• 2021年01月18日(月) 10:30 ~ 17:30

１．制御とは

　　（１）．推奨教科書リスト

　　（２）．自然界における「制御」

　　（３）．現代社会における制御工学の重要性

２．ラプラス変換の基礎

　　（１）．ラプラス変換の基本哲学

　　（２）．公式と計算法～電気回路を例に～

　　（３）．極と零点の定義

　　（４）．複素正弦波と伝達関数

　　（５）．極と零点とBode線図の関係
　　　　　～Bodeの位相公式～

　　（６）．Bode線図を用いた演習

３．システム同定の基礎

　　（１）．離散フーリエ変換とその注意点

　　　　ａ．サンプリング周波数の決定

　　　　ｂ．エイリアシング

　　　　ｃ．周波数領域での離散化：窓関数

　　　　ｄ．非整数周期を測定した場合

　　（２）．周波数応答の測定

　　　　ａ．繰り返し加振による周波数応答解析

　　　　ｂ．周波数応答の測定と誤差解析

　　　　ｃ．周波数応答の分散

　　　　ｄ．繰り返し加振による周波数応答の推定

　　　　ｅ．精密位置決め装置を用いた具体例

　　　　ｆ．周波数特性測定のガイドライン

　　（３）．システム同定入力の生成

　　　　ａ．同定信号の印加法

　　　　ｂ．システム同定における同定入力の制約条件

　　　　ｃ．入力信号の質：Crest factor

　　　　ｄ．入力信号の質：Time factor

　　　　ｅ．ランダムノイズ信号

　　　　ｆ．擬似ランダム２値信号（M系列）

　　　　ｇ．ステップサイン信号

　　　　ｈ．チャープサイン信号

　　　　ｉ．マルチサイン信号

　　　　ｊ．マルチサイン信号の最適化法

　　　　ｋ．入力信号選択のガイドライン

　　　　ｌ．精密位置決め装置を用いた具体例

　　（４）．周波数応答の伝達関数によるフィッティング

　　　　ａ．適切な推定器選択の重要性

　　　　ｂ．伝達関数同定の直感的なアプローチ

　　　　ｃ．最尤推定法

　　　　ｄ．最尤推定法とその解き方

　　　　ｅ．精密位置決め装置を用いた具体例

　　（５）．発展的な事項

　　　　ａ．閉ループ同定

　　　　ｂ．複数入出力閉ループ同定

　　　　ｃ．非線形性の同定

４．フィードバック制御器設計の基礎

　　（１）．１自由度制御

　　（２）．フィードバック制御の意義

　　（３）．フィードバック制御のトレードオフ

　　（４）．２自由度制御

　　（５）．ナイキストの安定判別法

　　（６）．安定余裕の指標：ゲイン余裕と位相余裕

　　（７）．設計仕様としてのゲイン余裕と位相余裕

　　（８）．感度関数とナイキスト線図の関係

　　（９）．設計仕様としての感度関数

　　（１０）．３つの「制御帯域」の定義

　　（１１）．内部モデル原理

　　（１２）．開ループの積分器の数とその制約条件

　　（１３）．制御器の積分器の数とその制約条件

　　（１４）．限界感度法

　　（１５）．古典制御における極配置設計

５．線形制御系の原理的制約条件とウォーターベッド効果

　　（１）．感度関数と相補感度関数の関係

　　（２）．Bodeの積分定理（ウォーターベッド効果）

　　（３）．Interpolation Constraints

　　（４）．不安定零点とアンダーシュート

　　（５）．線形制御系の性能限界

６．フィードバック制御器の実践的チューニング法

　　（１）．閉ループ系の４つの伝達関数

　　（２）．目指す開ループ特性

　　（３）．周波数応答から見た各種フィードバック制御器

　　　　ａ．PI制御器

　　　　ｂ．PD制御器

　　　　ｃ．位相進み補償器・位相遅れ補償器

　　　　ｄ．PID制御器

　　　　ｅ．ノッチフィルタ

　　　　ｆ．Skew notch filter

　　　　ｇ．Quick low pass filter

　　　　ｈ．Complex lead (lag) compensator

　　　　ｉ．ローパスフィルタ

　　（４）．PID制御の一形態としてのP-PI制御・微分先行型PID制御・I-PD制御

　　（５）．実践的フィードバック制御器チューニング則

　　（６）．精密位置決め装置を用いた設計例

７．周波数応答駆動形制御器自動チューニング法の提案

　　（１）．H∞制御によるロバスト制御との比較

　　（２）．前提条件と目指す制御器

　　（３）．最適化問題としての難しさ

　　（４）．３ステップによる最適化

　　　　ａ．極配置設計

　　　　ｂ．逐次線形化

　　　　ｃ．非線形最適化

　　（５）．精密位置決めステージを用いた実例

　　（６）．データ駆動型フィードバック制御器自動設計の発展

８．まとめと質疑応答

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