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大西 亘
Wataru OHNISHI

准教授
令和5年度東京大学卓越研究員
東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻
〒113-8656 東京都文京区 本郷7-3-1 工学部2号館12階 123C1号室

Email: ohnishi (at) ctl.t.u-tokyo.ac.jp

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Researchmap

Contents

About

2018年3月東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻博士課程修了。博士（工学）。東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻助教，講師を経て2023年に同専攻准教授となり現在に至る。2020年Eindhoven工科大学University Researcher。制御工学，学習制御，最適化の基礎研究と，その精密位置決め，パワーエレクトロニクス，直流遮断器，鉄道システムなどへの応用研究に従事。電気学会上級会員，計測自動制御学会会員，IEEE会員。

職歴

学歴

在外研究

所属学会

講義

  1. 足からロケットまで —走る／飛ぶ／探る科学入門（１週分），東京大学教養学部，2018, 2019, 2021, 2022
  2. 初年次ゼミナール：モーションコントロール入門（１週分），東京大学教養学部，2022
  3. 電気電子数学演習，東京大学工学部電気電子工学科，2022
  4. 制御工学第一（MATLAB演習，２週分），東京大学工学部電気電子工学科，2019, 2021, 2022
  5. 制御工学第二（MATLAB演習，２週分），東京大学工学部電気電子工学科，2019, 2021, 2022
  6. 前期実験（一部），東京大学工学部電気電子工学科，2018, 2019, 2021, 2022
  7. 前期実験「制御系CADによるモデルベース運動制御」，東京大学工学部電気電子工学科，2020, 2021, 2022
  8. 後期実験「制御系設計と運動制御」，東京大学工学部電気電子工学科，2018，2019, 2021
  9. 後期実験「データ駆動による制御系設計と運動制御への応用」，東京大学工学部電気電子工学科，2022
  10. Control & System Theory（２週分），東京大学大学院工学系研究科，2019, 2021, 2022
  11. Electric Engineering for Transport System（１週分），東京大学大学院工学系研究科，2022

研究[詳細]

メカトロニクス制御を数理最適化で究める

数理と情報の融合により物理限界の極限を攻めた制御性能の実現を目指しています。電気回路・電磁気・パワーエレクトロニクス・プラズマ・機械・熱・流体といった制御対象のメカトロニクス系全体と制御器設計の統合最適化，そしてシステム同定と学習制御により，性能とロバスト性の両立を追究します。共同研究先と協力し，露光装置，半導体熱処理炉，実際の鉄道などの世界一流の制御対象に対して，制御理論と制御系設計法の両面を提案・実装し，持続可能で豊かな社会を支えます。

精密制御で半導体微細化を支える[詳細]

高速・高精度の制御により，集積回路やフラットパネルディスプレイのさらなる微細化・3D化を推し進めます。多入出力系のシステム同定，データ駆動制御，学習制御，制御対象の制御系の統合設計を行っています。装置メーカーとの共同研究を通じて，制御技術を世界最先端の半導体製造へ展開します。

新型遮断器により高圧直流送電を実現する[詳細]

ヒューズ・半導体・リニアモータを組み合わせ，小型・安価に直流大電流を遮断できる遮断器を提案しました。高性能化のための基礎原理研究と，直流電気鉄道や直流電力網への応用を進めています。国際特許取得，国際論文誌掲載，NEDO未踏チャレンジ2050採択をされました。

先端モーション制御で正確・省エネな鉄道自動運転を実現する

無線式列車制御，GPS等を活用し，安全・正確で持続可能な鉄道システムを実現するための研究をしています。HILS環境の卓上軌条輪試験装置を開発し，空転再粘着制御，学習制御，量子化補償，無駄時間補償などの研究を行います。

