シラバス参照
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| 科目一覧へ戻る | 2024/09/12 現在 |
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開講科目名 ／Course |
線形システム理論／Linear System Theory | |||||||||
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時間割コード ／Course Code |
S2200470_S6 | |||||||||
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開講所属 ／Course Offered by |
システム工学研究科／Graduate School of Systems Engineering | |||||||||
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ターム・学期 ／Term・Semester |
2024年度／Academic Year 第1クォーター／1Q | |||||||||
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曜限 ／Day, Period |
水／Wed 3, 水／Wed 4 | |||||||||
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開講区分 ／Semester offered |
第1クォーター／1Q | |||||||||
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単位数 ／Credits |
2.0 | |||||||||
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学年 ／Year |
1,2 | |||||||||
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主担当教員 ／Main Instructor |
長瀬 賢二／Kenji Nagase | |||||||||
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科目区分 ／Course Group |
_ | |||||||||
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授業形態 ／Lecture Form |
講義 | |||||||||
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教室 ／Classroom |
北３号館Ｂ２０２／北３号館Ｂ２０２ | |||||||||
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開講形態 ／Course Format |
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ディプロマポリシー情報 ／Diploma Policy |
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教員名 ／Instructor |
教員所属名 ／Affiliation |
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| 長瀬 賢二／Kenji Nagase | システム工学部（教員） |
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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． |
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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． |
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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． |
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教科書 ／Textbook |
記載事項なし |
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参考書・参考文献 ／Reference Book |
（授業では使用しません） ・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 |
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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． |
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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． |
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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） |
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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． |
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その他連絡事項 ／Other messages |
記載事項なし． |
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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） |
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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． |
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科目ナンバリング ／Course Numbering |
S21044J10199N501 |
| 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 |
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| 1 | 第１回 | 講義の概要と必要な事項の復習 | 現代制御理論の基礎 | |
| 2 | 第２回 | 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 | 第３回 | 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 | 第４回 | 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 | 第５回 | 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 | 第６回 | 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 | 第７回 | 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 | 第８回 | 数学的な必要事項を理解する | 数学的準備 | |
| 9 | 第９回 | 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 | 第１０回 | 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 | 第１１回 | 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 | 第１２回 | 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 | 第１３回 | H∞制御問題を理解する | H∞ノルムとH∞標準問題 | |
| 14 | 第１４回 | 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 | 第１５回 | 後半の内容を復習し理解を深める | 後半のまとめと試験 |