広島大学シラバス

シラバスTOPへ
English
年度 2020年度 開講部局 工学部
講義コード K5302010 科目区分 専門教育科目
授業科目名 制御工学II
授業科目名
(フリガナ)
セイギヨコウガク 2
英文授業科目名 Control Engineering II
担当教員名 和田 信敬
担当教員名
(フリガナ)
ワダ ノブタカ
開講キャンパス 東広島 開設期 2年次生   後期   3ターム
曜日・時限・講義室 (3T) 火3-6:工220
授業の方法 講義 授業の方法
【詳細情報】
講義中心、液晶プロジェクター使用,配布資料使用,一部板書 
単位 2 週時間   使用言語 B : 日本語・英語
学習の段階 3 : 中級レベル
学問分野(分野) 25 : 理工学
学問分野(分科) 09 : 機械工学
対象学生 第一類 二年次および過年度生
授業のキーワード 状態方程式,可制御性,可観測性,状態フィードバック,オブザーバ,サーボ制御,最適制御 
教職専門科目   教科専門科目  
プログラムの中での
この授業科目の位置づけ
第一類の専門科目に属する.
・「制御工学I」がこの講義の前提となる科目である.
・この講義に続く科目として「メカニカルシステム制御」がある.
 
到達度評価
の評価項目
機械システムプログラム
(能力・技能)
・機械システム工学の基礎の確実な習得と応用力の養成

材料加工プログラム
(能力・技能)
・機械システム工学および材料創生・加工の基礎の確実な習得と応用力の養成

エネルギー変換プログラム
(能力・技能)
・機械システム工学の基礎の確実な習得と応用力の養成 
授業の目標・概要等 現代制御理論は,状態空間表現を基礎とし,動的システムの時間応答特性,安定性,可制御性などの解析法,並びに,フィードバック制御器,状態観測器の設計手法を与える.その特徴として以下が挙げられる.
・多入力系,不安定系など,古典制御理論の適用が困難な対象にも適用可能.
・計算機の使用に適したシステマティックな解析・設計手順が整備されている.
以上の特徴から,現代制御理論は,自動車,航空機,宇宙ロケット,ロボットなどの高度な自動化に不可欠な技術となっている.
本講義では,現代制御理論の基本的考え方と手法を理解することを目的とする.
1)動的システムを状態方程式として表現する方法を修得する.
2)状態方程式の解とその性質を修得し,安定性の概念を理解する.
3)システムの可制御性と可観測性の概念と解析手法を修得する.
4)状態フィードバック制御系の性質と極配置および最適設計法を修得する.
5)状態を推定するオブザーバの概念と構成法を修得する.  
授業計画 第1回 現代制御概論
第2回 状態空間表現1
第3回 状態空間表現2
第4回 線形システムの安定性
第5回 リアプノフの安定性理論
第6回 可制御性と可観測性
第7回 状態フィードバック制御
第8回 線形二次最適制御
第9回 サーボ制御
第10回 オブザーバ
第11回 2自由度制御
第12回 制御系設計・解析演習1
第13回 制御系設計・解析演習2
第14回 ロバスト制御1
第15回 ロバスト制御2

期末試験を行う.その他レポート課題を課す.  
教科書・参考書等 教科書:なし
参考書:小郷,美多:システム制御理論入門,実教出版(1979)
    藤森:ロバスト制御,コロナ社(2001)
 
授業で使用する
メディア・機器等
配付資料,液晶プロジェクター使用,一部板書 
予習・復習への
アドバイス
1-2回: 制御工学 I の復習を行うこと.
3-15回: 理論の導出と,計算方法を理解できるよう復習すること.授業中に取り上げる例題を完全に理解すること.  
履修上の注意
受講条件等
制御工学 I の基本的な内容を前提とするので,十分理解・復習しておくこと.
また,講義の際に必携PCを用いた計算機演習を実施します.各自のPCに「Scilab」を下記URLからダウンロード,インストールし,持参して下さい.
https://www.scilab.org/ 
成績評価の基準等 期末試験(60%),レポート課題(40%)  
実務経験  
実務経験の概要と
それに基づく授業内容
 
メッセージ  
その他   
すべての授業科目において,授業改善アンケートを実施していますので,回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており,今後の改善につなげていきます。 
シラバスTOPへ