制御工学基礎   Fundamentals of Control Engineering

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担当教員
未定 
使用教室
水1-2(石3-310)  
単位数
講義:2  演習:0  実験:0
講義コード
6420
シラバス更新日
2008年10月1日
講義資料更新日
2008年10月1日
学期
後期  /  推奨学期:-

講義概要

I 機械・電気系における簡単な物理現象の記述方法および線形フィードバック系における自動制御の概念と基礎理論を修得する。
II 相似回路,ブロック線図,過渡応答と周波数応答,安定判別法,サーボ系の設計。

講義の目的

制御系は、現代の各種先端機械において中核をなす要素の一つであり、制御理論・技術が高度な機械装置の発展に大きく貢献している。本講義では、機械系の学生を対象に機械システムにおける基礎的な線形制御理論の知識を幅広く修得させる。講義は理論的な解説であるが、理解を深めるために随時具体的な例題についての演習を行う。
主な講義内容は下記の通りである。

講義計画

1. 自動制御の概要:
信号の伝達とその表現(ブロック線図)、フィードフォワード制御とフィードバック制御、等価変換と状態方
程式
2. ラプラス変換と伝達関数:
システムのブロック線図表現、その結合、等価変換
3. 制御系の特性の表現
時間領域応答(過渡応答);時定数、応答の減衰、特性根と過渡応答
周波数領域応答;周波数伝達関数、ボード線図、ベクトル軌跡
4. 制御系の安定性・安定度:
線形系の安定判別の理論;フルビッツ法、ナイキスト法、閉ループ系の極配置
安定度の表現;ゲイン余裕と位相余裕、減衰度、Mp 規範
5. 制御系の設計:
制御系の型と定常偏差、根軌跡による検討、特性の評価(定常偏差、安定度、速応性)、補償回路(位相補償)
6. 状態空間における設計概念:
システムの記述および構造(可制御性、可観測性)、極配置による設計、最適レギュレータ

教科書・参考書等

参考書等
参考書として
中野道雄・美多勉著:制御基礎理論、昭晃堂
嘉納秀明・江原信郎・小林博明・小野治著:動的システムの解析と制御、コロナ社
増淵正美著:自動制御、朝倉書店
須田信英著:制御工学、コロナ社
長松昭男・萩原一郎・吉村卓也・梶原逸朗・雉本信哉著:音・振動のモード解析と制御、コロナ社([講義計画]6.
の内容に関して) その他、多数

成績評価

授業中の演習、課題および学期末試験を総合して評価する。

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