内容説明
本書では，「制御系設計」をメインテーマとして，古典制御と現代制御の制御系設計論に加え，ロバスト制御やディジタル制御の基礎理論を解説する。高専・学部高学年・大学院の学生や制御系技術者向けの教科書である。
目次
1. 制御系設計論とは
1.1 どのような学問か
1.1.1 動詞の学問
1.1.2 制御系設計論の「気持ち」
1.2 制御系設計論の勘所
1.2.1 ダイナミクス-システムの「記憶」-
1.2.2 因果性
1.2.3 フィードバック
1.2.4 不確実性
1.2.5 トレードオフ
章末問題
2. 動的システムの表現
2.1 常微分方程式
2.1.1 常微分方程式によるモデリング
2.1.2 常微分方程式を「解く」とは
2.2 状態空間表現
2.2.1 常微分方程式から状態方程式へ
2.2.2 状態方程式の一般形
2.3 伝達関数表現
2.3.1 常微分方程式から伝達関数へ
2.3.2 システムの結合とブロック線図
2.3.3 状態空間表現と伝達関数表現の相互変換
2.4 非線形状態方程式と近似線形化
章末問題
3. 線形システムの特性
3.1 伝達関数の時間応答
3.1.1 インパルス応答
3.1.2 ステップ応答
3.1.3 1次系の時間応答
3.1.4 2次系の時間応答
3.2 状態方程式の時間応答
3.2.1 状態方程式の解と遷移行列
3.2.2 不変部分空間
3.2.3 2次系の固有値と解の振る舞い
3.3 周波数特性の解析
3.3.1 正弦波応答
3.3.2 周波数応答
3.3.3 基本的なシステムの周波数応答
章末問題
4. 線形システムの構造
4.1 可制御性（可安定性）
4.2 可観測性（可検出性）と双対性
4.3 等価変換
4.4 可制御正準形と可観測正準形
4.5 状態空間の構造とKalmanの正準分解
章末問題
5. 安定性
5.1 安定性の定義
5.1.1 （伝達関数の）入出力安定性
5.1.2 （状態方程式の）内部安定性
5.2 Routh-Hurwitzの安定判別法
5.3 Lyapunovの安定判別法
5.4 フィードバック系の内部安定性
5.4.1 フィードバック結合と内部安定性
5.4.2 Nyquistの安定判別法
5.4.3 安定余裕
章末問題
6. 制御系の設計仕様
6.1 制御系の性能評価指標
6.1.1 時間領域の指標
6.1.2 周波数領域の指標
6.1.3 s領域の指標
6.2 閉ループ系と開ループ系の設計仕様の関係
6.3 各特性に関する設計仕様
6.3.1 過渡特性に関する設計仕様
6.3.2 定常特性に関する設計仕様
6.4 評価関数
章末問題
7. PID制御
7.1 PID制御則
7.1.1 P制御
7.1.2 PI制御
7.1.3 PID制御
7.2 限界感度法
7.3 ステップ応答法
7.4 モデルマッチング法
7.5 2自由度制御系
章末問題
8. 状態フィードバック制御
8.1 状態フィードバック制御則
8.2 極配置法
8.3 Ackermannの極配置アルゴリズム
章末問題
9. 最適制御
9.1 線形システムの最適制御問題
9.2 動的計画法
9.3 最適レギュレータ
9.4 Riccati方程式の数値解法
9.5 最適レギュレータのロバスト性
章末問題
10. サーボ系
10.1 フィードフォワードによる目標値追従制御
10.2 内部モデル原理
10.3 積分型サーボ系
10.4 最適サーボ系
章末問題
11. 状態推定
11.1 同一次元オブザーバ
11.2 閉ループ系の解析
11.3 最小次元オブザーバ
11.4 線形関数オブザーバ
11.5 最適オブザーバ
章末問題
12. ループ整形法
12.1 ループ整形の考え方
12.2 PID制御
12.2.1 PI制御
12.2.2 PD制御
12.3 位相遅れ・進み補償
12.3.1 位相遅れ補償
12.3.2 位相進み補償
章末問題
13. ロバスト制御
13.1 不確かさの記述
13.2 H_{∞}ノルムとスモールゲイン定理
13.3 ロバスト安定化問題
13.4 混合感度問題
13.5 安定化制御器のパラメータ化
13.6 一般化制御対象とH_{∞}制御問題
章末問題
14. 離散時間システムの制御
14.1 制御器のディジタル実装
14.2 Z変換とパルス伝達関数
14.3 連続時間システムの離散化
14.3.1 0次ホールドによる離散化
14.3.2 双一次変換による離散化
14.4 安定性と状態フィードバック制御
14.5 最適制御
14.6 強化学習
章末問題
付録
引用・参考文献
索引
感想・レビュー
※以下の感想・レビューは、株式会社ブックウォーカーの提供する「読書メーター」によるものです。
株式会社 コロナ社
