平成21年度

授業科目					担当教員				開講期
計算機制御					深山幸穂				通年
科目番号					対象学年				必修・選択の別		単位数
130510					5年　電子制御工学科				学修単位・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 　　　1. システムを状態方程式で記述することができること。 　　　2. 可制御性、可観測性の判定ができること。 　　　3. 状態方程式の解を求めることができること。 　　　4. 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。 　　　5. 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。 　　　6. 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。 　　　7. 最適レギュレータの概要を知っている。 　　　8. ニューロ・ファジー制御の概要を知っている。
教科書 細江「システムと制御」（オーム） 参考書 田代・難波「新編高専の数学2」（森北）
授業の進め方 　授業内容の理解を助けるため，Matlabを用いた演習を行う。
授業内容 前期 後期 1 状態方程式とは 1 ディジタル制御の基礎概念　 2 状態方程式の求め方　 2 離散時間表現とZ変換 3 状態方程式と伝達関数　 3 Z変換の性質　 4 座標変換と固有値・固有ベクトル　 4 逆Z変換　 5 可制御性・可観測性　 5 パルス伝達関数　 6 行列の指数関数 6 Z変換と周波数特性　 7 （Matlab演習）系の固有値とステップ応答 7 （Matlab演習）離散時間系の応答 8 　前期中間試験 8 後期中間試験 9 状態推移行列 9 安定性と安定判別法 10 状態方程式の解の求め方1　 10 状態フィードバック制御と安定化 11 状態方程式の解の求め方2　 11 オブザーバと状態変数の再現 12 可制御正準形式、可観測正準形式の特徴　 12 最適レギュレータの概要 13 状態フィードバック　 13 ニューロ・ファジー制御の概要　 14 （Matlab演習）状態フィードバックと系の応答　 14 （Matlab演習）制御による系の安定化 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%、演習課題 30%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)			学習・教育目標 (生物応用化学)
機械工学コース			環境材料工学コース
						B-1