制御工学特論 (F25A)

日本大学理工学部

2023年大学院理工学研究科シラバス - 機械工学専攻

設置情報

科目名	制御工学特論
設置学科	機械工学専攻	学年	1年
担当者	水野　毅	履修期	前期
単位	2	曜日時限	火曜5
校舎	駿河台	時間割CD	F25A
クラス

概要

学修到達目標	現代制御理論を理解し，実際の機械システムの制御系設計ができるようになる．
授業形態及び授業方法	「対面授業」基本的には，講義内容を板書し，説明する．適宜資料を配付する．
準備学習（予習・復習等）の内容・受講のための予備知識	古典制御理論を理解していることが望ましい．

授業計画

第1回	序論シラバス及びモデル化について説明する．【事前学習】シラバスに目をとおしておく（120分）【事後学習】モデル化について調べる（120分）
第2回	システムの数学的表現と構造(1) 状態⽅程式の概念と具体的なシステムの状態⽅程式を求める．【事前学習】状態方程式について調べておく（120分）【事後学習】レポート課題を解き，次回提出する（120分）．
第3回	システムの数学的表現と構造(2) 状態⽅程式と伝達関数の関係について説明する．前回のレポート課題について解答例を示す．【事前学習】伝達関数について調べておく（120分）【事後学習】レポート課題を解き，次回提出する（120分）．
第4回	システムの数学的表現と構造(3) システムの相似変換について説明する．前回のレポート課題について解答例を示す．【事前学習】相似変換について調べておく（120分）【事後学習】レポート課題を解き，次回提出する（120分）．
第5回	システムの数学的表現と構造(4) 状態⽅程式の解について説明する．前回のレポート課題について解答例を示す．【事前学習】状態方程式の解について調べておく（120分）【事後学習】レポート課題を解き，次回提出する（120分）．
第6回	システムの数学的表現と構造(5) 安定性について説明する．前回のレポート課題について解答例を示す．【事前学習】安定性について調べておく（120分）【事後学習】レポート課題を解き，次回提出する（120分）．
第7回	システムの数学的表現と構造(6) 可制御性について説明する．前回のレポート課題について解答例を示す．【事前学習】可制御性について調べておく（120分）【事後学習】レポート課題を解き，次回提出する（120分）．
第8回	システムの数学的表現と構造(7) 可観測性について説明する．前回のレポート課題について解答例を示す．【事前学習】可観測性について調べておく（120分）【事後学習】レポート課題を解き，次回提出する（120分）．
第9回	フィードバック制御の基礎(1) 標準形について説明する．前回のレポート課題について解答例を示す．【事前学習】標準形について調べておく（120分）【事後学習】レポート課題を解き，次回提出する（120分）．
第10回	フィードバック制御の基礎(2) 極配置について説明する．前回のレポート課題について解答例を示す．【事前学習】極配置について調べておく（120分）【事後学習】レポート課題を解き，次回提出する（120分）．
第11回	最適レギュレータ(1) 最適レギュレータについて説明する．前回のレポート課題について解答例を示す．【事前学習】最適レギュレータについて調べておく（120分）【事後学習】レポート課題を解き，次回提出する（120分）．
第12回	最適レギュレータ(2) 最適レギュレータの応⽤例について学習する．前回のレポート課題について解答例を示す．【事前学習】ジャイロ効果について調べておく（120分）【事後学習】レポート課題を解き，次回提出する（120分）．
第13回	オブザーバ(1) 同⼀次元オブザーバについて説明する．前回のレポート課題について解答例を示す．【事前学習】同⼀次元オブザーバーについて調べておく（120分）【事後学習】レポート課題を解き，次回提出する（120分）．
第14回	オブザーバ(2) オブザーバの応⽤例について学修する．前回のレポート課題について解答例を示す．【事前学習】回転体の不つり合いについて調べておく（120分）【事後学習】レポート課題を解き，提出する（120分）．
第15回	平常試験及びその解説第14回までの内容について平常試験を行う．自筆のノート及び配付資料は持込可とする．試験終了後，解答例を示す．

その他

教科書	教科書は使用しないが，自習するには，参考書のどちらかを持っていることが望ましい．
参考資料コメント及び資料（技術論文等）	伊藤正美，木村英紀，細江繁幸『線形制御系の設計理論 [9784339083316]』コロナ社 1989年吉川恒夫，井村順⼀『現代制御論 [9784339032123]』コロナ社 2014年いずれも良い本であるが，自習だけで理解するのはかなり難しい．授業での説明を参考にすると理解しやすい．
成績評価の方法及び基準	平常試験80％，レポート20%．講義への出席時数が総時数の３分の２に満たない場合は単位を与えない．
質問への対応	授業中に理解できないところがあった場合，質問内容を整理し，授業終了後に質問すること．
研究室又は連絡先	mizar@mech.saitama-u.ac.jp
オフィスアワー
学生へのメッセージ	現代制御理論は，完成された美しい理論体系を持っています．これを⾃分のものとして活⽤できるように，しっかりと学習して下さい．

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