ロボティクス

授業目的
本授業ではロボティクスの基本となるフィードバック制御の考え方について学ぶ.そのためのシステムの基礎的な表現法と解析法の講義を行い,これらを使った制御系の設計方法について説明する.さらに,理解を深めるためのScilabを用いた演習も行う.
到達目標
本授業の到達目標は以下の通り.(1)ラプラス変換等,基礎的な数学力を身につけること (2)物理モデリングを理解すること (3)線形システムにおける入出力系を理解すること (4)古典制御を理解すること
授業計画
第1回制御の基礎概念,Scilab入門
第2回システム制御に必要な数学 複素数,ラプラス変換,ラプラス逆変換
第3回システム制御に必要な数学 行列
第4回システムの要素 伝達関数(電気―機械系の伝達関数)
第5回システムの要素 ブロック線図
第6回応答の周波数特性 時間応答,極・零点と時間応答の関係
第7回応答の周波数特性 周波数応答,ボード線図
第8回フィードバック制御 システムの安定性,ナイキストの安定判別法
第9回フィードバック制御 PID制御
第10回フィードバック制御 PID制御の調整法(限界感度法,ステップ応答法)
第11回現代制御 状態方程式,古典制御と現代制御の関係
第12回現代制御 可制御性と可観測性
第13回現代制御 状態フィードバック制御
第14回現代制御 状態オブザーバー,各種制御法紹介