授業形態

講義・演習

授業の目的

Octaveは,数値計算,データ解析,シミュレーション,視覚化のための効率的な開発環境を与えるソフトウェアです.Octaveによる計算プログラミングを学習し,基礎的な数値計算法および動的システムシミュレーションの方法を習得することを目的とします.OctaveとはMATLABとある程度互換性がある数値計算用の高性能なインタプリタ言語です.

科目の達成目標
(
達成度)

1.行列の入出力ならびに行列演算に関する基本的関数を使うことができる.

2.条件判定,繰り返し,基本数学関数を使うことができる.

3.ユーザー定義関数を使うことができる.

4.ファイルに対する入出力を行うことができる.

5.オイラー法ならびにルンゲクッタ法を理解して使用することができる.

6.制御系解析用関数,安定判別用関数,制御系設計用関数を使うことができる.

授業の内容

1Octaveの起動と終了,数値・行列の入出力

2.行列の和・差・積・転置・べき乗,行列関数

3.単位行列,零行列,対角行列,条件判定・繰り返し

4.種々の行列の作成法

5.数学的関数,多項式に関する関数

6.ユーザー定義関数,数学関数に関する関数

7.ファイルに対する入出力,常微分方程式の解法

8.前半の振り返り

9.伝達関数の入力法,伝達関数の結合,零点・極・ゲイン算出法

10.ブロック線図の等価変換1

11.ブロック線図の等価変換2

12.過渡応答,周波数応答

13.安定判別法

14.制御系の特性と性能評価法,制御系の設計法1(根軌跡法)

15.制御系の設計法2(ループ整形法,PID補償,フィードバック補償)

16.期末試験

授業の進め方

計算機演習室(総理3号館720)で計算機を使いながら講義・演習を行います.まず,上記の内容をテキストに沿って解説し,その後に例題や演習問題を実際にプログラミングし,実行することによって,理解を深めます.また,随時レポートを課します.

授業キーワード

動的システム,シミュレーション,Octave,数値計算

テキスト

MATLAB/Octaveによる制御系の設計」,吉田和信,科学技術出版,2003年,ISBN:4876533172

参考文献

MATLABハンドブック」,小林一行著,秀和システム,2000年,ISBN:4879667722
MATLABと利用の実際」,小国力著,サイエンス社,1995年,ISBN:4781907636
「機械力学―振動の基礎から制御まで―」,日高照晃ほか著,朝倉書店,2000年,ISBN:4254237316
「制御工学―古典から現代まで―」,奥山佳史ほか著,朝倉書店,2001年,ISBN:4254237324

その他授業資料等

 特になし.

成績評価の方法

達成目標1・2:レポート(5点),中間試験(20点)

達成目標3・4:レポート(5点),中間試験(20点)

達成目標5:レポート(5点),期末試験(20点)

達成目標6:レポート(5点),期末試験(20点)

履修上の指導

事前にテキストを購入し,初回の授業時からテキストを必ず持参して下さい.初回の授業で説明する履修上の注意を厳守して下さい.

本科目の理解の基礎となる科目:制御工学I

オフィスアワー

時間:授業期間中の月曜日34時限

場所:濱口教員室

その他

本科目が対応する学習・教育目標:(E)