| 教授 | 伊藤和寿 |  |
制御工学III |
Control Engineering 3 |
開講部 | システム理工学部 |
開講学科 | 機械制御システム学科 |
開講学年 | 3年次 |
開講時期 | 後期 |
単位数 | 2 |
単位区分 | 選択 |
系列区分 | 専門 |
講義区分 | 講義 |
教育目標 | G-1 |
| 教授 | 伊藤和寿 | |
| 1. | 制御対象を状態表現でモデル化し，制御対象としての動特性を解析できること |
| 2. | 与えられた制御対象に対し，安定解析および状態フィードバックによる安定化設計ができること |
| 3. | 与えられた制御対象に対し，オブザーバを導入した出力フィードバックによる安定化ができること．さらに最適制御の物理的意味合いと設計手順が理解できること |
| 【授業計画】 | 【授業時間外課題（予習および復習を含む）】 | |
| 1. | 動的システムと状態空間表現 | 動的/静的システム，ベクトル/行列の性質， |
| 2. | 現象のモデル化の基礎，線形システムの応答(1): 自律系の応答 | 伝達関数，初期値応答，状態遷移行列 |
| 3. | 線形システムの応答(2): 入力項がある場合の応答 | 入力応答，係数変化法 |
| 4. | 線形システムの安定性 | システムの極，システム行列の固有値 |
| 5. | 可制御性(1) 可制御性の定義 | ベクトルの線形独立，可制御行列，可制御グラミアン，ケーリーハミルトンの定理 |
| 6. | 可制御性(2) 可制御性の判定法 | 可制御正準形，座標変換 |
| 7. | 可制御性(3) 可制御性と伝達関数，対角正準形 | 等価システム，不変性 |
| 8. | 状態フィードバックによる極配置(1) 問題の定義 | ブロックダイヤグラム，可制御性 |
| 9. | 状態フィードバックによる極配置(2) フィードバックの設計と数値例 | 安定化 |
| 10. | 可観測性(1) 可観測性の定義 | 可観測行列，可観測グラミアン |
| 11. | 可観測性(2) 可観測性の判定法 | 可観測正準形，双対性 |
| 12. | オブザーバ（状態変数観測器）の導入 | 極配置，安定条件 |
| 13. | オブザーバの設計 | 状態フィードバックの双対問題 |
| 14. | 出力フィードバックによる安定化と分離定理 | 座標変換 |
| 15. | 期末試験と解説 | 講義内容の全復習，誤り易い点へのコメント |
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