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授業情報/Class Information

科目一覧へ戻る 2022/03/31 現在

基本情報/Basic Information

遠隔授業の場合は、科目名の先頭に◆が付加されています
開講科目名
/Course
線形システム理論/Linear System Theory
時間割コード
/Course Code
S2200470_S6
開講所属
/Course Offered by
システム工学研究科/Graduate School of Systems Engineering
ターム・学期
/Term・Semester
2022年度/Academic Year  第1クォーター/1Q
曜限
/Day, Period
水/Wed 3, 水/Wed 4
開講区分
/Semester offered
第1クォーター/1Q
単位数
/Credits
2.0
学年
/Year
1,2
主担当教員
/Main Instructor
長瀬 賢二/Kenji Nagase
科目区分
/Course Group
 
授業形態
/Lecture Form
教室
/Classroom
B202(北3号館)/B202(北3号館)
開講形態
/Course Format

担当教員情報/Instructor Information

教員名
/Instructor
教員所属名
/Affiliation
長瀬 賢二/Kenji Nagase システム工学部(教員)
授業の概要・ねらい
/Course Aims
線形システム理論では,状態空間表現に基づく解析・設計法である,現代制御理論のより発展的な内容について学びます.前半では,状態フィードバックの知識を発展させ,オブザーバの設計,サーボ系の設計について学びます.また,近年は計算機による制御系の実装が広く行われているため,離散時間状態空間表現とディジタル制御系についても学びます.後半では,前半の知識をさらに発展させ,最適レギュレータ,カルマンフィルタ,H∞制御などの,最適設計の方法について学んでいきます.
到達目標
/Course Objectives
講義中に示されたさまざまなトピックスについて,その概念を理解し,実際の問題に適用できることを目標とします.
成績評価の方法・基準
/Grading Policies/Criteria
課題レポートとテストの成績より,到達目標への達成度を総合的に評価し成績とします.
教科書
/Textbook
記載事項なし
参考書・参考文献
/Reference Book
・小郷 寛,美多 勉:システム制御理論入門,実教出版,ISBN-10 : 4407022051,2750円
(現代制御理論の基礎,可観測性とオブザーバ,数学的準備,最適レギュレータ,カルマンフィルタ)
・梶原 宏之:線形システム制御入門,コロナ社(積分型コントローラ),ISBN-10 : 4339033049,2750円
・萩原朋道:ディジタル制御入門,コロナ社 (離散時間システム), ISBN-10 : 4339033057,3300円
・吉川恒夫,井村順一:現代制御論,昭晃堂 (H∞制御),ISBN-10 : 4339032123,3700円
履修上の注意 ・メッセージ
/Notice for Students
受講に当たっては,現代制御の基本的な内容(状態空間表現,時間応答,安定性,可制御性,状態フィードバックなど,学部授業「制御系設計」の範囲)を理解しておいてください.
履修する上で必要な事項
/Prerequisite
毎回の講義に対応する課題があります.課題の提示と提出は,Moodleを使用します.
履修を推奨する関連科目
/Related Courses
「制御工学」,「制御系設計」(学部授業)
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2時間と復習2時間を行ってください.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ます.
その他連絡事項
/Other messages
遠隔授業となる場合は,Moodleを使用します.
授業理解を深める方法
/How to deepen your understanding of classes
毎回の課題には,講義中の例題より発展的な内容を含む問題を選定しているので,問題に取り組むことで,学修進展の状況や到達レベルが把握・確認できます.問題が難しく感じるなどの場合は,必要に応じて,教科書・参考書などで理解を補ってください.(「アクティブ・ラーニング」実施事項⑦)
オフィスアワー
/Office Hours
水 11:30-12:00,訪問先:北1号館 A418.
他学生との重複や,出張等で不在の場合がありますので,事前のメール予約を奨励します.
科目ナンバリング
/Course Numbering
No. 回(日時)
/Time (date and time)
主題と位置付け(担当)
/Subjects and instructor's position
学習方法と内容
/Methods and contents
備考
/Notes
1 講義の概要と必要な事項の復習 現代制御理論の基礎
2 可観測性の概念とオブザーバの構成を理解する 可観測性とオブザーバ
3 オブザーバーの設計方法を理解する オブザーバの設計と出力フィードバック
4 積分型コンとローラの構成と設計方法を理解する 積分型コントローラ
5 離散時間システムの概要を理解する 離散時間システム
6 離散化コントローラの設計方法を理解する 離散化コントローラ
7 前半の内容を復習し理解を深める 前半のまとめと試験
8 数学的な必要事項を理解する 数学的準備
9 リアプノフの安定定理について理解する リアプノフの安定定理
10 最適レギュレータの設計方法を理解する 最適レギュレータ
11 リカッチ方程式の解法を理解する リカッチ方程式の解法
12 カルマンフィルタの設計方法を理解する カルマンフィルタ
13 H∞制御問題を理解する H∞ノルムとH∞標準問題
14 H∞制御の設計方法を理解する 状態フィードバックによるH∞制御
15 後半の内容を復習し理解を深める 後半のまとめと試験

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