☆現代制御システム特論（Modern Control Systems Theory）[4302]

＜授業のねらい及び具体的な到達目標＞

＜Aim and Specific goals＞
・現代制御理論の入門である数学基礎を身につける。
　To learn the fundamentals of mathematics for the introduction to modern control theory.
・連続系と離散系の動的解析、可制御と可観測、安定性、オブザーバ、レギュレータ、サーボシステム等現代制御の基本理論が習得できる。
　To learn dynamic analysis of continuous and discrete systems, and basic theory of modern control including controllable and observable, stability, observer, regulator, servo system, etc.
・ロバスト制御、最適制御、適応制御、知的制御などのアドバンスト制御の仕組みと動向が把握できる。
　To master mechanism and trend of advanced control such as robust control, optimum control, adaptive control, intelligent control.

＜授業計画及び準備学習＞

＜Course schedule and Preparation＞
1. 現代制御の歴史、数学的基礎（ベクトルと行列の基本演算、固有値、固有ベクトル）
　　History of modern control, fundamentals of mathematics (basic operation of vector and matrix, eigenvalue, eigenvector)
　　準備学習：教科書の1章を熟読する。2.1-2.4を熟読し、例題を解く。
　　Preparatory learning: Carefully read through the textbook chapter 1. Read 2.1-2.4 carefully and solve the example.
2. 数学的基礎（正定値行列、特異値分解、z変換）
　　Fundamentals of mathematics (Positive definite matrix, Singular value decomposition, z transform)
　　準備学習：教科書の2.5-2.8を熟読し、例題を解く。
　　Preparatory learning: Carefully read through the textbook. Read 2.5-2.8 carefully and solve the example.
3. 動的システムのモデル
　　Model of dynamic system
　　準備学習：教科書の3章を熟読し、例題を解く。
　　Preparatory learning: Carefully read through the textbook chapter 3 and solve the example.
4. 連続時間システムの解析
　　Analysis of continuous time system
　　準備学習：教科書の4章を熟読し、例題を解く。
　　Preparatory learning: Carefully read through the textbook chapter 4 and solve the example.
5. 離散時間システムの解析
　　Analysis of discrete time system
　　準備学習：教科書の5章を熟読し、例題を解く。
　　Preparatory learning: Carefully read through the textbook chapter 5 and solve the example.
6. 可制御性
　　Controllability of system
　　準備学習：教科書の6.1を熟読し、例題を解く。
　　Preparatory learning: Read 6.1 carefully and solve the example.
7. 可観測性
　　Observability of system
　　準備学習：教科書の6.2を熟読し、例題を解く。
　　Preparatory learning: Read 6.2 carefully and solve the example.
8. システムの安定性
　　Stability of system
　　準備学習：教科書の7章を熟読し、例題を解く。
　　Preparatory learning: Carefully read through the textbook chapter 7 and solve the example.
9. 状態フィードバックと極配置
　　State feedback and pole placement
　　準備学習：教科書の8章を熟読し、例題を解く。
　　Preparatory learning: Carefully read through the textbook chapter 8 and solve the example.
10. オブザーバの設計
　　Design of observer
　　準備学習：教科書の9章を熟読し、例題を解く。
　　Preparatory learning: Carefully read through the textbook chapter 9 and solve the example.
11. 最適レギュレータ
　　Optimal regulator
　　準備学習：教科書の10章を熟読し、例題を解く。
　　Preparatory learning: Carefully read through the textbook chapter 10 and solve the example.
12. サーボシステムの設計
　　Design of servo system
　　準備学習：教科書の11章を熟読し、例題を解く。
　　Preparatory learning: Carefully read through the textbook chapter 11 and solve the example.
13. 制御理論的新たな展開−ロバスト制御、適応制御、知的制御
　　New development of Control theory---robust control, adaptive control, intelligent control
　　準備学習：教科書の12章を熟読し、例題を解く。
　　Preparatory learning: Carefully read through the textbook chapter 12 and solve the example.
14．学習成果の確認（授業内試験或いは課題解答）
　　Confirmation of learning (test in class or problem solving)
　　準備学習：1回目から前回目までの総復習を行う。
　　Preparatory learning: General review from the 1st time of class to the last class.

＜成績評価方法及び水準＞

＜Evaluation method and grade level＞
毎回提出するレポートを20点満点、授業内試験或いは課題解答を80点満点で評価し、合計60点以上を合格とする。
Evaluate every time submitted report with a perfect score of 20, and in class exams or problem solving with a perfect score of 80. More than total of 60 points are made a pass.

＜教科書＞

「現代制御理論入門」　浜田，松本，高橋（コロナ社）

＜参考書＞

「現代制御の基礎」　田中，石川，浪花（森北出版）
「演習で学ぶ現代制御理論」　森（森北出版）
「システム制御理論入門」　小郷，美多（実教出版）
「MATLABによる制御系設計」　野波，西村，平田（東京電機大学）
「制御基礎理論―古典から現代まで」　中野、美多（昭晃堂）

＜オフィスアワー＞

＜Office hour＞
木曜日　11:05〜12:50　新宿校舎A-2215号室（制御システム研究室）
11:05-12:50, Thursday, Room A-2215 of Shinjuku Campus (Control system laboratory).

＜学生へのメッセージ＞

＜Message for student＞
ロバスト制御、最適制御、適応制御、知的制御などのアドバンスト制御の数学基礎、基本理論及び設計法を学ぶことができる。オフィスアワー以外の時間でも質問、面談を歓迎する。ただし、E-mailによって事前にアポイントメントを取るようにお願いします。
It's possible to learn mathematics basis, basic theory and design method of robust control, adaptive control, and intelligent control. Welcome any questions and consultation by time besides the office hour. Please make appointment by e-mail.