授業科目名 : 制御系設計理論

科目コード 10C631
配当学年 修士課程
開講年度・開講期 後期
曜時限 火曜2時限
講義室 A1-001(桂1)
単位数 2
履修者制限
授業形態 講義
使用言語 日本語または英語
担当教員 所属・職名・氏名 電気工学専攻 教授 萩原朋道
電気工学専攻 准教授 蛯原義雄

授業の概要・目的

「状態方程式論」の講義内容を基礎として,その制御系設計への応用について述べる.すなわち,状態フィードバックと極配置,オブザーバ,フィードバック制御系の 構成法,サーボ条件とフィードフォワード,二乗積分評価に基づく最適制御などについて講述する.

成績評価の方法・観点及び達成度

原則として,レポート課題(2通の予定)の絶対的な総合評価による.ただし,このレポート課題に対する取り組み方に問題があると判断した場合には,試験を課す可能性を完全に否定するものではない.(そのような状況は例外的であると考えているが,その必要がある場合には定期試験期間開始の2週間以上前に講義において通知すると同時に,評価方法についても別途通知する.)

到達目標

状態方程式に基づく制御系設計の基本的な考え方を理解し,レポート課題を通した演習により実際的な設計を模擬体験することで,制御系設計に関する基本的な素養を習得する.

授業計画と内容

項目 回数 内容説明
状態フィードバックによる極配置 4?5 状態フィードバック,スカラー系の可制御標準形と極配置問題,多変数系の可制御標準形と極配置,極配置のためのフィードバック行列の計算法,極配置と過渡応答,不可制御な極と可安定性
オブザーバ 3?4 可観測標準形および可観測性の諸条件,全次元オブザーバ,最小次元オブザーバ,オブザーバの条件とオブザーバを使ったフィードバック
フィードバック制御系の構成 2?3 積分補償フィードバック制御系,サーボ系の考え方,内部モデル原理,サーボ系の設計法
2乗積分評価に基づく最適制御 3?4 最適レギュレータの考え方,最適レギュレータの極の位置,リッカチ方程式の解法および極配置問題との関係,ならびに 学習到達度の確認

教科書

プリント配布

参考書等

履修要件

「状態方程式論」の講義内容.線形代数(行列,ベクトル,固有値,等)

授業外学習(予習・復習)等

授業URL

(参考情報) http://www-lab22.kuee.kyoto-u.ac.jp/~hagiwara/ku/matlab-octave.html

その他(オフィスアワー等)