計算機制御シラバス

授業科目

担当教員

開講期

計算機制御

松木剛志

通年

科目番号

対象学年

履修上の注意

単位数

130510

5年　電子制御工学科

学修単位

2単位

授業概要
前半は連続時間系に対して，状態空間表現から始まり，可制御性や可観測性といったシステムの構造理論，極配置や最適レギュレータといった制御系設計など，現代制御理論の基礎的な内容を講義する．また，後半は離散時間系も併せたシステムに対して，前半で学んだ知識を活用するために必要なZ変換やPad\`e近似などについて講義する．
　　到達目標
　　　1. システムを状態方程式で記述できる．
　　　2. 状態空間で表記されたシステムの応答を計算できる．
　　　3. 状態フィードバックおよびオブザーバの設計ができる．
　　　4. 最適レギュレータおよびサーボ系の設計ができる．

教科書: 天野：MATLAB／Simulinkによるやさしいシステム制御工学；森北出版
参考書: 小郷，美多：システム制御理論入門；実教出版

授業の進め方
板書を中心とした講義を行う．またMatlabを用いた演習を行い理解を深める．

授業内容

	前期	自己点検		後期	自己点検
1	計算機制御とは		1	オブザーバ
2	状態空間表現（１）		2	併合システム
3	状態空間表現（２）		3	サーボシステム
4	状態方程式の解法		4	最適レギュレータ（１）
5	固有値，固有ベクトル，対角化		5	最適レギュレータ（２）
6	対角化の応用（１）		6	ディジタル制御系の概要
7	対角化の応用（２）		7	Z変換と逆Z変換
8	行列論		8	後期中間試験
9	対称行列の対角化		9	差分方程式の解法
10	可制御性		10	サンプラーとホールド回路
11	可観測性と双対性		11	パルス伝達関数
12	可制御正準形式		12	離散時間系の状態方程式
13	可観測正準形式		13	離散時間系の応答と制御系設計
14	レギュレータ		14	MATLABによる演習
15	前期期末試験		15	学年末試験

成績評価の方法
この科目は学修単位科目であるので，(90 時間-講義時間)以上の自学自習を必要とする．したがって，科目担当教員が課した課題の内，{(90 時間-講義時間)×3/4}時間以上に相当する課題提出がないと単位を認めない．
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(事前学習・関連科目・履修上の注意等)
本科目の理解には，数学A・B，応用数学B，制御工学１・２の知識を必要とする．また，微分積分学，線形代数，関数解析学，複素関数論などの知識もあれば，なお深い理解が得られる．各自の学習進度に合わせて，予習復習に取り組んで下さい．

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