授業の目的 【日本語】 Goals of the Course(JPN) | | 機械・航空宇宙システムの設計に不可欠な分野である制御工学について,状態空間法に基づく時間領域での制御系設計手法の基礎を学ぶ. 前に学んだ「制御工学第1」と本講義の修得によって,制御工学の基礎力および応用力を養う. |
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授業の目的 【英語】 Goals of the Course | | This course deals with analysis and synthesis of linear control systems in time domain by the state space method. |
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到達目標 【日本語】 Objectives of the Course(JPN)) | | この講義を習得することにより,受講者が以下のことをできるようになることを目標とする.
1.システムを状態空間表現できる.
2.可制御性,可観測性,安定性を理解し判定できる.
3.レギュレータ,状態観測器を設計できる. |
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到達目標 【英語】 Objectives of the Course | | By the end of the course, students should be able to do the following:
1. represent control systems in a state-space form,
2. understand the concept of controllability, observability, and stability,
3. design regulators and observers. |
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バックグラウンドとなる科目【日本語】 Prerequisite Subjects | | 制御工学第1及び演習,線形代数学I, II, 微分積分学I, II,数学I及び演習 |
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バックグラウンドとなる科目【英語】 Prerequisite Subjects | | Control Engineering 1 with Exercises, Linear Algebra I, II, Calculus I, II, Mathematics I and Tutorial |
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授業の内容【日本語】 Course Content | | 1.状態空間法に基づく制御系設計の概要
2.モデリング(システムの状態と状態方程式,状態方程式の解と安定性,状態方程式と伝達関数)
3.システムの解析(可制御性と可観測性,システムの構造,実現問題)
4.レギュレータ問題(状態フィードバックと極配置)
5.状態観測器(完全次元オブザーバー,最小次元オブザーバーとその設計法)
演習の時間提出された答案は採点後に返却し解答例を配布するため,よく復習を行うこと.また,数回のレポート課題を課す. |
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授業の内容【英語】 Course Content | | 1. Introduction
2. Modeling; state equations, solutions of state equations and its stability, state equations and transfer functions
3. Analysis of control systems; controllability and observability, system's structure, realization problem
4. Regulator; state feedback and pole assignment
5. Observer; full order observer, minimal order observer
Exercises are included in the class. Submitted answer sheets are graded and returned. Homework is assigned several times. |
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成績評価の方法と基準【日本語】 Course Evaluation Method and Criteria | | 達成目標に対しての到達度をレポート,演習問題の結果,定期試験にて評価する.状態空間法に基づくシステムの解析と制御系設計手法を問う基本的な問題を正確に扱うことができることを合格の基準とする. |
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成績評価の方法と基準【英語】 Course Evaluation Method and Criteria | | Grading will be decided based on regular assignments, exercises, and written examination(s). |
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履修条件・注意事項【日本語】 Course Prerequisites / Notes | | 履修条件は要しない.ただし,講義内容の理解のためには十分な線形代数学の知識が必要となる. |
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履修条件・注意事項【英語】 Course Prerequisites / Notes | | This course has no specific prerequisites. However, sufficient knowledge about the linear algebra is necessary to understand the contents of the course. |
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教科書【日本語】 Textbook | | |
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教科書【英語】 Textbook | | T. Yoshikawa and J. Imura, "Modern Control Theory", Corona Publishing (in Japanese) |
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参考書【日本語】 Reference Book | | 伊藤正美:自動制御概論(下)(昭晃堂)
早川義一 他:新インターユニバーシティ システムと制御(オーム社)
João P. Hespanha: Linear Systems Theory (Princeton University Press) |
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参考書【英語】 Reference Book | | M. Ito, "Automatic Control (II)", Shokodo (in Japanese)
Y. Hayakawa et al., "Systems and Control", Ohmsha (in Japanese)
João P. Hespanha: Linear Systems Theory (Princeton University Press) |
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授業時間外学習の指示【日本語】 Self-directed Learning Outside Course Hours | | |
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授業時間外学習の指示【英語】 Self-directed Learning Outside Course Hours | | |
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使用言語【英語】 Language used | | |
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使用言語【日本語】 Language used | | |
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授業開講形態等【日本語】 Lecture format, etc. | | |
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授業開講形態等【英語】 Lecture format, etc. | | This is a face-to-face course. |
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遠隔授業(オンデマンド型)で行う場合の追加措置【日本語】 Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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遠隔授業(オンデマンド型)で行う場合の追加措置【英語】 Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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