[授業科目]

 システム制御工学
[必・選]

 選択
[担当教官]

 赤坂則之
[学年・学科]

 1年・機電
 システム
 工学専攻
[単位数]

 1
[授業形態]

 後期 週2時間
[目標]

 状態空間法を基礎とする現代制御理論は,1入出力制御系の設計法である周波数応答
 法では扱いにくかった多入出力制御系の設計を系統的に行える特長を持つ.一方で使
 い易い制御系設計ツールが普及し,実システムでの適用成果が見られる.
 本講義では,計算機制御に不可欠な離散時間系を対象に,(1)連続時間系の特性と対
 比した離散時間系の表現法,(2)連続信号と離散信号の混在するサンプルデータ系の
 表現法,離散時間系の制御系設計法として,(3)連続時間系での設計結果を利用でき
 る変換法および(4)多入出力系での設計を可能とする状態空間法を習得させる.
[評価の方法]

 定期試験の結果および課題演習の成績により評価する.
[教材]

 教科書 G.F.Franklin,J.D.Powell他1名著”Digital Control of Dynamic
 Systems,3rd ed."(Addison-Wesley)およびプリント
[内容]

 1.離散時間系の解析
  a.z変換による離散系伝達関数
  b.離散系状態方程式表現法
  c.過渡応答特性と極,零点の関係
  d.離散フーリエ変換(DFT)
  e.逆z変換
 2.サンプルデータシステムの解析
  a.サンプルホールドモデル
  b.サンプル信号のスペクトラム
  c.サンプルデータ系のブロック線図解析
 3.離散時間系の制御系設計法(変換法)
  a.エミュレーション法(双線形変換法,極・零点写像法)
  b.根軌跡法
  c.周波数応答法
 4.離散時間系の制御系設計法(状態空間法)
  a.制御則設計と可制御性
  b.観測器設計と可観測性
  c.積分器補償法
  d.LQR(Linear Quadratic Regulator)最適制御設計法