学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate		工学部
時間割コード
Registration Code		0836440
科目区分【日本語】
Course Category
専門科目
科目区分【英語】
Course Category
Specialized Courses
科目名　【日本語】
Course Title		システム制御
科目名　【英語】
Course Title		System Control
コースナンバリングコード
Course Numbering Code
担当教員　【日本語】
Instructor		藤原 幸一 ○
担当教員　【英語】
Instructor		FUJIWARA Koichi ○
単位数
Credits		2
開講期・開講時間帯
Term / Day / Period		秋 火曜日 ３時限
Fall Tue 3
授業形態
Course style		講義
Lecture
学科・専攻【日本語】
Department / Program
マテリアル工学科
学科・専攻【英語】
Department / Program
Department of Materials Science and Engineering
必修・選択【日本語】
Required / Selected
選択必修
必修・選択【英語】
Required / Selected
Compulsory Elective


授業の目的　【日本語】
Goals of the Course(JPN)
化学プロセス系のみならず機械系や電気系を含めたシステムの制御に必要な考え方と解法を身につけるため、古典制御理論における基本的な概念と，制御系設計の考え方の理解を深めることを目的とする．

達成目標
１．制御対象をモデル化することができる．
２．ラプラス変換を用いて線形微分方程式を解ける．
３．システムの性質（安定性，過渡特性，周波数特性）を解析することができる．
４．フィードバック制御系を理解し，PIDパラメータを設計できる．
５．MATLAB/Simulinkによるフィードバック制御系の設計ができる．
授業の目的　【英語】
Goals of the Course
To gain understanding on fundamentals of classical control theory for control system design of mechanical systems, electric circuit systems as well aschemical process systems.

The goals of this course are as follows:
1. To model control subjects
2. To solve linear differential equations by Laplace transform
3. To analyze properties of systems, such as stability, transient characteristics, and frequency responses
4. To understand feedback control systems and design PID parameters.
5. To design feedback control systems on MATLAB/Simulink.
到達目標　【日本語】
Objectives of the Course(JPN))
化学プロセス系のみならず機械系や電気系を含めたシステムの制御に必要な考え方と解法を身につけるため、古典制御理論における基本的な概念と，制御系設計の考え方の理解を深めることを目的とする．

達成目標
１．制御対象をモデル化することができる．
２．ラプラス変換を用いて線形微分方程式を解ける．
３．システムの性質（安定性，過渡特性，周波数特性）を解析することができる．
４．フィードバック制御系を理解し，PIDパラメータを設計できる．
５．MATLAB/Simulinkによるフィードバック制御系の設計ができる．
到達目標　【英語】
Objectives of the Course
To gain understanding on fundamentals of classical control theory for control system design of mechanical systems, electric circuit systems as well aschemical process systems.

The goals of this course are as follows:
1. To model control subjects
2. To solve linear differential equations by Laplace transform
3. To analyze properties of systems, such as stability, transient characteristics, and frequency responses
4. To understand feedback control systems and design PID parameters.
5. To design feedback control systems on MATLAB/Simulink.
バックグラウンドとなる科目【日本語】
Prerequisite Subjects
線形代数学１・２，微分積分学１・２，数学及び演習１
バックグラウンドとなる科目【英語】
Prerequisite Subjects
Linear algebra 1・2, Calculus 1・2, Mathematics with Exercises 1
授業の内容【日本語】
Course Content
1. 制御工学とは（1週）
2. プロセスモデリング（1週）
3. ラプラス変換（1週）
4. 伝達関数（2週）
5. 過渡応答（2週）
6. フィードバック制御系の設計と解析（2週）
7. 多入力多出力システム（1週）
8. モデル予測制御（1週）
9. MATLAB/Simulinkによる演習（2週）
10. まとめと評価（1週）

各単元ごとに宿題としてレポート課題を実施する．
授業の内容【英語】
Course Content
1. Introduction (1 week)
2. Process modeling (1 week)
3. Laplace transform (1 week)
4. Transfer functions (2 weeks)
5. Analysis of transient responses (2 weeks)
6. Design and analysis of feedback control systems (2 weeks)
7. Multi-input multi-output systems (1 week)
8. Model prediction control (1 week)
9. Feedback control system design on MATLAB/Simulink
10. Examination and evaluation (1 week)

After each of learning unit, a home-work may be assigned.
成績評価の方法と基準【日本語】
Course Evaluation Method and Criteria
宿題：20％・試験：80％で評価する．システムのモデル化と解析，フィードバック制御系の設計について基本的な問題を扱うことができれば合格とし，より難易度の高い問題を扱うことができればそれに応じて成績に反映させる．さらに，MATLAB/Simulinkなどの制御系設計ソフトウェアの演習も課題として課す．
成績評価の方法と基準【英語】
Course Evaluation Method and Criteria
Evaluation by Homework 20%, Exams 80%. To obtain credit, students should solve problems that are system modeling and analysis and feedback control system design.
履修条件・注意事項【日本語】
Course Prerequisites / Notes
線形代数・微積分学の履修を前提とする．

授業は原則，対面で行う．オンデマンドで実施する場合については，TACTにて指示するので掲示に注意すること．
履修条件・注意事項【英語】
Course Prerequisites / Notes
Students are required to learn linear algebra and calculus before this lecture.
教科書【日本語】
Textbook
橋本・長谷部・加納「プロセス制御工学」朝倉書店(2020)
教科書【英語】
Textbook
Hashimoto, Hasebe, Kano, "Process Seigyo Kogaku", Asakura Shoten (2002)
参考書【日本語】
Reference Book
アドバンスな内容については，山本「システムと制御の数学」朝倉書店 (1998)を参考にすること．
参考書【英語】
Reference Book
Y. Yamamoto, "From Vector Spaces to Function Spaces: Introduction to Functional Analysis with Applications," Society for Industrial and Applied Mathematics (2012)
授業時間外学習の指示【日本語】
Self-directed Learning Outside Course Hours
授業時間外学習の指示【英語】
Self-directed Learning Outside Course Hours
使用言語【英語】
Language used
使用言語【日本語】
Language used
授業開講形態等【日本語】
Lecture format, etc.
授業開講形態等【英語】
Lecture format, etc.
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)
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)