平成22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		2単位
授業概要 制御工学１，２で学んだ古典制御理論を参考にしながら，いわゆる現代制御理論を講義する．まず，連続時間系システムの状態方程式，正準形，状態フィードバックや状態オブザーバの設計法を示し，続いて，Ｚ変換等，離散時間系の解析ツールを与える．ディジタルフィルタの設計等で，離散時間系の解析ツールに馴染んだ後，これを離散時間系の制御に応用する．最後に最適レギュレータやサーボ系の設計法の概要を紹介する． 　　到達目標 　　　1. システムを状態方程式で記述し，応答を計算できる． 　　　2. 連続時間系の状態フィードバック，オブザーバを設計できる． 　　　3. Ｚ変換の基本事項を理解し，フィルタ設計に応用できる． 　　　4. 離散時間系の状態フィードバック，オブザーバを設計できる．
教科書 資料を配布する． 参考書 小郷，美多：システム制御理論入門；実教出版 中野，美多：制御基礎理論；昭晃堂
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 状態方程式の求め方 1 離散時間系システムの概要 2 状態方程式と伝達関数　 2 離散時間表現とZ変換 3 状態方程式の解の求め方 (1)　 3 逆Z変換 4 固有値・固有ベクトルと対角正準形　 4 Z変換と周波数特性　 5 可制御正準形，可観測正準形の特徴 5 ＦＩＲフィルタの設計　 6 状態方程式の解の求め方 (2) 6 ＩＩＲフィルタの設計　 7 （Matlab演習）系の固有値とステップ応答 7 （Matlab演習）離散時間系の時間応答，周波数応答 8 前期中間試験 8 後期中間試験 9 状態フィードバック 9 離散時間系状態方程式と解法 10 可制御正準形と状態フィードバックの設計 10 離散時間系状態フィードバック制御の設計 11 状態オブザーバ　 11 離散時間系状態オブザーバの設計 12 可観測正準形式と状態オブザーバ　 12 最適レギュレータの概要 13 状態オブザーバと状態フィードバックの統合システム　 13 サーボ系の設計法　 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 ４回の定期試験：70%，演習課題：30%で評価
学生へのメッセージ いわゆる現代制御理論は，現在では一般化されてシステム制御理論と呼ばれ，時間応答を扱う工学分野に共通の基礎を与える重要な位置づけにある．講義とMatlab等を用いたシミュレーションを通じて理解を深めて欲しい．
学習・教育目標 (生産工学)						学習・教育目標 (電子工学)			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