システム工学概要と線形システム理論を取扱う．システム工学概要では，システムのモデル化と分類，システム分析，システム計画・最適化・設計の概要を，線形システムでは，線形連続・離散システムのモデル化と解析，可制御性と可観測性，安定性を扱う．

システム分析・計画・最適化・設計の概要が理解できるようになる．
線形連続・離散システムの理論解析ができるようになる．

システム分析，システム計画，システム最適化，システム設計，ラプラス変換，ｚ変換，状態微分方程式，状態差分方程式，伝達関数，パルス伝達関数，可制御性，可観測性，安定性

工学の基礎力および各専門分野を横断する基礎力を養成する科目である．

09.産業と技術革新の基盤をつくろう

例題の説明を含めた講義形式で行う．数式は誘導過程を省略せずに丁寧に説明する．

第１週 「システム工学概要」：
システムの概念，システム工学の概観，システムのモデル化と分類
第２週 「システム分析」：
システム分析とは，目的の明確化，主な評価項目と評価方法
第３週 「システム計画・最適化・設計」：
システム計画，システム最適化とシステム設計
第４週 「行列と行列式」：
行列とその演算，行列式と逆行列，固有値と固有ベクトル，行列の関数と行列の微積分，行列の階数
第５週 「ベクトルの分解からラプラス変換へ」：
ベクトルの分解とフーリエ級数展開，フーリエ変換，ラプラス変換
第６・７週 「ｚ変換」：
ｚ変換の定義と意味，ｚ変換の求め方，逆ｚ変換，ｚ変換の性質
第８・９週 「連続システムのモデル化と解析」：
状態変数表現とブロック線図表現，状態微分方程式の解き方１，状態遷移行列の求め方，状態微分方程式の解き方２，伝達関数とフィードバック制御
第10・11週 「離散システムのモデル化と解析」：
状態変数表現とブロック線図表現，状態差分方程式の解き方１，状態遷移行列の求め方，状態差分方程式の解き方２，パルス伝達関数，標本化定理
第12・13週 「可制御性と可観測性」：
可制御性と可観測性の定義と意味，連続システムの可制御性，連続システムの可観測性，離散システムの可制御性と可観測性，サンプリング周期に対する注意
第14・15週 「安定性」：
漸近安定性，有界入力・有界出力安定性，漸近安定性の他の判定法

例題を通して線形システム理論の理解を深めること．数式の誘導過程は自ら追うこと．

章末の演習問題や提出課題に真摯に取組み，知識の定着を図ること．

具体的な線形システムに関する問題に対して，基礎的事項を正しく適用できるかを合格の基準とする．

演習レポートの点数の合計（100点満点）が60点以上を合格とする．

テキスト：尾崎義治，「システム工学と線形システム理論」，内田老鶴圃，3,024円
参考書：高橋進一・高橋徹，「線形システム解析入門」，培風館
参考書：中村嘉平・浜岡尊・山田新一，「システム工学通論」，朝倉書店
参考書：浅居喜代治，「基礎 システム工学」，オーム社

線形連続・離散システムに対する基礎的な取扱いを修得して欲しい．

水曜日 １５：００～１７：００・連絡先：tadakuma@yz.yamagata-u.ac.jp