” Transactions of the Institute of Systems, Control and Information Engineers, vol. 36, no. 3, Mar. 2023.
    BibTex@ARTICLE{MURAMATSU20233603,
    author={Muramatsu, Hisayoshi and Yamato, Shuntaro},
    journal={Transactions of the Institute of Systems, Control and Information Engineers},
    title={Harmonics Elimination by Periodic/Aperiodic Separation Filter for Chatter Detection},
    volume={36},
    number={3},
    pages={},
    month={Mar.},
    year={2023}}
    概要紹介周期/非周期分離フィルタを工作機械のびびり振動検知へ応用した論文.フライス加工の切削力において,主軸回転による力が準周期力に,びびり振動による力が準非周期力に対応することに着目した.そして,周期/非周期分離フィルタを適用することで高調波を含む準周期力を抑圧し,びびり振動に関する力の抽出および振動検知のロバスト化を実現した.また,一次周期/非周期分離フィルタのカットオフ設計を明らかにした論文でもある.
  2. Hisayoshi Muramatsu, Yoshihiro Itaguchi, and Seiichiro Katsura, “Involuntary Stabilization in Discrete-Event Physical Human-Robot Interaction,” IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems, vol. 53, no. 1, pp. 576–587, Jan. 2023.
    [IEEE Xplore][DOI: 10.1109/TSMC.2022.3184960][arXiv (Open Access)]
    BibTex@ARTICLE{MURAMATSU9816048,
    author={Muramatsu, Hisayoshi and Itaguchi, Yoshihiro and Katsura, Seiichiro},
    journal={IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems},
    title={Involuntary Stabilization in Discrete-Event Physical Human–Robot Interaction},
    year={2023},
    volume={53},
    number={1},
    pages={576-587},
    month = {Jan.},
    doi={10.1109/TSMC.2022.3184960}}
    概要紹介人間とロボットのインタラクションにおいて,無意識的な人間の動作がインタラクションを”あるていど”収束させることを示した.より具体的には,人間とロボットの離散事象力再現インタラクションにおいて,人間の無意識的な力再現バイアスが主観的に安定限界なインタラクションへ陰的平衡点を生じさせ,遠方において平衡点は漸近安定となり,近傍において不安定となることを力再現モデルおよび行動実験に基づき示した.仮説として,本論文は「1. 人間の力再現バイアスモデル」および「2. 陰的平衡点の漸近安定条件」を提案した.
  3. 村松 久圭, “周期/非周期分離フィルタによるモーションコントロール,” システム/制御/情報, 66 巻, 11 号, pp. 421–426, Nov. 2022
    BibTex@article{MURAMATSU2022ISCIE,
    title={周期/非周期分離フィルタによるモーションコントロール},
    author={村松 久圭},
    journal={システム/制御/情報},
    volume={66},
    number={11},
    pages={421-426},
    year={2022}}
    概要紹介周期/非周期分離フィルタとそれを用いたモーションコントロールについて平易に解説した記事.周期/非周期分離の概要について日本語で手早く理解するのに推奨.
  4. 村松久圭, “周期/非周期分離が実現する準周期精密かつ準非周期柔軟な制御と準非周期異常力検知,” 化学工業, vol. 73, no. 5, pp. 273–279, May 2022.
  5. Hisayoshi Muramatsu, “Separation and Estimation of Periodic/Aperiodic State,” Automatica, vol. 140, p. 110263, Jun. 2022.
    [Automatica][DOI: 10.1016/j.automatica.2022.110263][arXiv (Open Access)][Research Gate],
    BibTex@article{MURAMATSU2022110263,
    author = {Hisayoshi Muramatsu},
    title = {Separation and estimation of periodic/aperiodic state},
    journal = {Automatica},
    volume = {140},
    pages={110263},
    month = {Jun.},
    year = {2022}}
    概要紹介周期/非周期状態,準周期状態,準非周期状態を新たに定義し,周期通過関数と非周期通過関数の線形性および準周期状態関数と準非周期状態関数の直交性を証明した論文.さらに,周期/非周期分離フィルタ(PASF)とカルマンフィルタ(KF)を統合した手法KF-PASFを提案し,誤差の期待値が零となる不偏推定,誤差分散と準周期誤差分散および準非周期誤差分散の和が等しくなることを証明した.
