授業科目名	制御工学II
時間割番号	TME320
担当教員名	藤森　篤
開講学期・曜日・時限	後期・火・II	単位数	2
＜対象学生＞
(未登録)
＜授業の目的＞
前半では、伝達関数法に基づいた制御理論における制御系の評価と設計法について講義し、レポート課題を課す。後半では、状態空間表現に基づいた制御理論の基礎的な解析と設計法について講義する。
＜本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー＞（能力・資質）
工学部>機械工学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質）   ME-A 専門 機械技術者として社会の要求を満たすための問題を設定しそれらを自力で解決するとともに、持続して自己の能力の向上に努めることができる。 ◎
＜到達目標＞  到達目標とは
目標NO 説明 コンピテンシーとの対応 ME 1 位相進み・遅れ補償による制御系設計を修得する。 ME-A 2 状態方程式によるモデリングを修得する。 ME-A 3 可制御・可観測などの制御システムの構造を理解する。 ME-A 4 状態フィードバック制御を理解する。 ME-A
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 40% 位相進み・遅れ補償法による設計レポートで評価する。 2 20% 状態方程式によるモデリングを修得できているかを評価する。 3 20% 可制御・可観測などの制御システムの構造を理解できているかを評価する。 4 20% 状態フィードバック制御を理解できているかを評価する。 合計 100%
＜授業の方法＞
本科目を履修する上で、以下の知識が必要となる。 　1. 力学系、電気回路系などの基本的な微分方程式 　2. 理工系の数学(三角関数、複素数、微分方程式、ラプラス変換、フーリエ解析、ベクトル・行列 etc) ☆カリキュラムの中の位置づけ ・機械工学科カリキュラムにおいて以下の科目を履修しておくこと。 　　　基礎物理I、応用物理、微分積分学I, II、機械力学、振動工学、制御工学I 　・後続科目: 卒業論文
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
(未登録)
＜テキスト＞
小郷寛・美多勉, システム制御理論入門, 実教出版, ISBN:4-407-02205-1, (1979年)
＜参考書＞
杉江俊治・藤田政之, フィードバック制御入門, コロナ社, ISBN:4-339-03303-0, (1999年)
＜授業計画の概要＞
1 タイトル 制御工学Iの要点 事前学習 事後学習 ・制御工学Iを復習する。 授業内容 制御工学Iを復習する。 2 タイトル 制御系の評価1 事前学習 事後学習 ・前回の講義内容を復習する。 ・レポート課題を出題する。 授業内容 過渡応答、定常特性の評価値を説明する。 3 タイトル 制御系の評価2 事前学習 事後学習 ・前回の講義内容を復習する。 ・レポート課題を出題する。 授業内容 開ループと閉ループ系での周波数応答における評価値を説明する。 4 タイトル 制御系設計1 事前学習 事後学習 ・前回の講義内容を復習する。 ・レポート課題を出題する。 授業内容 位相進み・位相遅れ補償を用いた設計法を説明する。 5 タイトル 制御系設計2 事前学習 事後学習 ・前回の講義内容を復習する。 ・レポート課題を出題する。 授業内容 設計レポート課題の説明とレポート作成上の注意事項の説明。課題の出題。 6 タイトル 線形システムの状態方程式 事前学習 事後学習 ・前回の講義内容を復習する。 ・レポート課題を出題する。 授業内容 機械システム、電気システム、複合システムの状態方程式の導出。 7 タイトル システム制御で必要な行列論 事前学習 事後学習 ・前回の講義内容を復習する。 ・レポート課題を出題する。 授業内容 固有値・固有ベクトル、対角化、2次形式、正定に関する説明。 8 タイトル 漸近安定性 事前学習 事後学習 ・前回の講義内容を復習する。 ・レポート課題を出題する。 授業内容 状態方程式の解、漸近安定、リアプノフ方程式 9 タイトル 状態変数変換 事前学習 事後学習 ・前回の講義内容を復習する。 ・レポート課題を出題する。 授業内容 状態変数変換と正準形式に関する説明。 10 タイトル 線形システムの構造1 事前学習 事後学習 ・前回の講義内容を復習する。 ・レポート課題を出題する。 授業内容 状態空間表現と伝達関数行列との関係、最小実現 11 タイトル 線形システムの構造2 事前学習 事後学習 ・前回の講義内容を復習する。 ・レポート課題を出題する。 授業内容 可制御、可観測の概念とその判定法について説明する。 12 タイトル 状態フィードバック制御 事前学習 事後学習 ・前回の講義内容を復習する。 ・レポート課題を出題する。 授業内容 状態フィードバック制御則と極配置法、最適レギュレータによる設計法について説明する。 13 タイトル オブザーバの設計 事前学習 事後学習 ・前回の講義内容を復習する。 ・レポート課題を出題する。 授業内容 オブザーバの概念を説明し、同一次元オブザーバ、カルマン・フィルタの設計法を説明する。 14 タイトル 出力フィードバック制御 事前学習 事後学習 ・前回の講義内容を復習する。 ・レポート課題を出題する。 授業内容 動的コントローラの構成と分離原理について説明する。 15 タイトル 総括評価・まとめ 事前学習 事後学習 ・第3～8章の講義内容を復習する。 授業内容 総合的な評価を行う。 16 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 17 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 18 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 19 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 20 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 21 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 22 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 23 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 24 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 25 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 26 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 27 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 28 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 29 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 30 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容
＜備考＞
・講義に関する連絡はYins-CNSを通じて行う。 ・オフィスアワーは火曜日16:00～18:00。