制御工学第二

------講義計画暫定案------- 2026年3月末時点での暫定案です。逐次更新予定です。最新情報は UTOLをご覧ください。 制御工学第一で学んだ古典制御に加えて、状態空間表現に基づくダイナミクスの表現と、状態フィードバック、状態推定などの理解を深める。さらに、デジタル制御の基礎や非線形なプラントの初歩的な記述、解析方法を習得する。 (01) 10/05 開講日： 状態空間におけるシステムの取扱(1)：夏学期の復習、講義の構成など導入的説明、 sを用いた連続系の表現とzを用いたデジタル系の表現, フィルタのc2d変換など（学生実験のために） （その他、大西准教授による解説動画のご案内もします。） (--) 10/12祝日（スポーツの日）のため講義なし (02) 10/19 状態空間におけるシステムの取扱(2： 状態変数と（線形システムの）状態方程式I, 状態遷移行列の導出と性質, 状態遷移行列と時間応答シミュレーション (03) 10/26 実現問題, 出力フィードバック制御と状態フードバック, レギュレータ, 可制御性と可観測性 *(04) 11/05 （月曜扱いの木曜日?） 状態FB制御系の設計の考え方： 最適制御、LQR入門状態F LQR, LQRの解の最適性の証明 (05) 11/09 状態フィードバック 状態FB制御系の設計の考え方 一次元 時不変 線形系のリカッチ方程式と最適制御の例題 最適制御（LQR）における評価関数の直感的理解について 第1回目 レポート出題 (06) 11/16 極配置法＜＝多項式法と最適制御（LQR） 出力を用いた状態feedback (=オブザーバを用いた出力feedback） 計測と状態推定 (07) 11/30 分離定理 状態推定と定常カルマンフィルタ 状態推定の基礎指令値追従形制御への拡大系の構成（状態FBの補足事項） (08) 12/07 ディジタル制御(1): 空間量子化と時間標本化動作の数学的表現、サンプリングを含む系の取扱とZ変換 ☆(09) 12/14 大西准教授 特別講義 地球システムとフィードバックおよび半導体・液晶製造装置高度化における制御技術の重要性(仮題) ☆(10) 12/21 藤本教授 特別講義 最先端の運動制御研究の現状と将来動向（仮題） (11) 01/04 ディジタル制御(2): サンプリングを含む系の取扱とZ変換(続)、ディジタル系安定性判別、標本化定理とエイリアス現象 sとzの関係 第２回目 レポート出題 (12) 01/18 デジタル再設計：オイラー法とTustin変換, 非線形制御入門 (13) 01/25 予備日? 期末テスト？

対面を基本とし、オンライン同時配信を行う座学方式。途中のレポートを提出することで、一部演習の要素もある。

3回のレポートと期末テスト。

＜事前履修＞ 制御工学第一，線形代数学，数学演習

＜前提となる知識・項目＞ 基本的な数学　物理の知識 ＜応用先・項目＞ 車両やロボットの運動制御など　動的現象を扱う技術のすべて

なし