対象年度 | 2004 |
教育課程名 | 夜間コース 主専門教育課程 学科別科目 |
授業科目名 | システム制御工学 |
Subject Name | System Control Engineering |
単位数 | 2 |
必修・選択の別 | 選択 |
対象学科・学年 | 情報工学科4年 |
開講時期 | 前期 |
授業方法 | 講義 |
担当教官 | 川口秀樹 |
教官室番号 | A-133 |
連絡先(Tel) | 0143--46-5510 |
連絡先(E-Mail) | kawa@mmm.muroran-it.ac.jp |
授業のねらい | 対象とする系を、入力と出力の関係・伝達関数でモデル化し、制御する方式を体系化したものが古典制御理論であるとすると、入出力変数に加え、系の内部変数・状態変数をベースにモデル化し制御方法を論じる学問体系を現代制御理論という。 本授業では,現代制御理論に基づく系の記述方法、安定性や解のふるまい、さらに、安定化法について、例題を通して修得する。 |
授業の目標 | 1. 制御したい具体的な系が与えられたとき、適切に状態変数を設定し、状態・出力方程式を構成し、系をモデル化することができる。 2. 状態・出力方程式により記述された系を、伝達関数、ブロック線図、状態変数線図など、他の記述方法に変換できるなど、系の性質を多面的に捕らえることができる。 3. 状態・出力方程式でモデル化した系の安定性、可制御性、可観測性などの系のふるまいを判定することができる。 4. モデル化した系が不安定な場合、系を安定化するための制御系を設計を行うことができる。 |
授業計画 | 1. 数学的準備(3週) フーリエ変換からラプラス変換、線型代数と座標変換 2. 古典制御理論(1週) 伝達関数、ブロック線図、周波数応答、フィードバック制御と安定性 3. 状態方程式と出力方程式(3週) 状態・出力方程式、状態方程式−微分方程式−ブロック線図の関係、状態変数線図 4. 安定性の理論(2週) 対角正準形式、モード変換、安定性と固有値、安定判別法 5. 可制御性と可観測性(3週) 可制御性、可観測性、伝達関数の極−零点消去 6. 安定化の理論(2週) レギュレータ、オブザーバ 7. サーボ系の設計(1週) |
教科書及び教材 | 1. 中野、美多 著「制御基礎理論[古典から現代まで]」昭晃堂 定価(2,600 円+税)(図書館に4冊所蔵あり) |
参考書 | 1. 小郷、美多 著「システム制御理論入門」実教出版社 定価(2,200 円+税)(図書館に2冊所蔵あり) |
成績評価方法 | 定期試験 60 点以上を合格とする。 但し、2/3以上の出席者のみ受験資格を有するものとする。 不合格者にはレポートを課した後に一度だけ再試験を実施し,60 点以上を合格とする。 再試験に不合格の場合には再履修すること。 |
履修条件等 | 制御工学の内容を理解していることが望ましい。 |
教官からのメッセージ | 本科目は、暗記的な要素はほとんどなく、体系的な理解を要し、すべて前の授業からの積み重ねである。 授業に出席し積極的に不明なところを質問するなど、その都度その都度、授業内容を理解しておくこと。 |
その他 | |