基本情報/Basic Information

遠隔授業（授業回数全体の半分以上）の場合は、科目名の先頭に◆が付加されています（2023年度以降）

開講科目名 ／Course	制御系設計／Control System Design
時間割コード ／Course Code	S1405290_S1
開講所属 ／Course Offered by	システム工学部／Faculty of Systems Engineering
ターム・学期 ／Term・Semester	2024年度／Academic Year　　第2クォーター／2Q
曜限 ／Day, Period	水／Wed　3,　水／Wed　4
開講区分 ／Semester offered	第2クォーター／2Q
単位数 ／Credits	2.0
学年 ／Year	3,4
主担当教員 ／Main Instructor	土橋　宏規
科目区分 ／Course Group	_
授業形態 ／Lecture Form	講義
教室 ／Classroom	北１号館Ａ２０２／北１号館Ａ２０２
開講形態 ／Course Format
ディプロマポリシー情報 ／Diploma Policy	要件年度 ／Required Year 要件所属 ／Course Name ディプロマポリシー ／Diploma Policy DP値 ／DP Point 2020/04 ～2022/04 システム工学部 1.幅広い教養と分野横断的な学力 2 2020/04 ～2022/04 システム工学部 2.専門的知識や技能 5 2020/04 ～2022/04 システム工学部 3.課題解決力と自己学修能力 3 2023/04 ～9999/04 システム工学部 1.幅広い教養と分野横断的な学力 2 2023/04 ～9999/04 システム工学部 2.専門的知識や技能 5 2023/04 ～9999/04 システム工学部 3.課題解決力と自己学修能力 3

担当教員情報/Instructor Information

教員名 ／Instructor	教員所属名 ／Affiliation
土橋　宏規	システム工学部（教員）

授業の概要・ねらい ／Course Aims	システムに希望の特性をもたせたいとき，あるいは希望通りの運動をさせたいとき，一般に制御の技術が必要となる．この講義では，伝達関数に基づくフィードバック制御系の解析・設計法を学ぶとともに，システムのもう一つの表現方法である状態空間表現に基づく制御系の解析・設計法の基礎について学ぶ．なお，実際の制御系設計においては制御系設計用CADを用いることが多いことから，本講義では講義で学んだ内容を制御系設計CADの一つであるMATLABによるプログラミングを通じて学習し，制御系設計の実践的な能力も身に付ける．
到達目標 ／Course Objectives	伝達関数に基づくフィードバック制御系の解析・設計法と，状態空間表現に基づく制御系の解析・設計法の基礎について，基本的な事項を理解できることを目標とする．
成績評価の方法・基準 ／Grading Policies/Criteria	伝達関数に基づくフィードバック制御系の解析・設計法と，状態空間表現に基づく制御系の解析・設計法の基礎について，その理解度を確認するための課題を課す．課題は前者について計7回（中間課題を含む），後者について計8回（期末課題を含む）出題し，それらの課題を総合的に，前者50点満点，後者50点満点で評価する．成績評定は，前者・後者ともに次の区分である． 　 S：十分理解し，特に優れた解答をしている（45点以上）． A：十分理解している（40～44点）． B：理解している（35～39点）． C：おおむね理解している（30～34点）． F：理解していない（30点未満）
教科書 ／Textbook	制御工学（第２版）フィードバック制御系の考え方（斉藤制海ら著，森北出版，ISBN 978-4-627-72822-6，2,860円） ※前半（第1～7回）にのみ使用する．後半（第8～15回）は各回に資料を配布する．
参考書・参考文献 ／Reference Book	現代制御論（吉川恒夫ら著，コロナ社，ISBN 978-4-339-03212-3，4,070円） システム制御理論入門（小郷寛ら著，実教出版，ISBN 978-4-407-02205-6，2,970円） ※授業で直接使用しないが，状態空間表現に基づく制御系の解析・設計法の基礎について，授業時間外学修の際に参考になる．
履修上の注意 ・メッセージ ／Notice for Students	記載事項なし．
履修する上で必要な事項 ／Prerequisite	受講に当たっては「制御工学」を受講，もしくはその内容を理解していること．また，MATLAB演習（第6回・第14回）は授業内でPCを使用するため，各自必ず持参すること．
履修を推奨する関連科目 ／Related Courses	「制御工学」
授業時間外学修についての指示 ／Instructions for studying outside class hours	本授業の授業計画に沿って，準備学習1.5時間と復習3時間を行うこと．さらに，授業内容に関連する課題に関する調査・考察を含めて，毎回の授業ごとに自主的学修を求める．
その他連絡事項 ／Other messages	MATLAB演習では各自のノートPCから仮想演習室にログインする必要がある．仮想演習室の使用方法等については，次のサイトを参照すること：https://www.wakayama-u.ac.jp/aic/service/vcl.html
授業理解を深める方法 ／How to deepen your understanding of classes	課題内容について，数学・力学・電気回路の知識を活用する． 【「アクティブ・ラーニング」実施要項 ⑨】
オフィスアワー ／Office Hours	木曜4限，北1号館A-417室 他学生との重複，出張等で不在の場合があるため，必ず事前メール予約すること． dobashi＠wakayama-u.ac.jp
科目ナンバリング ／Course Numbering	S21043J11100A352，S21043J11100M334

No.	回（日時） ／Time (date and time)	主題と位置付け ／Subjects and instructor's position	学習方法と内容 ／Methods and contents	備考（担当） ／Notes
1	1	フィードバック制御系の構成と考え方	シラバスの内容を理解するとともに，フィードバック制御系の構成と考え方について学習する．	記載事項なし
2	2	ナイキストの安定判別	フィードバック制御系の安定性の判別方法である，ナイキストの安定判別法について学習する．	記載事項なし
3	3	ゲイン余裕と位相余裕	フィードバック制御系の安定性の評価指標である，ゲイン余裕と位相余裕について学習する．	記載事項なし
4	4	フィードバック制御系の応答と仕様	フィードバック制御系の応答特性と仕様について学習する．	記載事項なし
5	5	補償器の設計	補償器の一つであるPID補償器とその設計について学習する．	記載事項なし
6	6	MATLAB演習（伝達関数に基づく解析・設計）	MATLABを用いて，伝達関数に基づくフィードバック制御系の解析と設計に関する演習に取り組む．	PC使用
7	7	まとめと中間課題	前半の学習内容を整理するとともに，中間課題に取り組む．	記載事項なし
8	8	現代制御と状態空間表現	現代制御の特徴を古典制御と比較しながら理解するとともに，状態空間表現について学習する．	記載事項なし
9	9	状態空間表現の求め方	状態空間表現の求め方について学習する．	記載事項なし
10	10	時間応答	線形時不変システムの時間応答の求め方について学習する．	記載事項なし
11	11	安定性	線形時不変システムの漸近安定性について学習する．	記載事項なし
12	12	可制御性	線形時不変システムの可制御性について学習する．	記載事項なし
13	13	状態フィードバック	線形時不変システムを対象とした状態フィードバック制御とそれを用いたレギュレータの設計問題について学習する．	記載事項なし
14	14	MATLAB演習（状態空間表現に基づく解析・設計）	MATLABを用いて，状態空間表現に基づくフィードバック制御系の解析・設計に関する演習に取り組む．	PC使用
15	15	まとめと期末課題	後半の学習内容を整理するとともに，期末課題に取り組む．	記載事項なし