制御工学I

(Control Engineering I)

3年 必修 前期 2単位 担当 宮本岩男

【目標】

本講では主に機械制御系の設計に必要な制御の基本的事項について講義する。

【教科書】

細江繁幸 編著 「システムと制御」(オ−ム社)1997年

【参考書】

長谷川健介著「基礎制御理論I」(昭晃堂),藤堂勇雄著「制御工学基礎理論」(森北出版),鈴木隆著「自動制御理論演習」(学献社)

【成績評価方法】

定期試験,レポート

【授業計画】

  1. 制御とは?
  2. フィードバック制御系の標準構成,制御の分類,アナログ制御とディジタル制御
  3. ラプラス変換およびラプラス逆変換
  4. ラプラス変換の定義,ラプラス変換の諸法則,周期関数のラプラス変換,ラプラス逆変換の定義,展開定理と留数法によるラプラス逆変換
  5. 動的システムモデルT
  6. システムのモデリング,数学モデルの構成,伝達関数の定義,動的システムと状態方程式
  7. 動的システムモデルU
  8. ラグランジュの運動方程式とシステムモデリング,機械系のモデリングと状態方程式,状態方程式の線形近似
  9. 動的システムモデルV
  10. 電気−機械系のモデリングと状態方程式,LCR回路の状態方程式
  11. プロック線図
  12. 流体系モデルによるブロッグ線図,ブロッグ線図の等価変換と簡略化
  13. 周波数応答T
  14. 周波数特性,ベグトル軌跡
  15. 周波数応答U
  16. ボード線図,ゲインー位相線図
  17. 閉ループ系の周波数応答
  18. ナイキスト線図
  19. 安定判別
  20. ラウスおよびフルーピッツの安定判別法
  21. 制御性能の評価
  22. 制御系の過渡特性と定常特性
  23. 根軌跡 根軌跡の意味と描き方