現代制御

0 入門 (a01:状態空間表現, a02:時間応答, a03:安定化制御, a04*:追値制御)
1 状態空間表現  (a11:線形系, a12:線形化, a13:倒立振子, a14*:ドローン)
2 時間応答 (a21:漸近安定性, a22:インパルス応答, a23:ステップ応答, a24*:周波数応答)
3 安定化制御1 (a31:状態FB, a32:可制御性, a33*:標準形, a34*:正準形)
4 安定化制御2 (a41:状態OB, a42:低次元化, a43:可観測性, a44*:正準構造)
5 安定化制御3 (a51:リャプノフ方程式, a52:LQ制御, a53:応用, a54*:LQG制御)
6 追値制御 (a61:LQI制御, a62:応用, a63*:LQGI制御, a64*:2慣性系)
付録A (m01:行列の記法, m02:実Jordan標準形, m03:行列指数関数, m04:特異値分解)
付録B (m11:3Dアニメーション, m12:ラグランジュの運動方程式)

概要 入門では、制御対象を1次系に限って、現代制御理論の枠組みを状態空間表現、時間応答、安定化制御、追値制御に分けて示しています。以下の章では、制御目的を「平衡状態の安定化」に絞って、多変数系に対して詳しく説明しています。第1章では、制御対象の平衡状態周りの振舞いを表す線形状態方程式を、非線形の運動方程式からどのように得るかを説明し、具体例を示しています。第2章では、平衡状態の漸近安定性の判定法について説明し、インパルス応答、ステップ応答、周波数応答の間の相互関係を議論しています。第3章では、最も基本的な制御手段としての状態フィードバックについて説明し、これにより安定化できるための条件を議論しています。第4章では、状態オブザーバの必要性と仕組みを説明し、これを設計できるための条件を議論しています。第5章では、状態フィードバックの最適設計法として、LQ制御の設計法について説明しています。第6章では、積分動作を加えた状態フィードバックについて説明しています。付録では、線形代数の基礎知識をまとめています。

●本サイトは次の文献に基づいています
梶原:「線形システム制御入門」、コロナ社、2000

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