| 授業の目標と概要 |
| 現代制御理論では、古典制御では伝達関数で表現していたシステムを状態方程式を用いて表現する．これにより，シ |
| ステムの内部状態や構造を考慮した解析や設計が可能となる。本講義では、1入力1出力の線形時不変連続時間システ |
| ムについて、現代制御理論の基本事項であるシステムの状態方程式表現、安定性、可制御性と可観測性、レギュレー |
| タおよび状態観測器の設計法を学ぶ。 |
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| カリキュラムにおける位置づけ |
| 関連科目：電気回路、応用数学、回路網理論、微分方程式、線形代数、制御工学I・II |
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| １．システムの状態方程式による記述 |
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| ２．システムの応答と安定性 |
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| 状態遷移行列 |
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| 固有値の位置と応答の関係 |
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| ３．可制御性 |
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| 座標変換とは |
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| 対角正準系への変換 |
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| 可制御性とその条件 |
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| 行列のランク |
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| ４．可観測性 |
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| 可観測性とその条件 |
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| 双対性の定理 |
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| 可制御性と可観測性の判定 |
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| ５．極配置法 |
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| フィードバック係数ベクトルの直接計算 |
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| 可制御正準系への変換 |
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| 可制御正準系への変換による極配置 |
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| アッカーマン法による極配置 |
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| ６．最適レギュレータ |
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| 評価関数と最適制御 |
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| 重み行列と正定・半正定 |
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| 最適制御系の安定性 |
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| リカッチ方程式 |
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| ７．サーボ系 |
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| 内部モデル原理に基づくサーボ系の構造 |
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| サーボ系の設計 |
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| サーボ系設計条件 |
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| ８．状態観測器 |
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