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 |
タおよびオブザーバの設計法を学ぶ。 |
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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.状態空間表現におけるシステムモデリング |
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状態方程式 |
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状態方程式の解 |
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状態空間表現と伝達関数 |
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2.システムの構造と安定性 |
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可制御性 |
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可観測性 |
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正準形 |
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安定性 |
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伝達関数と最小実現 |
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3.状態フィードバックによる制御系の設計 |
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状態フィードバック制御と極配置 |
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極配置法 |
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最適制御系の設計 |
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4.状態フィードバックによるトラッキング制御 |
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内部モデル原理に基づく状態フィードバック制御 |
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~積分動作を含む制御系設計 |
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5.オブザーバの設計 |
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同一次元オブザーバ |
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最小次元オブザーバ |
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分離定理 |
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レギュレータとオブザーバの双対性 |
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