多変数システム制御

システム制御工学シリーズ 9

多変数システム制御

制御対象の状態方程式表現に基づく制御系設計法の概要を,哲学から理論的成果および制御系設計例までという形でまとめた。定理・証明の方式をとらず,考え方を重視し,多変数システム制御の枠組みが容易につかめるようにした。

ジャンル
発行年月日
2010/05/24
判型
A5
ページ数
188ページ
ISBN
978-4-339-03309-0
多変数システム制御
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定価

2,640(本体2,400円+税)

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制御対象の状態方程式表現に基づく制御系設計法の概要を,哲学から理論的成果および制御系設計例までという形でまとめた。定理・証明の方式をとらず,考え方を重視し,多変数システム制御の枠組みが容易につかめるようにした。

1. 制御理論の歴史とフィロソフィ
1.1 制御理論の歴史
1.2 制御理論のフィロソフィ
1.3 補足

2. モデリングと制御系設計
2.1 制御の対象と目的
2.2 制御対象のモデリング
2.2.1 制御対象の数式モデルと線形化
2.2.2 状態方程式
2.3 制御系設計
2.3.1 最適レギュレータ
2.3.2 オブザーバ
2.4 実装:ディジタル化とチューニング
2.5 数式モデルに基づく制御
演習問題

3. 制御系設計の基本課題
3.1 制御の目的
3.2 制御の仕様
3.3 制御の方法

4. 最適レギュレータ
4.1 対象システムと評価関数
4.2 最適状態フィードバック
4.3 Riccati方程式の導出
4.4 フィードバックゲインの最適性
4.5 Riccati方程式の解法
4.6 最適レギュレータの性質
4.6.1 還送差条件,ロバスト安定性,感度減少
4.6.2 最小位相性,正実性
4.6.3 フィードバックゲインの構造
4.7 評価関数の選択
4.8 時間依存型評価関数
4.9 周波数依存型評価関数
4.10 H2最適制御としての解釈
4.11 H∞制御との関係
4.12 補足
演習問題

5. 状態推定
5.1 モデルによる状態推定:オブザーバ
5.2 オブザーバの一般形
5.3 最小次元オブザーバ
5.3.1 最小次元オブザーバの構成
5.3.2 未知入力オブザーバ
5.4 外乱推定オブザーバ
5.5 推定誤差の振る舞い
5.6 状態フィードバックへの適用
5.6.1 極指定
5.6.2 最適レギュレータ
5.6.3 閉ループ系のロバストさ
5.7 確率的な雑音がある場合の取扱い
5.8 Kalmanフィルタ
5.9 最適推定と最適制御の双対性
演習問題

6. サーボ系
6.1 サーボ問題
6.2 内部モデル原理
6.3 サーボ系の構成
6.4 積分型最適サーボ系
6.5 最適サーボ系の2自由度構成
6.6 入出力数が異なる場合の考察
演習問題

7. 制御系設計例
7.1 周波数依存型最適レギュレータ
7.2 2自由度積分型最適サーボ系

8. キーテクノロジーとしての制御工学
8.1 あらゆる分野に必要な制御工学
8.2 人類と地球のために必要な制御工学
8.3 視野を広くもって発展

引用・参考文献
演習問題の解答
索引

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