科目名:電気制御U
担当者:米山 淳
標準履修時期:3年次後期
【授業の概要】
線形時不変システムの制御理論を中心に、状態空間法に基づく現代制御理論の基礎知識を学習する。多入力多出力システム
の表現およびシステムの特性に関する理解を深めた後、最適レギュレータによる状態フィードバック、およびオブザーバの
設計法を修得する。
【授業要旨】
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題 目 |
内 容 ・ キ ー ワ ー ド |
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線形システム システムの特性 システムの構造 状態フィードバックとオブザーバ 最適レギュレータ |
システムの表現:システムの分類、状態空間法、状態方程式、出力方程式、行列の指数関数、状態方程式の解 入出力関係:伝達関数と状態方程式、ラプラス変換 システムの性質:可制御性、可観測性、双対性 システムの安定性:リアプノフの安定性の定義と安定条件、漸近安定性 同値変換:対角正準形式、可制御性と可制御正準形式、可観測性と可観測正準形式、特性多項式 伝達関数の実現:最小実現 状態フィードバック:可制御正準形式と極配置、状態フィードバックによる安定化補償器の設計法 オブザーバ:同一次元オブザーバ、最小次元オブザーバ、可観測正準形式とオブザーバの設計法 出力フィードバックによる安定化:分離定理 最適制御問題:動的計画法、二次形式評価関数 リカッチ方程式:最適レギュレータとリカッチ方程式、リカッチ方程式の解の存在性と唯一性、リカッチ方程式の数値解法 |
【評価方法】演習レポートと学期末試験の成績により総合的に評価する。
【教科書】米山淳:「電気制御 U テキスト」
【参考書】吉川恒夫、井村順一:「現代制御論」、昭晃堂
【履修前の準備】行列の固有値・固有ベクトル、階数、行列式などの線形代数の基礎知識が必要である。