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目次

講義01 現代制御とは

  1.1制御とは

  1.2動的システム

  1.3伝達関数表現の特徴

  1.4連立方程式の行列・ベクトル表現

  1.5状態空間表現の基礎

  1.6線形システムと非線形システム

  1.7現代制御とは

講義02 状態空間表現

  2.1直流モータの状態空間表現

  2.2マス-ばね-ダンパシステムの状態空間表現

  2.32階微分方程式で表されるシステムの状態空間表現

  2.43階微分方程式で表されるシステムの状態空間表現

  2.5状態空間表現の特徴

講義03 行列とベクトルの基本事項

  3.1行列とベクトル

  3.2ベクトルの内積とノルム

  3.3行列の余因子と行列式

  3.4逆行列

  3.5行列の固有値

  3.6行列の対角化

  3.7行列の階数

  3.8対称行列と正定行列

  3.9ベクトルのラプラス変換

講義04 状態空間表現と伝達関数表現の関係

  4.1伝達関数表現から状態空間表現への変換

  4.2状態空間表現から伝達関数表現への変換

  4.3伝達関数表現と状態空間表現の特徴

講義05 状態変数線図と状態変数変換

  5.1状態変数線図

  5.2状態変数変換

  5.3さまざまなシステムの状態変数線図

講義06 状態方程式の自由応答

  6.1自由システムの応答

  6.2自由応答のモード展開

講義07 システムの応答

  7.1状態空間表現の解

  7.2状態方程式の解の性質

講義08 システムの応答と安定性

  8.1自由システムの漸近安定性

  8.2安定性の分類

  8.3有界入力有界出力安定性

講義09 状態フィードバックと極配置

  9.1状態フィードバック制御による安定化法

  9.2速応性の改善と極配置

  9.3状態フィードバック制御系が構成できない例

講義10 システムの可制御性と可観測性

  10.1線形システムの構造

  10.2線形システムの可制御性・可観測性

  10.3双対なシステム

講義11 オブザーバの設計

  11.1オブザーバとは

  11.2オブザーバの構成

  11.3オブザーバによる状態推定

講義12 状態フィードバック制御とオブザーバの併合システムの設計

  12.1オブザーバを用いた状態フィードバック制御系の構成

  12.2併合システムにおける制御性能の比較

  12.3併合システムの特性の解析

講義13 サーボ系の設計

  13.1状態フィードバック制御と定値外乱

  13.2定値外乱の影響を抑制する制御

  13.3サーボ系の構成

講義14 最適制御

  14.1時間応答と入力の大きさ

  14.2評価関数による制御性能と入力の評価

  14.3評価関数を最小にする最適制御則

  14.4折り返し法による最適レギュレータの設計

特別講義15 現代制御の発展的な内容

  15.1多入力多出力システム

  15.2可安定性と可検出性

  15.3ロバスト制御

  15.4LMIとは

  15.5LMIに基づく制御系解析・設計の利点

  15.6パラメータ変動の扱い

  15.7特別講義の参考文献

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