制御理論

目次

1．制御と制御理論
1.1　制御とは
1.2　制御対象
1.3　制御の仕組み
1.4　制御理論
1.5　制御理論の歴史
1.6　回路網理論からの示唆
1.7　ラプラス変換
演習問題
2．システムの数式モデル
2.1　システムと数式モデル
2.2　システムの構成要素
　2.2.1　システムの基本要素
　2.2.2　基本ブロック
2.3　ブロック線図によるシステムの記述
　2.3.1　電気回路
　2.3.2　機械系
　2.3.3　タンク水位系
　2.3.4　平衡状態周りの数式モデル
2.4　入出力微分方程式
2.5　状態方程式
　2.5.1　状態方程式の導出
　2.5.2　状態方程式の変換
2.6　伝達関数
　2.6.1　伝達関数の状態方程式からの導出
　2.6.2　入出力関係から導く伝達関数
　2.6.3　システム記述式と伝達関数
　2.6.4　むだ時間要素の伝達関数
　2.6.5　ブロック線図と伝達関数
　2.6.6　ブロック線図における等価変換
　2.6.7　ブロック線図の結合における注意
演習問題
3．システムの時間応答特性
3.1　状態の応答とシステムモード
　3.1.1　状態方程式の解
　3.1.2　システムモード
　3.1.3　零入力応答と零状態応答におけるシステムモード
3.2　システムモードの安定性
3.3　可制御性と可観測性
3.4　ステップ応答とインパルス応答
3.5　伝達関数とシステムの応答
　3.5.1　有理伝達関数をもつシステムのインパルス応答とステップ応答
　3.5.2　低次系のステップ応答
　3.5.3　ステップ応答に対する指標
　3.5.4　ステップ応答に対する零点の影響
　3.5.5　ステップ応答に対する極の影響
　3.5.6　一般の入力に対する応答
3.6　定常応答と追従性
3.7　状態方程式と伝達関数の関係
　3.7.1　システム固有値と極
　3.7.2　状態方程式の実現
演習問題
4．システムの周波数応答特性
　ほか

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