平成18年度
授業科目 担当教員 開講期
線形システム理論 深山 幸穂 前期
科目番号 対象学年 必修・選択の別 単位数
62181 電子工学専攻 選択必修 2単位
授業概要
対象のメカニズムを見失わないように留意しながら,線形システム理論を信号を取扱う立場から理解する.
  到達目標
   ・信号とシステムダイナミクスの関係の概略を知っている.
   ・フーリエ変換,ラプラス変換,Z変換の相互関係を知り,応用できる.
   ・状態空間法によるシステムの記述法を知り,応用できる.
   ・マッチドフィルタの構成法と用途を知っている.
   ・ウィナーフィルタの構成法と用途を知っている.
   ・カルマンフィルタの構成法と用途を知っている.
教科書
足立修一 「信号とダイナミカルシステム」 (コロナ)
参考書
小郷寛,美多勉 「システム制御理論入門」 (実教)
吉川昭 「システム、信号処理、そしてプログラミング」 (コロナ)
細江繁幸 「システムと制御」 (オーム)
中溝高好,小林伸明 「システム制御の講義と演習」 (日新)
片山徹 「応用カルマンフィルタ」 (朝倉)
授業の進め方
講義および演習
授業内容
1 信号とシステムの概説
2 信号の分離と操作
3 線形時不変システム
4 ダイナミクスの取扱い
5 フーリエ解析の復習
6 ラプラス変換の復習
7 確率論の復習
8 信号の内積とノルム
9 状態空間法
10 アナログシステムとディジタルシステム
11 雑音中からの既知波形の検出(マッチドフィルタ)
12 自己相関既知の信号の取出し(ウィナーフィルタ)
13 線形状態空間における推定(カルマンフィルタ)
14 ダイナミクスの同定(カルマンフィルタの応用)
15 <期末試験>
成績評価の方法
中間試験と期末試験の平均で評価する.
学生へのメッセージ
線形システム理論は電気系,機械系,化学系におけるダイナミクスの解析・制御の共通の基礎であり,一方で、通信工学,情報理論とも密接な関係があるため,極めて重要である.本講義では電気系学生が取組み易さを考慮して,「信号」を取扱う立場から線形システム理論を概説する.このとき、ダイナミクスの解析・制御への応用を前提にする立場から,対象のメカニズムを見失わないように留意する.
学習・教育目標
(生産工学)
  学習・教育目標
(システムデザイン工学)
A-2 学習・教育目標
(生物応用化学)