科目名 : 現代制御論

科目コード 90580
配当学年 4年
開講期 前期
曜時限 火曜・2時限
講義室 総合校舎102講義室
単位数 2
履修者制限
講義形態 講義
言語
担当教員 永原正章, 山本裕, , 加嶋健司

講義概要

線形制御理論で学習する古典制御論に続いて,状態空間法を中心とする現代制御論,ことに可制御性・可観測性,極配置,実現問題,オブザ-バ,最適レギュレ-タなどの理論を講義する.
 特に今年度の現代制御論では,講義中に毎回,演習と小テストを行い,基礎知識の完全理解を目指す.

評価方法

毎回講義中に行う小テストの合計得点によって評価する.

最終目標

現代制御の基本概念である可制御性,可観測性の概念を習得し,最適レギュレータなどの設計法を理解する.より進んでロバスト制御理論などへの発展の基礎となることをも視野に入れる.

講義計画

項目 回数 内容説明
古典制御理論の復習 3 現代制御の基礎となる古典制御理論の基礎事項を復習する.
状態方程式と線形ダイナミカルシステム 2 状態方程式で記述されるシステムの基本性質,ことに線形ダイナミカルシステムの性質,システムの同型等について講述し,基礎問題の演習を行う.
可制御性と可観測性 2 線形ダイナミカルシステムの基本性質である可制御性と可観測性の概念を導入するとともに,その判定条件等について解説し,関連する基礎問題の演習を行う.
正準分解 2 線形システムの正準分解を示し,可制御,可観測性との関係や,極配置との関係を講述する.また,関連する基礎問題の演習を行う.
実現問題 2 伝達関数からシステム構成する実現問題を1入出力系について講義し,演習問題により理解を深める.
状態フィ−ドバックと補償器 2 状態フィ−ドバックによる補償器の特性,極配置,オブザ−バの構成法を与え,可制御性,可観測性との関わりを講義する.また,関連する基礎問題の演習を行う.
最適レギュレ−タ 2 最適レギュレ−タによる設計法,ことにリカッチ方程式の導入,その可解性,安定性と可観測性の関係などを講義し,演習問題により,制御系設計の理解を深める.

教科書

参考書

システム制御理論入門(小郷・美多著,実教出版)
エレガント線形代数(イエーニヒ著,永田訳,現代数学社)
システムと制御の数学(山本著,朝倉書店)

予備知識

古典制御理論(線形制御理論)を一通り履修していることが望ましい.また基本的な線形代数学の知識(行列,行列式,行列のランク,ベクトル空間の次元,同型写像など)を仮定する.

授業URL

その他