国立東京工業高等専門学校 シラバス 国立東京工業高等専門学校トップページへ戻る シラバス 閲覧戻る
教科目名
システム制御
 
担 当 教 官 小坂 敏文
学年、学科等 1年 専攻科一般・共通 通常講義
単位数 期間 選択 2 単位 後期 週2時間 (合計 30 時間)
授業の目標と概要
自動制御の発展により家庭から産業界まで自動化、省力化が進められている。授業では前半で物理現象の数学モデル
化,微分方程式のラプラス変換による解法を復習する。そしてモータの位置決め制御を例として取り上げ,古典制御
理論の復習を行なう。倒立振り子を例として取り上げ,極配置法による制御を現代制御理論のアプローチについて学
ぶ。
またフィードフォワード制御の例として,管内能動消音について解説する。
カリキュラムにおける位置づけ
共通専門科目であり,微分方程式・ラプラス変換を学んでいない学生も対象になっている。
本校準学士課程のラプラス変換および,微分方程式で記述された物理現象の扱いからスタートし,同じく準学士課程
の制御工学を定着させ,現代制御理論へのアプローチを行なう位置づけとなる
授業の内容 時間
1.自動制御とは 2
  自動制御の種類と発展過程
2.数学的準備 2
  定係数線形微分方程式,ラプラス変換,ラプラス変換による定係数線形微分方程式の解,
  行列,行列の固有値・固有ベクトル,運動方程式
3.物理現象の記述と状態量 4
  代表的物理量
  運動方程式
  キルヒホフの定理
4.基本的なフィードバック制御 5
  伝達関数とs領域で入出力
  フィードバックを用いたモータの位置決め制御
5.現代制御のアプローチ 6
  状態量,状態空間の扱い
  状態方程式と解法
  状態推移行列
  可制御性と可観測性
4.倒立振り子を例にとった制御方法 6
  状態方程式
  可制御性,可観測性
  状態フィードバックによる制御系の設計(極配置法)
  (最適レギュレータ)
5.能動消音の紹介 4
  実機による演習
  フィードフォワード制御
学年末試験 1
   
   
   
教科書
プリントを配布します
http://tokyo-ct.net/usr/kosaka/index.htmlの授業資料参照
補助教科書
履修上の注意
複素数,物理(剛体の力学),電気工学,線形定係数微分方程式,ラプラス変換,線形代数(固有値,固有ベクトル)の知識を復習しながら使います。
評価基準
古典制御によるモータの位置決め制御の解析がわかること。状態方程式を用いた解析がわかること。
評価法
レポートなど50%,定期試験50%
学習・教育目標 東京高専
C-6
JABEE
(d)