発表文献

受賞歴

  1. 電気学会優秀論文発表賞, 電気学会, 2024/04/01.
  2. Outstanding paper award, IEEJ international workshop on Sensing, Actuation, Motion Control, and Optimization, 2024/03/03.
  3. Best Paper Award, IEEE The 18th International Conference on Advanced Motion Control, 2024/03/01.
  4. メカトロニクス制御技術委員会優秀論文発表賞, 電気学会産業応用部門メカトロニクス制御技術委員会, 2024/01/11.
  5. 令和5年度東京大学卓越研究員, 東京大学, 2023/11/16.
  6. 部門論文査読促進賞, 電気学会産業応用部門, 2023/08/22.
  7. Outstanding paper award, IEEJ international workshop on Sensing, Actuation, Motion Control, and Optimization, 2023/03/26.
  8. Abstract Submission Award, Precision Motion Systems & Control 2022, 2022/09/14.
  9. 部門論文査読促進賞, 電気学会産業応用部門, 2022/08/17.
  10. 電気学会優秀論文発表賞, 電気学会, 2022/04/01.
  11. 開閉保護研究発表賞, 電気学会開閉保護技術委員会, 2022/01/24.
  12. 産業計測制御技術委員会優秀論文発表賞, 電気学会産業応用部門産業計測制御技術委員会, 2022/01/05.
  13. Best Paper Award - ISGT Asia Australia 2021, 10th IEEE PES International Innovative Smart Grid Technologies Conference – Asia, 2021/12/11.
  14. Recognition award for commitment to organizing attractive track, the 30th International Symposium on Industrial Electronics, 2021/06/12.
  15. 産業応用部門論文賞, 電気学会産業応用部門, 2020/08/25.
  16. Outstanding paper award, IEEJ international workshop on Sensing, Actuation, Motion Control, and Optimization, 2019/03/05.
  17. 研究開発奨励賞　選考委員会特別賞, 一般財団法人　エヌエフ基金, 2018/11/16.
  18. 研究開発奨励賞, 一般財団法人　エヌエフ基金, 2018/11/16.
  19. IEEJ Industry Applications Society Excellent Presentation Award, IEEJ international workshop on Sensing, Actuation, Motion Control, and Optimization, 2018/08/28.
  20. 部門優秀論文発表賞, 電気学会産業応用部門, 2018/03/31.
  21. 工学系研究科長賞（研究）, 東京大学大学院工学系研究科, 2018/03/22.
  22. 平成29年度優秀博士論文賞, 東京大学大学院工学系研究科電気系工学専攻, 2018/03/22.
  23. Outstanding paper award, IEEJ international workshop on Sensing, Actuation, Motion Control, and Optimization, 2018/03/07.
  24. メカトロニクス制御技術委員会優秀論文発表賞, 電気学会産業応用部門メカトロニクス制御技術委員会, 2018/01/09.
  25. The best session presentation during the 42nd Annual Conference of the IEEE Industrial society, IEEE-IECON2016, 2016/10/27.
  26. 部門優秀論文発表賞, 電気学会産業応用部門, 2016/03/31.
  27. メカトロニクス制御技術委員会優秀論文発表賞, 電気学会産業応用部門メカトロニクス制御技術委員会, 2016/01/08.
  28. 先端エネルギー工学優秀賞, 東京大学大学院新領域創成科学研究科先端エネルギー工学専攻, 2015/03/24.
  29. 新領域創成科学研究科長賞, 東京大学大学院新領域創成科学研究科, 2015/03/18.
  30. Best presentation in session TT3-1: High Precision Control, IEEJ international workshop on Sensing, Actuation, Motion Control, and Optimization, 2015/03/09.
  31. メカトロニクス制御技術委員会優秀論文発表賞, 電気学会産業応用部門メカトロニクス制御技術委員会, 2015/01/07.
  32. 電気学会優秀論文発表賞, 電気学会, 2014/09/01.
  33. 平成26年度原島博学術奨励賞, 電気電子情報学術振興財団, 2014/05/28.
  34. 部門優秀論文発表賞, 電気学会産業応用部門, 2014/03/31.
  35. メカトロニクス制御技術委員会優秀論文発表賞, 電気学会産業応用部門メカトロニクス制御技術委員会, 2014/01/10.
  36. 電気学会東京支部電気学術奨励賞, 電気学会東京支部, 2013/03/31.
  37. 平成24年度学科長特別賞, 東京大学工学部電子情報工学科・電気電子工学科, 2013/03/26.

