【授業概要】
・テーマ
システムに所望の動作を行わせることにより産業が発達してきた．それを理論的に支えている制御工学について，時間領域と周波数領域とを対応させる考え方，好ましい制御を実現するための評価法と解析法を中心に学ぶ．
制御すべき対象を安定に，そしして速く，精度よく操るためには，理論に基づいた制御系設計を行わなければならない．本講義では，制御する対象を伝達関数とブロック線図を用いてモデル化し，システムの解析・設計を行う方法を学習する．そして，各部の信号から意味ある情報を抽出し，数値的あるいは図形的に取り扱う方法論を習得する．
・到達目標
(a)ラプラス変換と逆ラプラス変換を用いて時間領域と周波数領域との変換ができること．
(b)システムのブロック線図から伝達関数を計算できること．
(c)制御系の時間応答を評価できること．
(d)制御系の周波数応答を評価できること．
(e)フィードバック制御形の安定性の条件を理解すること．
(f)安定判別および評価の一連の手法を使えるようになること．
(g)ナイキスト線図およびボード線図からシステムの安定余有を読み取れること．
・キーワード
ラプラス変換，ブロック線図，伝達関数，時間応答，周波数応答，フィードバック制御，安定性，定常偏差，速応性，安定判別法
【科目の位置付け】
学習・教育目標：学生便覧の(B)（情報基礎力）に対応
制御工学の基礎となる科目：線形システム入門、数学IV
【授業計画】
・授業の方法
授業では，受講者への設問を入れて時間内での理解を促す．また，適宜演習や小テストを行い，受講者の理解を確認しながら進める．
・日程
01 情報科学と制御工学
02 数学的基礎
03 ラプラス変換とその性質
04 逆ラプラス変換
05 伝達関数
06 ブロック線図とその等価変換
07 時間応答
08 前半のまとめと中間試験
09 中間試験解説，周波数応答
10 ベクトル軌跡とボード線図
11 フィードバック制御系の周波数特性，ニコルス線図
12 フィードバック制御系の安定条件，根軌跡法
13 フルビッツの安定判別法
14 ナイキストの安定判別法とゲイン余有，位相余有，ボード線図による評価法
15 後半のまとめと期末試験
（上記は計画であり，受講生の理解等を考慮して適宜調整を行う．）
【学習の方法】
・受講のあり方
講義開始時間を守ること．受講のマナーを守ること．受け身にならず主体的に勉強をすること．特に，授業中の私語などほかの受講者への迷惑行為は厳重に禁止する．質問は随時受け付ける．
・授業時間外学習へのアドバイス
教科書を予め読んでおくこと．
講義でとったノートを読みかえし，理解できていない部分がないか確認する．授業で学んだことを，ペンを持ち紙の上に式や図を展開しながら，自分だけで解いてみることを推奨する．
【成績の評価】
・基準
配点は中間試験40点，期末試験40点，何度かの小テスト20点で合計100点．60点以上を合格とする．
・方法
中間試験と期末試験，小テストにより講義の目標が達成されたことを確認する．
【テキスト・参考書】
テキスト： 阪部俊也，飯田賢一: 自動制御， コロナ社 2012年．
参考書： 樋口龍雄： 自動制御理論， 森北出版 2012年．
【その他】
・学生へのメッセージ
制御系の振る舞いが抽象化された情報として取り扱われることや，図を利用した解析法や評価法などの面白さを味わってください．なお，受講者の理解度などに応じて講義内容や評価法等を修正する場合があります．
・オフィス・アワー
水曜日16:00-17:00
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