制御系設計理論
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| 科目ナンバリング |
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| 開講年度・開講期 | 2020・後期 |
| 単位数 | 2 単位 |
| 授業形態 | 講義 |
| 配当学年 | 修士 |
| 対象学生 | 大学院生 |
| 使用言語 | 日本語 |
| 曜時限 | 火2 |
| 教員 |
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| 授業の概要・目的 | 「状態方程式論」の講義内容を基礎として，その制御系設計への応用について述べる．すなわち，状態フィードバックと極配置，オブザーバ，フィードバック制御系の 構成法，サーボ条件とフィードフォワード，二乗積分評価に基づく最適制御などについて講述する． |
| 到達目標 | 状態方程式に基づく制御系設計の基本的な考え方を理解し，レポート課題を通した演習により実際的な設計を模擬体験することで，制御系設計に関する基本的な素養を習得する． |
| 授業計画と内容 | 状態フィードバックによる極配置（4～5回） 状態フィードバック，スカラー系の可制御標準形と極配置問題，多変数系の可制御標準形と極配置，極配置のためのフィードバック行列の計算法，極配置と過渡応答，不可制御な極と可安定性 オブザーバ（3～4回） 可観測標準形および可観測性の諸条件，全次元オブザーバ，最小次元オブザーバ，オブザーバの条件とオブザーバを使ったフィードバック フィードバック制御系の構成（2～3回） 積分補償フィードバック制御系，サーボ系の考え方，内部モデル原理，サーボ系の設計法 ２乗積分評価に基づく最適制御（3～4回） 最適レギュレータの考え方，最適レギュレータの極の位置，リッカチ方程式の解法および極配置問題との関係，ならびに 学習到達度の確認と復習 各項目の講義週数は固定したものではなく，担当者の講義方針と履修者の背景や理解の状況に応じて，講義担当者が適切に決める．全15回の講義のしかたについては適宜指示をして，履修者が予習できるように配慮する． |
| 成績評価の方法・観点 | 原則として，レポート課題（2通の予定）の絶対的な総合評価に基づく素点による．ただし，このレポート課題に対する取り組み方に問題があると判断した場合には，試験を課す可能性を完全に否定するものではない．（そのような状況は例外的であると考えているが，その必要がある場合には定期試験期間開始の2週間以上前に講義において通知すると同時に，評価方法についても別途通知する．） |
| 履修要件 | 「状態方程式論」の講義内容．線形代数（行列，ベクトル，固有値，等） |
| 授業外学習（予習・復習）等 | 講義内容ならびに配布資料に沿って適宜行うことが必須（とくに復習）． |
| 教科書 |
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