  6. Hisayoshi Muramatsu, Yuta Kakimi, Issei Takeuchi, and Seiichiro Katsura, “Package Leak Detection Based on Aperiodic Anomaly Extraction,” IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Industrial Electronics, vol. 2, no. 3, pp. 363–370, Jul. 2021.
    [IEEE Xplore][DOI: 10.1109/JESTIE.2021.3056692][Research Gate],
    BibTex@ARTICLE{9345964,
    author={Muramatsu, Hisayoshi and Kakimi, Yuta and Takeuchi, Issei and Katsura, Seiichiro},
    journal={IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Industrial Electronics},
    title={Package Leak Detection Based on Aperiodic Anomaly Extraction},
    year={2021},
    volume={2},
    number={3},
    pages={363-370},
    month = {Jul.},
    year = {2021}}
    概要紹介周期/非周期分離フィルタを食品包装の穴や包装異常検知に応用した論文.リニアモータを用いた包装の押し込み検査機を開発し,包装の押し込み検査とその反力の力センサレス推定を行なった.本研究は空気漏れが生じている包装物体のモデルに基づき推定力の微分値を漏れ検知に利用した.さらに,計測環境および検査対象の変化に対して堅牢な検知を実現するため,推定力の微分値の非周期成分を周期/非周期分離フィルタにより抽出した.開発したリニアモータを用いた包装の押し込み検査機を利用し,推定力の微分値の非周期成分を用いた漏れ検知の精度を検証した.
  7. Xiao Feng, Hisayoshi Muramatsu, and Seiichiro Katsura, “Differential Evolutionary Algorithm with Local Search for the Adaptive Periodic-Disturbance Observer Adjustment,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 68, no. 12, pp. 12504–12512, Dec. 2021.
    [IEEE Xplore][DOI: 10.1109/TIE.2020.3040664][Research Gate],
    BibTex@ARTICLE{9280360,
    author={Feng, Xiao and Muramatsu, Hisayoshi and Katsura, Seiichiro},
    journal={IEEE Transactions on Industrial Electronics},
    title={Differential Evolutionary Algorithm With Local Search for the Adaptive Periodic-Disturbance Observer Adjustment},
    year={2021},
    volume={68},
    number={12},
    pages={12504-12512},
    month = {Dec.},
    year = {2021}}
    概要紹介[2]で提案した適応周期外乱オブザーバにおける非線形に関係する複雑なパラメータの設計を,進化アルゴリズムを用いることで自動化および最適化することに成功した.人間が試行錯誤的に設計していたところを自動・最適化することで,適応周期外乱オブザーバがより良い性能を設計者によらず発揮できるになった.
  8. Hisayoshi Muramatsu and Seiichiro Katsura, “Periodic/Aperiodic Motion Control Using Periodic/Aperiodic Separation Filter,” IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 67, no. 9, pp. 7649–7658, Sep. 2020.
    [IEEE Xplore (Open Access)][DOI: 10.1109/TIE.2019.2942535][Research Gate],
    BibTex@ARTICLE{8858034,
    author={Muramatsu, Hisayoshi and Katsura, Seiichiro},
    journal={IEEE Transactions on Industrial Electronics},
    title={Periodic/Aperiodic Motion Control Using Periodic/Aperiodic Separation Filter},
    year={2020},
    volume={67},
    number={9},
    pages={7649-7658},
    month = {Sep.},
    year = {2020}}
    概要紹介[3]で提案した周期/非周期分離フィルタを基に,1次周期/非周期分離フィルタを構築し,ロボットのモーションコントロールへ応用した.相反する位置制御,インピーダンス制御,力制御を周期運動と非周期運動へ分離して実装し,それらを組み合わせた6種の運動制御法を提案した.例として,周期位置/非周期インピーダンス制御では,周期的に位置制御にて精密動作を行いつつ,突発的な人間との接触に対してインピーダンス制御による柔らかい対応が可能となる.
  9. Hisayoshi Muramatsu and Seiichiro Katsura, “An Enhanced Periodic-Disturbance Observer for Improving Aperiodic-Disturbance Suppression Performance,” IEEJ Journal of Industry Applications, vol. 8, no. 2, pp. 177–184, Mar. 2019.
