制御工学第1 -平成xx年度- 電気工学科 堀 洋一,...

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制御工学第1 -平成XX年度- 電気工学科 洋一,古関隆章 講義時間: 月曜日 8:30~10:00 講義予定日:別途通知 教科書: 堀・大西:制御工学の基礎,電気電子情報通信基礎コース,丸善(株) 参考書(制御工学第2の教科書): 堀・大西:応用制御工学,電気電子情報通信基礎コース,丸善(株) 1.序論 1.1 制御工学とは何か 1.2 制御システムの例,分類 1.3 閉ループ制御と開ループ制御 1.4 制御工学の歴史 2.システム動特性の表現 2.1 信号伝達と状態遷移 2.2 動作点まわりの線形化 2.3 線形システムの表現 (2.4 ラプラス変換法の基礎) 2.5 ブロック図とその合成 2.6 特性の計測法 3.制御システムの安定性 3.1 線形システムの安定性 3.2 ラウスの安定判別法 3.3 ナイキストの安定判別法 3.4 フィードバック系の安定度指標 4.フィードバック制御系の基本特性 4.1 入力追従特性と外乱抑圧特性 4.2 定常誤差と誤差係数 4.3 2次系の過渡応答 4.4 2次系の周波数応答 4.5 高次系の代表根 5.線形フィードバック系の補償 5.1 フィードバック制御系設計の基本指針 5.2 直列補償とフィードバック補償 (5.3 ニコルズ線図を用いた制御系設計) 5.4 根軌跡を用いた制御系設計 5.5 直列補償とPID調節計 5.6 フィードバック補償 6.制御工学第2への序章(古関) 古典的制御の復習と状態空間法との関係 (フィードバック制御と多項式法など) 状態空間におけるシステム序論 (連続量と離散量)

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制御工学第1 -平成XX年度-      電気工学科 堀 洋一,古関隆章

講義時間: 月曜日 8:30~10:00講義予定日:別途通知教科書: 堀・大西:制御工学の基礎,電気電子情報通信基礎コース,丸善(株)参考書(制御工学第2の教科書):

堀・大西:応用制御工学,電気電子情報通信基礎コース,丸善(株)

1.序論 1.1  制御工学とは何か 1.2  制御システムの例,分類 1.3  閉ループ制御と開ループ制御 1.4  制御工学の歴史

2.システム動特性の表現 2.1  信号伝達と状態遷移 2.2  動作点まわりの線形化 2.3  線形システムの表現(2.4  ラプラス変換法の基礎) 2.5  ブロック図とその合成 2.6  特性の計測法

3.制御システムの安定性 3.1  線形システムの安定性 3.2  ラウスの安定判別法 3.3  ナイキストの安定判別法 3.4  フィードバック系の安定度指標

4.フィードバック制御系の基本特性 4.1  入力追従特性と外乱抑圧特性 4.2  定常誤差と誤差係数 4.3  2次系の過渡応答 4.4  2次系の周波数応答 4.5  高次系の代表根

5.線形フィードバック系の補償 5.1  フィードバック制御系設計の基本指針 5.2  直列補償とフィードバック補償(5.3  ニコルズ線図を用いた制御系設計) 5.4  根軌跡を用いた制御系設計 5.5  直列補償とPID調節計 5.6  フィードバック補償

6.制御工学第2への序章(古関)   古典的制御の復習と状態空間法との関係   (フィードバック制御と多項式法など)   状態空間におけるシステム序論   (連続量と離散量)

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制御工学第1(教科書の一部,第2の内容も含む)

4.自動制御

4.1 自動制御の基礎

 4.1.1 制御系の基本構成

 4.1.2 制御系の分類と歴史

 4.1.3 閉ループ制御と開ループ制御

 4.1.4 システム動特性の表現

             (含 ラプラス変換法の基礎)

 4.1.5 制御系の安定性

4.2 フィードバック制御系の設計

 4.2.1 フィードバック制御系の基本特性

 4.2.2 2次系の性質

 4.2.3 フィードバック制御系設計の基本指針

 4.2.4 ニコルズ線図を用いた制御系設計

 4.2.5 根軌跡を用いた制御系設計

 4.2.6 PID調節計

 4.2.7 フィードバック補償

4.3 状態空間法

 4.3.1 状態変数と状態方程式

 4.3.2 状態方程式と伝達関数との相互変換

 4.3.3 状態方程式の基礎的性質

 4.3.4 状態フィードバック

 4.3.5 最適制御

 4.3.6 オブザーバ

4.4 ロバスト制御

 4.4.1 適応制御とロバスト制御

 4.4.2 H∞制御の考え方

 4.4.3 H∞制御問題の解とその意味

 4.4.4 μシンセシスとロバスト性能

(第4章になっているのはある事情のゆえであり,気にしないでください。)

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j+ - s 0

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s 2++2

(1.25)

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f(t) = 0 t < 0(1.26)

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L° dnf (t)

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L° f(t) (dt)n

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F(s) = B(s)

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(1.36)

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F(s) = B(s)

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F(s) = B(s)

A(s) = C1

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+ C2

s-s2

+ Cn

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(1.38)

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(s-sk) B(s)

A(s) = C1

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, k = 1, 2, , n (1.40)

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F(s) = B(s)

A(s) =

B(s)

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(1.42)

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F(s) = B(s)

A(s) = C1 1

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+ C2

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+ + Cq

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(1.43)

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m-1sm-1+ ¤+b

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Y(s)

U(s) =

bmsm+bm-1sm-1+ +b0

ans n+an-1s n-1+ +a0

(1.45)

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G(s) = bmsm+bm-1s

m-1+ +b0

ans n+an-1s n-1+ +a0

(1.46)

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2x(t)

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+ D dx(t)

dt + K x(t) = f(t) (1.47)

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, M s2+ D s + K X(s) = F(s)

(1.48)

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X(s)

F(s) = 1

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(1.50)

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(1.51)

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(1.52)

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(1.53)

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(1.54)

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Z(s) = G2(s) Y(s)

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