平成18年度

授業科目					担当教員				開講期
計算機制御					榊原　久司				通年
科目番号					対象学年				必修・選択の別		単位数
13320					電子制御工学科				選択		2単位
授業概要 　計算機制御の授業においては、現代制御理論及びディジタル制御理論について学ぶ。制御工学1、2が古典制御理論といわれている1960年頃までに体系化された1入力1出力線形システムを主な対象にしているのに対し、現代制御理論は、多入力多出力システムを対象とした、今後ますます重要性を増す分野である。現代制御理論を勉強していく過程で行列、微分方程式など数学の知識を用いることになるが、これを通じて数学がどのようなかたちで工学に活かされているかも理解できる。 　　到達目標 　　　・システムを状態方程式で記述することができること。 　　　・対角正準系に変換することができること。 　　　・可制御性、可観測性の判定ができること。 　　　・状態方程式の解を求めることができること。 　　　・Ｚ変換の基本事項を理解し、Ｚ変換を求めることができること。 　　　・部分分数展開による方法で逆Ｚ変換を求めることができること。 　　　・状態フィードバックの概念を理解し、フィードバック係数ベクトルの算出ができること。 　　　・オブザーバの基本概念を理解し、オブザーバの設計ができること。
教科書 制御基礎理論　　中野道雄・美多勉　著　　昭晃堂 参考書 新編高専の数学2　　田代嘉宏・難波完爾　編　　森北出版
授業の進め方 　黒板での演習と理解度テストで一区切りの内容を確実に理解させながら進めるので、定期試験時にはそれまでの復習をするだけで合格点はとれる。授業時間中に理解させることに重点を置いている。
授業内容 前期 後期 1 　ブロック線図の等価変換 1 　 可制御正準形式、可観測正準形式の特徴 2 　状態方程式とは 2 　 可制御正準形式、可観測正準形式の応用 3 　状態方程式の求め方 3 　 ディジタル制御の基礎概念 4 　状態方程式と伝達関数 4 　 離散時間表現とZ変換 5 　座標変換と固有値・固有ベクトル 5 　 Z変換の性質 6 　対角正準形式と可制御性・可観測性1 6 　 パルス伝達関数 7 　対角正準形式と可制御性・可観測性2 7 　 逆Z変換 8 　前期中間試験 8 　 後期中間試験 9 　基本変形による行列のランクの求め方 9 　 安定性と安定判別法 10 　可制御性・可観測性の判定 10 　 離散時間値系の安定判別 11 　行列の指数関数 11 　 状態フィードバック制御と安定化1 12 　状態推移行列 12 　 状態フィードバック制御と安定化2 13 　状態方程式の解の求め方1 13 　 オブザーバと状態変数の再現 14 　状態方程式の解の求め方2 14 　 現代制御理論による設計例 15 　前期期末試験 15 　 学年末試験
成績評価の方法 定期試験が70%、年間4回行う理解度テストが20%、問題演習・課題提出物 10%で評価する。
学生へのメッセージ 　どちらかといえば教科書を読んでも理解しづらい科目であるため、演習を交えてイメージを掴めるよう配慮する。また、レポート課題などを通して具体例を紹介することで理解を深める。
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)			B-1	学習・教育目標 (生物応用化学)