科目分野	理工学部
選必区分	必修
担当教員 ［ローマ字表記］	久保　智裕　[Tomohiro Kubo]
授業形態	講義

授業の目的

制御工学は，その適用範囲が電気系や機械系のみでなく，社会システムや交通システムに至るまで多岐にわたる横断的な学問である．本講義では，動的システムの表現法（伝達関数表現，状態方程式表現）を理解する．また，周波数伝達関数と周波数応答，伝達関数表現に基づいた安定判別法，および制御系設計法の基礎を修得する．

授業概要

本講義では，まず動的システムの伝達関数表現，状態方程式表現について説明する．次に，ブロック線図を用いてシステムの構造を記述する方法，システムの時間応答，周波数伝達関数，および周波数応答について述べる．また，伝達関数表現に基づいたシステムの安定性と安定判別法，およびフィードバック制御系の設計仕様と制御系設計法の基礎的事項について解説する．

到達目標

1. 動的システムの伝達関数表現，状態方程式表現を理解し，システムの時間応答，周波数応答を求めることができる．


2. 制御系の安定性を調べることができる．また，制御系設計仕様，および制御系設計の基礎的事項を修得している．

授業計画

1. システムの制御と制御工学


2. 動的システムの内部表現と外部表現


3. ラプラス変換とその性質


4. 部分分数展開


5. 伝達関数と周波数伝達関数


6. 周波数応答


7. 基本伝達関数の特性


8. 前半のまとめ


9. 制御系の安定性


10. ラウス・フルビッツの安定判別法


11. ナイキストの安定判別法


12. 制御系の構成


13. 制御系設計仕様


14. 制御系設計


15. 後半のまとめ


16. 後半試験

教科書

使用しない．適宜，資料を配布する．

キーワード

伝達関数表現，状態方程式表現，時間応答，周波数伝達関数，周波数応答，安定性，制御系設計