科目名[英文名]
機械システム制御設計特論   [Advanced Control Design of Mechanical Systems]
区分 後期課程科目  選択必修   単位数 2 
対象学科等   対象年次   開講時期 1学期 
授業形態 1学期  時間割番号 1080310
責任教員 [ローマ字表記]
田川 泰敬   [TAGAWA Yasutaka]
所属 工学部 研究室   メールアドレス

概要
クラスコード: rgn4kxk

本講義は、第1部:代表的なフィードバック制御設計法、第2部:伝達関数に基づく先進制御、の2部構成で講義を進める。

○第1部:代表的なフィードバック制御設計法
 代表的なフィードバック制御系の設計法である、PID制御、極配置法、最適制御を中心に、その概要と特徴を学ぶとともに、位置決め制御、振動制御を例にMatlabを用いて、制御設計およびシミュレーションを行い、その効果を検証する。
 
○第2部:伝達関数に基づく先進制御
 現代制御理論以降,状態方程式に基づく制御理論が主流であるが、産業界では、今でも伝達関数に基づく制御系設計やシステム解析は、非常に有効なツールとして使われている。本講義の第2部では、ロバスト性や外乱抑制特性を陽に考慮でき、多入出力系にも対応可能な、最新の伝達関数による制御設計法であるDual Model Matching (DMM)に関して、その基礎から応用までを解説する。DMMを中心に解説するが、制御設計全般についての理解が深まることが期待できる。
 なお、本講義は専攻カリキュラムの選択科目に該当する。
到達基準
実際の制御設計を通し制御設計全般についての理解も深めることができる.
本科目のディプロマ・ポリシーの観点:履修案内のカリキュラムマップを参照してください.
授業内容
◎1部:代表的な制御設計法
 第1回 PID制御
 第2回 実現問題(伝達関数から状態方程式)
 第3部 極配置法
 第4回 最適制御
 第5回 外乱オブザーバ
 第6回 デジタル制御

◎2部:伝達関数に基づく先進制御
 第1回 状態方程式と特性伝達関数行列
 第2回 特性伝達関数行列の性質と基本定理(1)
 第3回 特性伝達関数行列の性質と基本定理(2)
 第4回 Dual Model Matching (DMM)による制御系設計(設計手順と考え方)
 第5、6回 DMMによる制御系設計(実際)
 第7回 シミュレーションに基づく制御(IDCS)

履修条件・関連項目
Matlabに関するある程度の知識と、これを使える環境が前提(Matlab 学生版を推奨)
機械力学I・II、制御工学I・II、線形代数
テキスト・教科書
必要に応じて配布
参考書
成績評価の方法
授業参加度:10%、 課題:45%、最終レポート:45%
教員から一言
キーワード
PID、極配置、最適制御、外乱オブザーバ、特性伝達関数行列
オフィスアワー
メールにてアポイントを取ってから来室
備考1
備考2
参照ホームページ
クラスコード: rgn4kxk
開講言語
日本語
語学学習科目
更新日付
2022/04/06 15:03:35