制御工学2013

制御工学2013†

期末試験問題と略解†

• exam2014_2.pdf
• exam2014ans.pdf

講義日程†

講義録†

第1回講義内容(10/3)†

• ガイダンス
• 制御工学概要

第2回講義内容（10/10）†

• システムとは
• 伝達関数
• 例題
  • RC回路の伝達関数
  • バネ・マス・ダンパシステムの伝達関数
• 特性多項式，特性方程式，システムの次数
• 極と零点
• プロパ，厳密にプロパ，バイプロパ，非プロパ
• 重ね合わせの理と線形時不変システム（LTIシステム）

第3回講義内容（10/17）†

• 基本要素の伝達関数
  • 比例，微分，近似微分，積分，一次遅れ要素
• 1次遅れ要素のステップ応答
• 応答と極の関係

第4回講義内容（10/24）†

• 2次遅れ要素とステップ応答
  • 固有角周波数と減衰比
  • 過制動，臨界制動，不足制動
  • 行き過ぎ量と行き過ぎ時間

第5回講義内容（10/31）†

• 2次遅れ要素の極と応答の関係
• ブロック線図
  • 直列接続
  • 並列接続
  • フィードバック接続

第6回講義内容（11/7）†

• 周波数応答
  • 周波数伝達関数
  • 伝達関数とゲイン及び位相特性

第7回講義内容（11/14）†

• ボード線図
• ナイキスト線図
• 基本要素のボード線図とナイキスト線図
  • 比例要素
  • 微分要素
  • 積分要素
  • 1次遅れ要素

第8回講義内容（11/21）†

• 基本要素のボード線図とナイキスト線図
  • 1次進み要素
  • 2次遅れ要素
• ボード線図の合成
• レポート課題
  G(s)=50(s+1)/(s(s+10))のゲイン線図について
  1. 折れ線近似で描く
  2. Excelを使って近似せず描く
  3. 1.と2.を比較して考察する
  12/5（木）授業開始前に教卓へ提出

第9回講義内容（12/5）†

• フィードバック制御系の構成
• フィードバック制御の目的
  • 安定性
  • 目標値追従特性
  • 外乱抑制性能
  • ロバスト性
• システムの安定性
  • BIBO安定
  • 安定性と伝達関数の極

第10回講義内容（12/12）†

• ラウスフルビッツの安定判別
• フィードバックシステムの安定性

第11回講義内容（12/19）†

• ナイキストの安定判別法
• ゲイン余裕と位相余裕
• 制御系の過渡特性（イントロ）

第12回講義内容（12/26）†

• 過渡特性の評価（時間領域）
• 過渡特性の評価（s領域）
• 過渡特性の評価（周波数領域）

第13回講義内容（1/9）†

• 定常状態と定常偏差
  • 最終値の定理
  • 定常位置偏差，定常速度偏差
  • 内部モデル原理

第14回講義内容（1/16）†

• 外乱に対する定常特性
• 制御系設計仕様
  • 開ループ特性に対する設計仕様
  • 閉ループ特性に対する設計仕様

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