【授業の目的】
線形制御理論の基礎を学び、将来、実用的な制御回路や制御システムを設計する際に必要となる基本的事項を理解することを目的とする。
現在、我々を取り巻いている様々な家電機器やロボットさらにはロケットなどの先端的なシステムを動かすために、自動的な制御が必要となる。その中で、フィードバック制御が最も基礎的な手法である。講義を通し、系（システム）の特性及びフィードバック制御の基礎的な事項を学び、簡単なフィードバック制御系の機構が理解でき、設計できるための制御工学の基礎習得を目的とする。
【授業の到達目標】
(1) 簡単な回路の伝達関数が書けること。(2) 簡単な回路について周波数応答が計算できること。(3) 与えられた伝達関数から、出力信号の時間応答を求められること。(4) 帰還制御回路の安定性判別について理解していること。(5) 制御回路の過渡特性について理解していること。(6) 制御回路の定常特性について理解していること。
【授業概要（キーワード）】
伝達関数，周波数応答，時間応答，安定性，過渡特性，定常特性
【科目の位置付け】
○これまで学んできた専門科目の内容を基礎としてそれらを統合し、さらに高度な専門知識を広めるとともに、色々な知識を統合する経験を通じて、自主的、継続的な学習能力を養う。
○制御工学の基礎となる科目：工業数学・電気回路・電子回路・システム工学・力学・（熱力学・化学）
【授業計画】
・授業の方法
教科書に沿って、毎回90分の講義を行う。
・日程
１．序論／数学的準備（複素数の復習）、動的システムのモデルと解析、
２．数学的準備（ラプラス変換）、
３．動的システムと数式モデル、
４．動的システムと数式モデル、
５．伝達関数（ブロック線図）、
６．伝達関数１、
７．伝達関数２、
８．中間試験とまとめ、
９． 動的システムの時間応答と安定性１、
１０．動的システムの時間応答と安定性２、
１１．システムの周波数応答１、
１２．システムの周波数応答２、フィードバック制御系の設計、
１３．フィードバック制御系の構成と考え方／安定性、
１４．フィードバック制御系の応答特性と仕様、
１５．期末試験とまとめ
【学習の方法】
・受講のあり方
制御工学では数学をたくさん使う。講義期間中、数学的な取扱について不明な点があるときは、各自ただちに確認して補っておくこと。先に進めば進むほど難しくなるだけである。
・授業時間外学習へのアドバイス
テキストを読むとともに、１年次の工業数学や２年次の電気回路、３年前期のシステム基礎の復習を怠らないこと。
講義時間内に例題や演習問題を扱うが、時間が限られているので、各自で演習問題に取り組み問題を解けるように実力を付けること。
【成績の評価】
・基準
○簡単な回路の伝達関数や周波数応答が求められることを合格基準とする。
○伝達関数から、出力信号の時間応答を求められることを合格基準とする。
○帰還制御回路の安定性判別について説明できることを合格基準とする。
○制御回路の過渡特性や定常特性について説明できることを合格基準とする。
・方法
上記、科目の達成目標に記載の項目について試験を行い、以下の基準を満足したものを合格とする。原則的に中間試験５０点と期末試験５０点の合計１００点満点で、６０点以上を合格とする。
【テキスト・参考書】
斎藤制海、徐粒：「制御工学－フィードバック制御の考え方－」（計測と制御シリーズ）、森北出版 (2003)
阿部健一、古沢誠：「システム制御工学」（電気・電子工学基礎シリーズ）朝倉書店（2007）
【その他】
・学生へのメッセージ
制御工学は、一見あまりにも数学的で抽象的に見えると思うが、実はかなり実用的である。具体的な制御回路を取り扱う際の指針を与える内容であり、電気電子工学分野の仕事にとって極めて重要な分野であるから、しっかりと勉強されたい。
３年前期のシステム基礎を履修していること。ラプラス変換を多用する。システム基礎を受講していない学生は、自分でラプラス変換について学習すること。３年前期までの履修科目の内容を部分的に触れるので、前期までの基本事項を復習しておくこと。
・オフィス・アワー
教員の部屋：9-803号室、オフィスアワーについては別途連絡
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