到達目標
1. 動的システムを状態空間で表し,その構造について議論することができる.
2. 制御系を設計することができる.
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 | 動的システムを状態方程式で表現し,可制御性や可観測性,安定性について座標変換も用いて議論することができる. | 動的システムを状態空間で表現し,可制御性や可観測性,安定性について判別できる. | 動的システムを状態空間で表現できず,可制御性や可観測性,安定性について判別できない. |
評価項目2 | 設計された制御系の安定性をLyapunovの安定定理を用いて示すことができる. | 極配置による制御系設計や最適レギュレータの設計ができる. | 制御系設計ができない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
現代制御理論について講義する.ベクトルやノルムなどの数学の知識を復習しながら,古典制御と現代制御の違いを押さえつつ,状態空間における動的システムの表現方法や性質を学ぶ.
授業の進め方・方法:
定期試験100%で評価する.授業の欠席回数が1/4を超えた場合は,原則として単位を認定しない.
注意点:
この科目は専攻科講義科目(2単位)であり、総学修時間は90時間である。(内訳は授業時間30時間、自学自習時間60時間である。)単位認定には60時間に相当する自学自習が必須であり、この自学自習時間には、担当教員からの自学自習用課題、授業のための予習復習時間、理解を深めるための演習課題の考察時間、および試験準備のための学習時間を含むものとする。
本科目の区分
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 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
状態空間表現 |
1
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2週 |
状態方程式の導出と解法 |
1
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3週 |
可制御性と可観測性 |
1
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4週 |
座標変換 |
1
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5週 |
ベクトル空間の再考 |
1
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6週 |
固有値・固有ベクトルの再考 |
1
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7週 |
Jordan形式と対角正準系 |
1
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8週 |
Kalmanの正準構造定理 |
1
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4thQ |
9週 |
二次形式と正定性の判別 |
2
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10週 |
ノルム空間と位相空間 |
2
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11週 |
Lyapunovの安定定理 |
2
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12週 |
極配置による制御系設計 |
2
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13週 |
最適制御系設計 |
2
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14週 |
最適性の原理とDP法 |
2
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15週 |
ハミルトニアンとMP法 |
2
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16週 |
試験 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | 合計 |
総合評価割合 | 100 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 |
専門的能力 | 100 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 |