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大学の「制御工学・古典制御論」の講義ノートPDF(演習問題と解答つき)周波数領域での線形システムの解析

工学 講義ノート リンク集


古典制御理論の講義ノートPDF。 演習問題と解答つき(院試対策になる)


古典制御は,現代制御を学ぶための基礎。

線形システムを伝達関数とブロック線図で表現し,周波数領域で安定性の判別を行なう。


制御論は,機械工学(ロボティクス・自動車工学など)や計測工学,また各種シミュレーションで必要になる。

時間とともに変化する系を,安定に動作させたい」という場合に使う。


下記のノートで基礎から独学できる。


※前提として,複素関数論のノート微分方程式とラプラス変換のノートも参照。

※現代制御論のノートはこちら

(古典)制御論の講義ノート

しっかり学べるPDF:

制御工学第一ノート 2013年前期分
http://ictrl.actrl.cs.kumamoto-u.ac.j...

  • 熊本大の工学部の講義ノート,100ページ。

 第1回 自動制御の歴史と目的
 第2回 ラプラス変換と逆ラプラス変換の基礎 
 第3回 微分方程式の解法
 第4回 制御対象のモデル化
 第5回 伝達関数とその定義
 第6回 時間領域の伝達関数の計算―畳み込み積分
 第7回 微分方程式とブロック線図
 第8回 伝達関数の一般形と要素
 第9回 基本的な伝達関数の過渡応答
 第10回 閉ループ系の過渡応答
 第11回 制御工学第一の復習


制御工学第二ノート 2012年後期
http://ictrl.actrl.cs.kumamoto-u.ac.j...

  • 上と同じで,熊本大の工学部の講義ノートの続き。100ページ。

 第1回 制御工学第一の復習
 第2回 閉ループ系の過渡応答
 第3回 安定性の定義
 第4回 ラウスの安定判別法
 第5回 システムの周波数応答の基礎
 第6回 ベクトル軌跡
 第7回 ナイキストの安定判別
 第8回 ボード線図の基礎
 第9回 ボード線図
 第10回 制御系設計手法の基礎
 第11回 フィードバック制御系の設計
 第12回 制御工学第二の復習


制御工学I(阪大電子情報工学科)
http://ps.eei.eng.osaka-u.ac.jp/funak...

  • 大阪大の講義スライド。

 制御工学概論(1回)
 ラプラス変換(1回)
 制御システムのモデリングと伝達関数(3回)
 過渡特性(3回)
 安定性(2回)
 周波数特性(4回)


2005年度 制御理論第1
http://arx.ee.utsunomiya-u.ac.jp/azum...

  • 宇都宮大の講義資料。PID制御まで。

 1 序論
 3 ダイナミカルシステムの過渡応答と安定性
 4 フィードバック制御系の特性
 5 周波数応答
 6 フィードバック制御系の内部安定性
 8 フィードバック制御系の設計法


ロボット制御工学 2013
http://www.info.shonan-it.ac.jp/lectu...

  • 湘南工科大の講義資料。

 1章:序論
 2章:動的システムと静的システム
 3章:基本要素の表現
 4章:制御対象の非線形性と線形化
 5章:ラプラス変換
 6章:ブロック線図とその等価変換
 7章:過度応答
 8章:周波数特性
 9章:制御対象および制御系の安定性


制御工学I
http://www2.kaiyodai.ac.jp/~zhang/Les...

  • 東京海洋大の講義ノート。

 講義1   フィードバック制御システムの構造 
 講義2   フィードバック制御の考え方
 講義3   PID制御          
 講義4  システムの運動特性と運動方程式
 講義5 システムの運動解析:定常特性
 講義6 システムの運動解析:安定性

問題と解答:

2007年度 自動制御
http://k-lab.e.ishikawa-nct.ac.jp/cou...

  • 石川工業高専の講義資料。演習問題と解答つき。

 1 序論
 2 ダイナミカルシステムの表現
 3 ダイナミカルシステムの過渡応答と安定性
 4 フィードバック制御系の特性
 5 周波数応答
 6 フィードバック制御系の内部安定性
 8 フィードバック制御系の設計法


基礎制御
http://mech.u-fukui.ac.jp/~Kawa-Lab/l...

  • 福井大の機械工学科の講義資料。演習問題と解答つき。

 第1章 制御とは
 第2章 制御と微分方程式
 第3章 線形微分方程式とラプラス変換と伝達関数
 第4章 システムの時間応答とその評価
 第5章 周波数応答
 第6章 フィードバック制御系の安定性
 第7章 制御器設計


システム制御工学
http://www.02.246.ne.jp/~m-adachi/

  • 古典制御と現代制御の演習問題と解答。Webページとして閲覧できる。


Webページとして閲覧できるノート:

連続時間線形制御系 制御機構:現代制御理論
http://ysserve.wakasato.jp/Lecture/Co...

  • 防衛大の先生によるノート。

 ラプラス変換法
 伝達関数とブロック線図
 過渡応答
 周波数応答
 安定判別
 根軌跡法
 制御系の設計
 近似線形化法


制御工学(制御理論)の基礎 - わかりやすい!入門サイト
http://www.kairo-nyumon.com/control_t...

  • ラプラス変換,伝達関数,ボード線図。


自動制御
http://avalonbreeze.web.fc2.com/35_03...

  • フィードバック制御系についての1ページのまとめ。


古典制御論のシステムをシミュレーションするために,レポート課題などでは,フリーソフトのScilab(または有料版のMatlab)を使う場面が多いだろう。

動画で学ぶ:

慶応大の「制御工学と演習」(古典制御論)のオンライン講義のYoutube動画
http://study-guide.hatenablog.jp/entry/20140618/p4

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