現代制御理論ノート

現代制御理論ノート

ここで紹介する現代制御理論ノート(B5判 53ページ) (PDF) (PS) は2000年度後期の制御工学III(学部3年次)用に作成したノートです.目次は授業で使用した教科書 「中野道雄,美多 勉:制御基礎理論-古典から現代まで-,昭晃堂,1982」 にほぼ沿っていますが,ノートの内容は自己完結的です. 授業では,本ノートを板書して説明し,適宜,上記教科書の章末の演習問題を活用しました.

内容

  1. 状態方程式と伝達関数
    1. 状態方程式
      1. 線形システムの場合
      2. 非線形システムの場合
    2. 状態方程式と伝達関数
    3. 問題
    4. 状態方程式の解と状態推移行列
      1. s領域解
      2. 時間領域解
    5. 安定性と安定判別法
      1. 安定性と固有値
      2. ラウス・フルビッツの安定判別法
  2. 座標変換と可制御性・可観測性
    1. 座標変換とシステムの等価性
    2. 可制御性・可観測性
      1. 可制御性条件
      2. 可制御性条件の証明
      3. 可観測性
    3. 対角正準形式と可制御性・可観測性
    4. 伝達関数と極−零点消去
    5. 可制御正準形式,可観測正準形式とその応用
      1. 可制御正準形式
      2. 変換行列
      3. 可観測正準形式
  3. 安定化の基礎理論
    1. 状態フィードバック制御と安定化
      1. 状態フィードバックによる極配置
      2. 最適レギュレータ
    2. オブザーバによる安定化
      1. オブザーバを用いない状態推定
      2. 同一次元オブザーバ
      3. 最小次元オブザーバ

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