    [J-STAGE (Open Access)][DOI: 10.1541/ieejjia.8.177][Research Gate],
    BibTex@article{Hisayoshi_Muramatsu2019,
    title={An Enhanced Periodic-Disturbance Observer for Improving Aperiodic-Disturbance Suppression Performance},
    author={Hisayoshi Muramatsu and Seiichiro Katsura},
    journal={IEEJ Journal of Industry Applications},
    volume={8},
    number={2},
    pages={177-184},
    month = {Mar.},
    year={2019}}
    概要紹介[2]の周期外乱オブザーバを発展させた研究.周期外乱オブザーバは周期外乱の推定・補償が可能な一方で,現実には多くの非周期外乱も存在し,これもまた補償する必要がある.このため,周期外乱オブザーバと従来の外乱オブザーバを組み合わせ,周期外乱と非周期外乱の双方を推定・補償可能な強化周期外乱オブザーバを提案した.組み合わされた従来の外乱オブザーバにより非周期外乱の推定・補償が実現した.
  10. Hisayoshi Muramatsu and Seiichiro Katsura, “Separated Periodic/Aperiodic State Feedback Control Using Periodic/Aperiodic Separation Filter Based on Lifting,” Automatica, vol. 101, pp. 458–466, Mar. 2019.
    [Automatica][DOI: 10.1016/j.automatica.2018.12.023][Research Gate],
    BibTex@article{MURAMATSU2019458,
    author = {Hisayoshi Muramatsu and Seiichiro Katsura},
    title = {Separated periodic/aperiodic state feedback control using periodic/aperiodic separation filter based on lifting},
    journal = {Automatica},
    volume = {101},
    issn = {0005-1098},
    pages = {458-466},
    month = {Mar.},
    year = {2019}}
    概要紹介周期/非周期分離フィルタおよび周期/非周期状態フィードバック制御を最初に提案した論文.リフティングによる状態の再表現を行い,従来の周期状態と非周期状態の定義を拡張した.そして,周期/非周期分離フィルタを提案し,分離された状態をフィードバックすることで周期/非周期状態フィードバック制御を実現した.周期/非周期状態フィードバック制御システムにおける分離された状態制御,状態推定,状態分離の安定性が独立して設計できることを示す分離定理を証明した
  11. Hisayoshi Muramatsu and Seiichiro Katsura, “An Adaptive Periodic-Disturbance Observer for Periodic-Disturbance Suppression,” IEEE Transactions on Industrial Informatics, vol. 14, no. 10, pp. 4446–4456, Oct. 2018.
    [IEEE Xplore][arXiv (Open Access)][DOI: 10.1109/TII.2018.2804338][Research Gate],
    BibTex@ARTICLE{8288655,
    author={Muramatsu, Hisayoshi and Katsura, Seiichiro},
    journal={IEEE Transactions on Industrial Informatics},
    title={An Adaptive Periodic-Disturbance Observer for Periodic-Disturbance Suppression},
    volume={14},
    number={10},
    pages={4446-4456},
    month = {Oct.},
    year={2018}}
    概要紹介周期外乱を推定・補償する周期外乱オブザーバを最初に提案した論文.従来,ローパスフィルタが用いられてきた外乱オブザーバのQフィルタへむだ時間を利用し,複数の高調波を含む周期外乱の推定・補償に成功した.周期外乱オブザーバの感度関数(外乱抑圧特性)は多数のバンドストップ特性を有し,高調波を補償する.周期外乱オブザーバは従来の繰り返し制御に比べ安定性が高く,むだ時間は公称安定性に影響を与えず,相補感度関数のゲインにもピークを生じない.加えて,適応ノッチフィルタを用いた周期外乱周波数推定を行い,周期が変動する周期外乱もまた抑圧可能な適応周期外乱オブザーバを提案した.
  12. Hisayoshi Muramatsu and Seiichiro Katsura, “Design of an Infinite-Order Disturbance Observer Enhancing Disturbance Suppression Performance,” IEEJ Journal of Industry Applications, vol. 6, no. 3, pp. 192–198, May 2017.
    [J-STAGE (Open Access)][DOI: 10.1541/ieejjia.6.192][Research Gate],
    BibTex@article{Hisayoshi_Muramatsu2017,
    author={Hisayoshi Muramatsu and Seiichiro Katsura},
    title={Design of an Infinite-Order Disturbance Observer Enhancing Disturbance Suppression Performance},
    journal={IEEJ Journal of Industry Applications},
    volume={6},
    number={3},
    pages={192-198},
    month = {May},
    year={2017}}
    概要紹介周期外乱オブザーバの前身となるむだ時間を用いた周期外乱の推定・補償に関する研究.