学会活動

セミナー講演

  1. データ駆動・学習による精密制御の基礎と制御器設計への応用, 日本テクノセンター, 2023/01/17.
  2. システム同定とフィードフォワード制御器設計講座, 電気学会産業応用フォーラム, 2022/12/23.
  3. システム同定・目標軌道設計・フィードフォワード制御器設計の基礎と実践的チューニング法, 日本テクノセンター, 2021/07/21.
  4. 状態追従型繰り返し学習制御の提案とコロナ下におけるオランダの研究教育に関する調査, 電気学会産業応用部門精密サーボシステムによる高付加価値化に関する調査専門委員会, 2021/07/15.
  5. マイコン・ＤＳＰによるディジタル制御器の設計ノウハウとトラブル対策, 日本テクノセンター, 2021/04/14.
  6. システム同定と連携した実践的フィードバック制御器設計と自動チューニング法, 日本テクノセンター, 2021/01/18.
  7. 東大電気系とオランダEindhoven工科大学におけるコロナ禍における遠隔授業について, 電気学会東海支部, 2020/11/07.
  8. モデルベース制御のためのシステム同定と２自由度制御系設計法, 日本テクノセンター, 2020/01/06.
  9. ディジタル制御の基礎とマイコン実装におけるノウハウおよびトラブル対策, 日本テクノセンター, 2019/08/08.
  10. ２自由度制御の基礎と実践：フィードバック制御の基本からマルチレートフィードフォワードまで, 日本テクノセンター, 2019/03/27.
  11. 連続時間不安定零点を持つ精密位置決めステージの軌道追従制御法―時間軸反転とマルチレートフィードフォワードによる安定逆系の設計―, 電気学会産業応用部門モーションコントロールの高機能化に関する協同研究委員会, 2016/12/06.
  12. 超精密ステージにおける複数アクチュエータを用いた機構と制御の統合設計法, 電気学会産業応用部門精密サーボシステムの多様性探求調査専門委員会, 2014/12/10.

