2012年度シラバス(熊本高等専門学校 熊本キャンパス)
科目コードAN125
科目名システム制御理論(System Control Theory) 単位数2単位
対象学科電子情報システム工学専攻対象学年1年開講期間前期
科目区分情報制御系必修・選択選択履修/学修学修
授業形式講義授業時間数30実時間数25
教員名(所属)
小松 一男(人間情報システム工学科)教員室
3号棟2階
使用教科書
田中幹也 他著「現代制御の基礎」森北出版
参考書
小郷寛、美多勉著「システム制御理論入門」実教出版
科目の位置付けと関連科目本科目は制御工学の基礎となる科目であり「計測と制御」と関連があり、次年度における「ファジイ工学特論」や「知的制御システム論」の基礎科目と位置づけられる。
科目の概要微分方程式でシステムを記述する工学の多くの分野、さらには、社会・経済学などでもシステムの安定性、構造分析、制御などシステム制御理論が共通基礎として利用されている。本授業では、動的システムと状態方程式、行列論、システムの安定性、可制御性・可観測性、フィードバック制御とオブザーバの原理と設計方法までを学ぶ。

授業方針講義中に数式の証明が多くあり、数式の意味することを説明していくが、それだけでは不十分であるので、自分でも手を動かして証明や設計を行い演習問題としてレポートとして提出する。

授業項目

時間

達成目標(習得すべき内容)

1.数学的基礎と状態方程式によるシステム表現
8
1入力1出力の連続時間線形システムを、状態変数ベクトルを用いた微分方程式で表現できる。また、伝達関数表現や状態方程式の解法が理解でき、教科書の問題が解ける。
2.可制御性・可観測性と安定性
12
線形システムの可制御性と可観測性、線形および非線形システムの安定性の意味がわかり教科書の問題が解ける。また、リアプノフの安定判別法について説明できる。
3.状態フィードバック制御とオブザーバの設計
10
線形システムの状態フィードバック制御について理解し、レギュレータとオブザーバの設計ができ、プログラミングによるシミュレーションができる。
評価方法及び総合評価【評価方法】
定期試験、レポートで評価する。
【総合評価】
評価はおよそ定期試験60%、自学学習用レポートの評価40%を総合して評価し、60%以上の得点率で合格とみなす。事前に提示された提出期限を過ぎたレポートは評価点を減点し、未提出の場合はそのレポートの評価点は0点となる。
学習方法自学学習用課題はWebClassに提示してあり半期分をレポートにしてまとめ、電子ファイルにてWebClass上で提出する。
学生へのメッセージこの科目は制御理論を理解するための基礎的な科目であり、特に数学、なかでも線形代数の知識が基礎となる。
学修単位への対応学修科目とは自学学習を含む科目を指す。
本校教育目標との対応
 
JABEE学習教育目標との対応
D-1(◎)