科学技術と共に歩む

制御（control）とは，「ある目的に適合するように，対象となっている物に所用の操作を加えること（JIS）」と定義されている。動植物を操ること，ものを操ることなどすべて「制御」であり，さまざまな手法が提案され実行され，“目的”に合う成果を上げている。本書では，電気機械システムを対象例に，対象を数式で表現し，それに基づいて目的に沿うように操る手法の基本を解説している。制御は目的通りの結果が得られたかどうかで評価されるべきものなので，マイクロコントローラを用いた実装についても述べ，実装を意識したモデリング，解析，設計のプロセスを解説した。なお，国際的に活躍する技術者となる訓練のために，本文は平易な英文で記述し，重要語には対応する日本語を併記した。“英文で学ぶ教科書”としても活用して頂きたい。章末問題は，基本問題と発展問題に分けており，発展問題は国内海外の大学院受験問題および分析的な吟味を必要とする問題を中心に選定するとともにすでに学習した知識を復習できるように問題の作成を工夫したので，理解を深める学習の一助となることを願っている。また，“教科書”は，考え方の基本が書かれているものであるが，日々新しいアプローチ法が開発されているので，読者の皆様には，この基本の考え方を実世界にどう適用し，どう修正・発展すれば“目的”を達成できるのかを考え，適応する手法を身につけて頂きたいと思う。

最後に，本書は筆者らのこれまでの大学内外における教育経験に基づいて執筆したものである。一緒に学んだ学生・技術者の方々にこの場を借りて感謝致します。
原稿を詳しくチェックし貴重な助言をくださった中国中南大学の李旻氏，中国湖南工業大学の趙凱輝氏，清水建設株式会社技術研究所の宮本皓氏，中国地質大学（武漢）の李美柳氏，周宇健氏，王澤文氏，趙大双氏と寧子昊氏に御礼を申し上げます。また，出版にあたり心暖かく見守ってくださったコロナ社に深く感謝致します。

2022年2月
佘錦華，禹珍碩，大山恭弘


Preface
Control is defined as adding necessary operations to a target object to suit a certain purpose (JIS). Manipulating animals and plants, operating things, etc. are all belong to the category of control. Various methods have been devised and implemented. Fruitful results that suited purposes have been achieved. In this book, we use electrical and mechanic systems as examples to explain the fundamental methods of describing systems by mathematical formulas and manipulating them according to purposes.Since control should be evaluated based on whether or not desired results are obtained, we also provide some explanations of the microcontrollerbased implementation of a control system and explain implementationconscious modeling, analysis, and design processes. To train engineers who play an active role internationally, we wrote the book in plain English and also added corresponding Japanese translations for important terms.We hope this book are used as a textbook to learn control engineering in English. Excise problems at the end of each chapter are divided into basic and advanced levels. Advanced-level problems were selected from graduate-school entrance examinations in Japan and from abroad or those requiring analytical scrutiny. We also tried to prepare excise problems in such a way that one can review the previously studied knowledge as much as possible. We hope this will play a role in helping readers deepen their understanding. In addition, a textbook mainly describes the basic way of thinking, while new approaches are being developed every day, Thus, we hope that readers think about how to apply the basic principle to the real world and how to modify and improve it to achieve your goals, and master adaptive techniques.

Finally, since this book was written based on our educational experience both inside and outside the university, we would like to take this opportunity to thank the students and engineers who studied with us. We would also like to express heartfelt appreciation to Prof. Min Li of Central South University and Prof. Kaihui Zhao of Hunan University of Technology,China; Dr. Kou Miyamoto of the Institute of Technology, Shimizu Corporation,Japan; and Dr. Meiliu Li, Mr. Yujian Zhou, Mr. Zewen Wang, Mr.Dashuang Zhao, and Mr. Zihao Ning of China University of Geosciences,Wuhan, China for their careful checking of the manuscript and for theirvaluable advice. We are deeply grateful to Corona Publishing Co., Ltd. forwarmly watching over the publication.

February 2022
Jinhua She, Jinseok Woo, Yasuhiro Ohyama