競争的資金

  1. 日本学術振興会, オランダとのセミナー(NWO), 学習制御のための研究ネットワーク：次世代超高精度位置決めへの展開, 2023年度 (代表者).
  2. 日本学術振興会, 基盤研究（Ｂ）, 非因果的制御入力を生成する反復学習制御による高速高精度位置決めに関する研究, 2023年度～2027年度 (代表者).
  3. 公益財団法人 油空圧機器技術振興財団, 研究助成金, バルブ開度の精密制御に基づく高速高応答な流量制御の実現, 2022年度～2024年度 (代表者).
  4. 公益財団法人精密測定技術振興財団, 調査・研究事業, 周波数応答データ駆動による反復学習制御と精密位置決めへの展開, 2022年度～2023年度 (代表者).
  5. 公益財団法人 永守財団, 研究助成 2022, 超高加速度リニアモータを用いたヒューズ半導体ハイブリッド直流遮断器の開発, 2022年度～2023年度 (代表者).
  6. 公益財団法人メカトロニクス技術高度化財団, 研究助成, 鉄道運動制御におけるラピッドプロトタイピング環境の構築～むだ時間，量子化の制約下での先端運動制御～, 2022年度～2023年度 (代表者).
  7. 公益財団法人電気通信普及財団, 研究調査助成, 機械学習とシステム同定の橋渡しによる繰り返し学習制御の新展開（延長）, 2022年度～2022年度 (代表者).
  8. パワーアカデミー, 特別推進研究, 高圧直流電気鉄道システムの実現を可能とするハイブリッド直流遮断器の開発, 2021年度～2023年度 (分担者).
  9. NEDO 国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構 , 未踏チャレンジ２０５０, コンパクトで安価かつ汎用的な限流遮断器の開発, 2021年度～2023年度 (分担者).
  10. 公益財団法人 永守財団, 研究助成 2021, 超高加速度リニアモータを用いたヒューズ半導体ハイブリッド直流遮断器の開発, 2021年度～2022年度 (代表者).
  11. MathWorks, MathWorks Academic Support Program, Rapid Prototyping for Motion Control with MATLAB & Simulink for Remote Lectures, 2021年度～2023年度 (代表者).
  12. 公益財団法人中部電気利用基礎研究振興財団, 令和２年度研究助成, 鉄道用革新的直流遮断器のための超高加速度リニアモータの開発, 2021年度～2022年度 (代表者).
  13. 日本学術振興会, 若手研究, システム同定と機械学習の連携による繰り返し学習制御の位置決め性能と汎化性能の両立, 2021年度～2023年度 (代表者).
  14. 公益財団法人電気通信普及財団, 研究調査助成, 機械学習とシステム同定の橋渡しによる繰り返し学習制御の新展開, 2021年度～2021年度 (代表者).
  15. 公益財団法人 永守財団, 研究助成 2020, 超高加速度リニアモータを用いたヒューズ半導体ハイブリッド直流遮断器の開発, 2020年度～2021年度 (代表者).
  16. Mathworks, MathWorks Academic Support Program, Motion Control with MATLAB, 2019年度～2021年度 (代表者).
  17. 公益財団法人 電気通信普及財団, 研究調査助成, IoT時代の多センサ多アクチュエータを活用した次世代モーションコントロール, 2019年度～2019年度 (代表者).
  18. パワーアカデミー, パワーアカデミー研究助成, 高圧直流電気鉄道システムの実現に向けたヒューズハイブリッド型超高速直流遮断器の開発, 2018年度 (分担者).
  19. 小野音響学研究助成基金, 小野音響学研究助成基金, 空気圧アクチュエータのためのアクティブ共鳴相殺制御による大型ステージの精密位置決め制御法, 2018年度～2019年度 (代表者).
  20. 公益財団法人 油空圧機器技術振興財団, 研究助成金, 高速流量フィードバックと空圧バルブの非線形逆モデルによる高精度圧力制御法～リニアモータ並の位置決め精度を持つ空圧シリンダ実現を目指して～, 2018年度～2019年度 (代表者).
  21. 公益財団法人精密測定技術振興財団, 精密測定技術向上のための国際交流等研究促進事業, Optimal State Trajectory Regeneration for Nonminimum Phase Systems: No Preactuation Approach (IECON2018), 2018年度 (代表者).
  22. 日本学術振興会, 研究活動スタート支援, 次世代精密位置決め装置のための複数入出力を用いたデータ駆動形制御器自動設計法, 2018年度～2019年度 (代表者).
  23. 公益財団法人中部電気利用基礎振興財団, 国際交流援助海外渡航費, Trajectory Tracking Control for Pneumatic Actuated Scan Stage with Time Delay Compensation (IECON2016), 2016年度 (代表者).
  24. 公益財団法人電気通信普及財団, 海外渡航旅費援助, Multirate Feedforward Control with State Trajectory Generation based on Time Axis Reversal for Plant with Continuous Time Unstable Zeros (AIM2016), 2016年度 (代表者).
  25. 日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 次世代半導体・液晶製造装置のための機構と制御の統合設計, 2015年度～2017年度 (代表者).
  26. 公益財団法人NEC C&C 財団, 国際会議論文発表者助成事業, Design and Control of 6-DOF High-Precision Scan Stage with Gravity Canceller (ACC2014), 2014年度 (代表者).
  27. 公益財団法人東電記念財団, 国際技術交流援助, Proposal of Attitude Control for High-Precision Stage by Compensating Nonlinearity and Coupling of Euler’s Equation and Rotational Kinematics (IECON2013), 2013年度 (代表者).

特許

  1. 特願2022-044719: 大西亘, 三好 正太, 古関 隆章: 昇圧コンバータ
  2. 特願2020-152424: 大西亘,三好正太,古関隆章,佐藤基: 昇圧コンバータ
  3. 特願2020-211842: 古関隆章, 坂井桂祐, 大西亘,葛西光希,森田隼史,田中和広,徳原克俊: 無線式列車制御システム
  4. 国際特許出願PCT/JP2020/034978: 稲田優貴, 山納康, 前山光明, 全俊豪, 大西亘:電流遮断装置及び電流遮断方法
  5. 特願2019-168601: 稲田優貴, 山納康, 前山光明, 全俊豪, 大西亘: ヒューズと半導体を併用した限流機能付き電力用遮断器
  6. 特開2018-054847: 藤本博志, 居村岳広, 佐藤基, 矢崎雄馬, 大西亘, 西村拓朗, 坂田晃一, 原篤史, 長沢昌弥, 陳照祥, 横山和弘: 移動体装置，露光装置，フラットパネルディスプレイの製造方法，およびデバイス製造方法