制御工学２

芝浦工業大学　工学部機械工学第二学科
2008年　後期　土曜日１限 9:00-10:30　　担当：小木哲朗


次回の授業は1/21（水）5限（16:20～）に行います。

概要

多くの機械にはコンピュータが組み込まれ、プログラムに従って目的の作業を行うように制御されている。また、生産過程での素材管理・加工工程・組立作業・あるいは品 質管理などが自動化され、設計や生産技術にかかわる機械系エンジニアにとって「機械やシステムを望み通りに操作する」技術の体系的な学問「自動制御工学」は必須の分野となってきた。制御工学２では、状態方程式によるシステムの記述を基礎とする現代制御理論について学ぶ。　

授業計画

(09/20) 1. 古典制御と現代制御 (pdf)
・自動制御とは　　・古典制御理論と現代制御理論　　・古典制御理論の復習

 (10/04) 2. 状態方程式 (pdf)
・状態方程式による表現　　・伝達関数から状態方程式の導出　　・状態方程式の伝達関数による表現

 (10/11) 3. 状態方程式の解法 (pdf)
・状態方程式の解　　・状態遷移行列

 (10/18) 4. 状態方程式の同値変換 (pdf)
・同値変換　　・対角化　　・ジョルダン標準形

 (10/25) 5. 可制御性と可観測性 (pdf)
・可制御性　　・可観測性

 (11/08) 6. 安定判別 (pdf)
・安定性　　・フルビッツの安定判別

 (11/15) 7. 極配置 (pdf)
・状態フィードバック　　・可制御標準形　　・フィードバック係数行列の求め方

 (11/22) 中間試験 (pdf)　解答例 (pdf)

 (11/29) 8. 状態観測器 (pdf)
・状態観測器の考え方　　・可観測標準形　　・状態観測器係数行列の求め方

 (12/06) 9. 多入出力システム (pdf)
・状態方程式　　・伝達関数行列　　・状態方程式の解　　・可制御性と可観測性　　・極配置　　・状態観測器

 (12/13) 10. 最小次元状態観測器 (pdf)
・最小次元状態観測器の考え方　　・最小次元観測器の設計法

 (12/20) 11. 最適レギュレータ (pdf)
・評価関数　　・最適制御入力

 (01/10) 12. サーボシステム (pdf)
・サーボシステムの構成　　・サーボシステムの設計法

 (01/21) 13. 離散値系制御 (pdf)
・離散値系の状態方程式　　・離散値系の性質