名古屋大学 機械・航空宇宙工学科
制御工学第2及び演習 Bクラス
(担当:椿野大輔) 講義スライド

2020年春学期(前期)にオンラインで行いました機械・航空宇宙工学科3年生向け講義「制御工学第2及び演習 B クラス」の講義スライドの PW 制限付き公開ページです.講義自体は音声付き PPT によるオンデマンド型の講義でしたが,スライドの PDF のみ PW 付きで公開します.作成者が独断と偏見で選んだ数ページだけプレビューとして PW なしで見ることができます.また,補足資料やスライド中の一部動画も PW をつけていません.

講義受講者以外の方で,スライドへのアクセスをご希望される場合は,担当者 (tsubakino■nuae.nagoya-u.ac.jp, ■ → @) までご連絡ください.

十分気をつけていますが,慌ただしく作成したものですので,誤植・誤りなどが予想されます.内容の正誤につきましては,ご利用になる方自身の責任でご判断ください.本資料によって発生したいかなる損害について,作成者は一切責任を負いません.ただし,誤りのご指摘やコメントなどは,歓迎いたします.

各種変数の文字の選択や記法は,講義で指定した以下の教科書に従っていますが,例題などはなるべく異なるものを選ぶようにしています.

教科書:吉川・井村:現代制御論(コロナ社)

内容とスライド

  1. 状態空間表現(状態方程式と出力方程式によるシステム表現)
    プレビュー(PW なし)
  2. 非線形システム線形化(非線形状態空間表現,平衡点,平衡点周りでの線形化)
    プレビュー(PW なし)
  3. 状態方程式の解(行列指数関数を用いた線形状態方程式の解,行列指数関数の計算法)
    プレビュー(PW なし)
  4. システムの可制御性(可制御性の定義と Kalman のランク条件)
    プレビュー(PW なし)
  5. システムの可観測性(可観測性の定義と Kalman のランク条件)
    プレビュー(PW なし)
  6. 双対性・同値変換(可制御性と可観測性の双対性,同値変換と可制御性・可観測性の不変性)
    プレビュー(PW なし)
  7. 正準形と伝達関数行列(可制御性正準形と可観測正準形,伝達関数行列,正準形との関係)
    補足資料(可制御正準形で伝達関数を求める際の計算詳細)
    プレビュー(PW なし)
  8. (欠番)
  9. システムの安定性(線形システムの安定性,非線形システムの安定性,Lyapunov の安定定理)
    第9回スライド内の動画(振子の運動)はこちらでご覧いただけます.
    プレビュー(PW なし)
  10. 状態フィードバック制御(状態フィードバック,極配置,極の位置と挙動)
    第10回スライド内の動画(閉ループ極の位置による挙動の違い)はこちらでご覧いただけます.
    プレビュー(PW なし)
  11. オブザーバによる状態推定(Luenberger オブザーバ,オブザーバベース出力フィードバック制御器)
    プレビュー(PW なし)
  12. 可制御正準分解(不変部分空間,可制御部分空間,可制御正準分解)
    補足資料(可制御正準分解で分解したサブシステムの可制御性)
    プレビュー(PW なし)
     
  13. (おまけ)最適制御の基本事項(Hamilton–Jacobi–Bellman 方程式,Riccati 方程式)
    もともと配属決定までに最適制御の講義がなかった旧カリの新規配属された4年生に,最適制御の基本事項の雰囲気を知ってもらうために作成した速習スライドです.上記教科書にも含まれている内容になっています.
    プレビュー(PW なし)