到達目標
多入力多出力システムに対応した現代制御理論の基礎について用語を知り，システムの解析や設計のための基本について理解ができる，計算ができる。
(1)状態方程式，状態方程式の解法
(2)可制御，可観測，正準形，相対性
(3)安定性、状態フィードバック，オブザーバ
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | 状態方程式，状態方程式の解法について理解し，計算できる。 | 7割以上できる。 | 6割以上できない。 |
| 評価項目2 | 可制御，可観測，正準形，相対性について理解し，計算できる。 | 7割以上できる。 | 6割以上できない。 |
| 評価項目3 | 安定性、状態フィードバック，オブザーバについて理解し，計算できる。 | 7割以上できる。 | 6割以上できない。 |
学科の到達目標項目との関係
本校 (1)-c
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商船 (2)-a
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教育方法等
概要:
多入力多出力システムに対応した現代制御理論の基礎について授業する。
授業の進め方・方法:
授業形式で行う。理解を深めるために演習・課題等を適宜実施する。
注意点:
各自関数電卓を毎回持参すること。
単に結果を覚えるのではなく，原理や意味を理解するように努力すること。
自動化船で用いられる現代制御は，機関士だけでなく，航海士にとっても自動操舵を理解し，正しく使用するために重要である。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
状態方程式 |
状態方程式，状態変数，バネ－マス－ダンパ系
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| 2週 |
等価変換 |
異なった状態変数を選んだ場合，等価変換
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| 3週 |
伝達関数と状態変数表示 |
伝達関数と状態変数表示，実現問題
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| 4週 |
状態方程式の解法１ |
ラプラス変換を用いる方法
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| 5週 |
状態方程式の解法２ |
ラプラス変換を用いる方法の演習
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| 6週 |
可制御，可観測 |
可制御，可観測
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| 7週 |
ベクトルの線形独立性と線形従属性 |
ベクトルの線形独立性と線形従属性，行列のランク
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| 8週 |
前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
対角化と可制御，可観測 |
対角化と可制御，可観測，等価変換の演習
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| 10週 |
可制御正準形 |
可制御正準形
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| 11週 |
可観測正準系，双対性 |
可観測正準系，双対性
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| 12週 |
安定性，ラウスの安定判別法 |
安定性，ラウスの安定判別法
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| 13週 |
リヤプノフの方法 |
リヤプノフの方法
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| 14週 |
状態フィードバック |
状態フィードバック
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| 15週 |
同一次元オブザーバ |
同一次元オブザーバ。
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| 16週 |
前期期末試験 |
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評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 10 | 20 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 10 | 20 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |