科学技術と共に歩む

1.　緒論
1.1　自動制御の目的
1.2　自動制御の特殊性
1.3　自動制御の歴史
1.4　制御およびフィードバック制御
1.5　生体と制御
1.6　制御と動特性
1.7　基本的制御系
　　1.7.1　実施面での分類
　　1.7.2　目標値による分類
　　1.7.3　制御装置の動力源による分類
　　1.7.4　制御目的や制御方式による分類
1.8　制御系の解析と構成──各章との関係
問題
2.　要素および制御系の基本特性
2.1　要素の入出力関係，微分方式と伝達関数
　　2.1.1　インパルス応答に基づく応答
　　2.1.2　基本要素
2.2　要素の結合，ブロック線図と信号伝達線図表示
　　2.2.1　結合法則
　　2.2.2　二次以上の高次の系
　　2.2.3　制御動作とフィードバック制御系の構成
2.3　フィードバック制御系の構成
2.4　分布要素
　　2.4.1　流体と壁との間の熱交換の基本式
　　2.4.2　熱交換器
2.5　状態変数と状態方程式
2.6　s領域における関係，伝達関数行列
2.7　伝達関数より状態方程式，状態変数の選定
問題
3.　時間領域における応答特性
3.1　過渡応答，定常偏差
　　3.1.1　過渡応答
　　3.1.2　定常偏差
3.2　開回路特性から閉回路の過渡応答，根軌跡法
　　3.2.1　根軌跡の成り立ち
　　3.2.2　根軌跡による閉回路系の応答
　　3.3.3　その他
3.3　状態方程式の解，遷移行列
　　3.3.1　状態方程式の解
　　3.3.2　遷移行列
3.4　線形変換，対角化，固有ベクトル
3.5　可制御性，可観測性
　　3.5.1　モード領域における可制御性と可観測性
　　3.5.2　一般的可制御，可観測条件
3.6　状態面（位相面）と状態空間における軌道
　　3.6.1　等傾斜線法
　　3.6.2　状態面上の軌道
問題
4.　周波数領域における応答特性
4.1　周波数応答
4.2　ベクトル軌跡
　　4.2.1　一次遅れ要素
　　4.2.2　積分要素
　　4.2.3　微分要素
　　4.2.4　振動性二次要素
　　4.2.5　むだ時間要素
4.3　Bode線図
　　4.3.1　一次遅れ要素
　　4.3.2　積分要素
　　4.3.3　微分要素
　　4.3.4　振動性二次要素
　　4.3.5　むだ時間要素
　　4.3.6　要素の結合
　　4.3.7　その他
4.4　開回路特性（一巡周波数伝達関数）
4.5　閉回路周波数特性
　　4.5.1　フィードバックの特色
　　4.5.2　閉回路周波数特性
4.6　非線形要素の近似周波数応答
4.7　周波数応答と過渡応答との関連
　　4.7.1　周波数応答から過渡応答を求める方法
　　4.7.2　過渡応答から周波数応答を求める方法
問題
5.　安定条件と制御応答の評価
5.1　安定の概念
5.2　RouthおよびHurwitzの安定条件
　　5.2.1　Routhの安定条件
　　5.2.2　Hurwitzの安定条件
5.3　Nyquistの安定条件
　　5.3.1　一般化されたNyquistの安定条件
　　5.3.2　簡易化したNyquistの安定条件
　　5.3.3　Bode線図上での安定条件
　　5.3.4　非線形系でのNyquistの条件
5.4　Lyapunovの安定条件
　　5.4.1　Lyapunovの意味における安定
　　5.4.2　Lyapunovの第二の方法，Lyapunovの定理
5.5　Mitrovicのパラメータ平面法
　　5.5.1　基礎式
　　5.5.2　系に所要の応答を与える特性方程式係数の決定法
5.6　制御応答の評価と最適調整
　　5.6.1　時間領域における応答の評価と最適調整
　　5.6.2　周波数特性に着目した最適基準
問題
6.　不規則信号
6.1　不規則信号の性質
6.2　相関関数
　　6.2.1　自己相関関数
　　6.2.2　相互相関関数
6.3　スペクトル密度
　　6.3.1　スペクトル密度関数
　　6.3.2　相関関数とスペクトル密度
6.4　不規則信号に対する入出力間の関係
6.5　最適フィルタ問題
問題
7.　サンプル値制御，離散値系の解析
7.1　概要
7.2　サンプラとホールドの特性
　　7.2.1　サンプラの特性
　　7.2.2　ホールドとその特性
7.3　z変換，逆z変換
　　7.3.1　z変換
　　7.3.2　逆z変換
　　7.3.3　パルス伝達関数，要素の結合
7.4　系の応答
　　7.4.1　定常偏差
　　7.4.2　安定条件
　　7.4.3　根軌跡
　　7.4.4　z変換による連続系の解析
　　7.4.5　拡張z変換
7.5　有限時間整定応答
7.6　状態変数による表示
　　7.6.1　開回路系の状態方程式
　　7.6.2　パルス伝達関数から状態方程式
7.7　状態方程式の解
　　7.7.1　基本式
　　7.7.2　z変換法による解
7.8　閉回路系
問題
8.　動特性の測定
8.1　各種の動特性の表現法
8.2　試験信号による動特性試験法
8.3　系内の信号による動特性の推定
問題
9.　アナログシミュレーション
9.1　概要
9.2　基本線形演算器
　　9.2.1　演算増幅器
　　9.2.2　加算積分器
　　9.2.3　加算係数器，符号変換器
　　9.2.4　微分器
　　9.2.5　係数ポテンショメータ
9.3　非線形演算器および関数発生器
　　9.3.1　非線形演算要素
　　9.3.2　乗算器
　　9.3.3　むだ時間要素
9.4　演算要素の組み合わせ
　　9.4.1　スケール変換
　　9.4.2　演算要素の組み合わせ，伝達関数や微分方程式の表現
問題
10.　制御系の計画と構成
10.1　概論
　　10.1.1　計画の順序
　　10.1.2　システム的検討と評価
10.2　線形連続制御系
　　10.2.1　サーボ系の直列補償
　　10.2.2　サーボ系のフィードバック補償
　　10.2.3　プロセス制御系
10.3　不規則信号を含む系
10.4　サンプル値制御系
　　10.4.1　特性補償
　　10.4.2　ディジタル制御装置のパラメータ調整
10.5　非線形制御系
　　10.5.1　非線形制御系の特色
　　10.5.2　記述関数を用いる方法
　　10.5.3　位相面による方法
10.6　状態変数フィードバック
　　10.6.1　状態変数フィードバック
　　10.6.2　最適フィードバック制御
問題
11.　制御系の最適化
11.1　最適制御とは何か
11.2　適応制御，適応性を考慮した最適制御系
11.3　最適化制御，定常状態の最適化
11.4　最適制御，動的状態の最適化
　　11.4.1　非線形最適制御の例──最短時間制御
　　11.4.2　最大原理
付録
1.　自動制御用語
2.　Laplace変換と変換表
3.　z変換表
4.　根軌跡
5.　ベクトルと行列演算
6.　数値-dB変換表
7.　複素積分公式
8.　参考文献
問題解答
索引