到達目標
１．制御対象を状態変数表現により表現できる。(A3)
２．制御対象の特性を調べることができる。(A3)
３．制御対象の安定性を調べることができる。(A3)
４．現代制御理論に基づいて制御系の設計が行える。(A3)
５．適応制御手法を理解し、制御則の導出ができる。(A3)
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
（到達目標１） | 様々な制御対象を状態変数表現により表現できる。 | 制御対象を状態変数表現により表現できる。 | 制御対象を状態変数表現により表現できない。 |
| 評価項目2
（到達目標２） | 制御対象の特性を2つ以上の方法で調べることができる。 | 制御対象の特性を1つの方法で調べることができる。 | 制御対象の特性を調べることができない。 |
| 評価項目3
（到達目標３） | 制御対象の安定性を2つ以上の方法で調べることができる。 | 制御対象の安定性を1つの方法で調べることができる。 | 制御対象の安定性を調べることができない。 |
| 評価項目4
（到達目標４） | 現代制御理論に基づいて制御系の設計が2つ以上の方法で行える。 | 現代制御理論に基づいて制御系の設計が1つの方法で行える。 | 現代制御理論に基づいて制御系の設計が行えない。 |
| 評価項目5
（到達目標５） | 適応制御手法を用い、2つ以上の方法で制御系が設計できる。 | 適応制御手法を用い、1つの方法で制御系が設計できる。 | 適応制御手法を用い、制御系が設計できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
状態方程式に基づいて時間領域における制御系の解析・設計を行う方法を学ぶ。
授業の進め方・方法:
予備知識：4年次までに修得した制御工学の基礎知識があること。
講義室：5S教室・大講義室
授業形式：講義と演習
学生が用意するもの：ノート型PCやタブレット端末などの情報機器
注意点:
評価方法：試験（前期中間・前期定期）の平均点を70%、演習・課題等を30%で評価し、60点以上を合格とする。
自己学習の指針：授業で自習課題を課すので、自分で解けるようにすること。試験時には、例題及び自習課題を理解できていること。これらの自己学習は２時間以上が望ましい。
オフィスアワー：月曜日、金曜日の 16:00-17:00（これ以外でも、在室時は対応可能です）
備考：各試験の成績不振者に対する追試は，各試験の平均点の30％以上の学生に限る。演習・課題の未提出者、ノートの未提出者には、追試を行わない。再試験は、実施した全範囲から出題する。
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 |
現代制御の概要・状態変数表示 |
現代制御理論の位置づけを説明できる。制御対象に対する状態変数表示を導出できる。
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| 2週 |
状態変数表示の等価変換・伝達関数から状態変数表示 |
状態変数表示を等価変換できる。伝達関数を状多変数表示に変換できる。
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| 3週 |
状態変数表示から伝達関数・状態方程式の解法 |
状態変数表示を伝達関数に変換できる。状態方程式の解を求めることができる。
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| 4週 |
可制御性・可観測性 |
状態変数表示の可制御性・可観測性を導くことができる。
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| 5週 |
双対性・対角正準形 |
状態変数表示を対角正準形に変換できる。双対性について説明できる
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| 6週 |
可制御正準形・可観測正準形 |
可制御正準形・可観測正準形に変換できる。
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| 7週 |
復習と演習 |
演習問題を解くことができる。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
線形システムの安定性・ラウスの安定判別法 |
線形システムの安定性を導くことができる。ラウスの安定判別法により安定性を導くことができる。
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| 10週 |
フルビッツの安定判別法・有界入出力安定 |
フルビッツの安定判別法により安定性を導くことができる。有界入出力安定性を導くことができる。
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| 11週 |
リヤプノフの安定判別法・直接フィードバック制御 |
リヤプノフの安定判別法により安定性を導くことができる。直接フィードバック制御則を導くことができる。
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| 12週 |
状態フィードバック制御と極配置・オブザーバによる状態の推定 |
状態フィードバック制御則を導くことができる。オブザーバを導出することができる。
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| 13週 |
オブザーバを用いたフィードバック制御 |
併合システムを導出することができる。
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| 14週 |
最小分散制御・一般化最小分散制御 |
最小分散制御則を導出できる。一般化最小分散制御則を導出できる。
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| 15週 |
復習と演習 |
演習問題を解くことができる。
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| 16週 |
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評価割合
| 試験 | 演習 | | | | | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |