2025

科目分類1 / Subject Categories
学部等 / Faculty	工芸科学部 / School of Science and Technology	今年度開講 / Availability	有 / Available
学域等 / Field	設計工学域 / Academic Field of Engineering Design	年次 / Year	２年次 / 2nd Year
課程等 / Program	電子システム工学課程・課程専門科目 / Specialized Subjects for Undergraduate Program of Electronics	学期 / Semester	後学期 / Second term
分類 / Category	- / -	曜日時限 / Day & Period	金5 / Fri 5th
科目分類2 / Subject Categories
学部等 / Faculty	工芸科学部 / School of Science and Technology	今年度開講 / Availability	有 / Available
学域等 / Field	設計工学域 / Academic Field of Engineering Design	年次 / Year	２年次 / 2nd Year
課程等 / Program	情報工学課程・課程専門科目 / Specialized Subjects for Undergraduate Program of Information Science	学期 / Semester	後学期 / Second term
分類 / Category	- / -	曜日時限 / Day & Period	金5 / Fri 5th

科目情報 / Course Information
時間割番号 / Timetable Number	12125501
科目番号 / Course Number	12160063
単位数 / Credits	2
授業形態 / Course Type	講義 / Lecture
クラス / Class	- / -
授業科目名 / Course Title	制御工学 / Control Engineering
担当教員名 Instructor(s)	(森　禎弘)
	(MORI Yoshihiro)
その他 / Other	インターンシップ実施科目 Internship	国際科学技術コース提供科目 IGP	PBL実施科目 Project Based Learning	実務経験のある教員による科目 Practical Teacher
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	DX活用科目 ICT Usage in Learning	-	-	-
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科目ナンバリング / Numbering Code	-

授業の目的・概要 Objectives and Outline of the Course
本講義では，フィードバック制御理論を古典制御理論を中心に講述する．特に制御システムのモデリング，時間及び周波数領域の応答解析，安定性，定常特性などの解析法などについて説明し，制御系の設計につなげる．
The class provides basic methods of feedback control focusing on classical control theory, modeling of control systems, and analysis method of system response in time and frequency domains, stability of systems. The guide to control system design is also given relating it to those analysis methods.

学習の到達目標 Learning Objectives
1．フィードバックの概念を理解する． 2．制御システムのモデル表現の方法，基本要素の表現とその特性を理解する． 3．システムの過渡解析法，周波数解析法を理解する． 4．システムの安定性の定義と意味を理解し，そのいくつかの解析法を習得する． 5．制御系設計のための指標、方法と上記2．3．4.の事項との関連を理解する.
1．To understand the concept of feedback. 2．To understand modeling method of control systems and characteristics of basic elements. 3．To understand analysis method of transient response and frequency response of systems. 4．To understand concept and definition of stability of systems and its analysis method. 5．To understand guideline of control system design relating to the above items 2, 3 and 4.

授業計画項目 / Course Plan
No.	項目 Topics	内容 Content	オンライン授業 online class
1.	序論	制御，フィードバック制御とは何か，制御システムの基本構成．
	Introduction	What is control and feedback control ? Typical feedback control structure.
2.	制御系のモデル表現 (1)	微分方程式モデル，伝達関数モデル，ブロック線図モデル，状態空間モデル．
	Model representation of control systems (1)	Differential equation model, transfer function model, block diagram model, state state model.
3.	制御系のモデル表現 (2)	制御系の基本要素
	Model representation of control systems (2)	Fundamental elements of control systems.
4.	システムの過渡応答解析(1)	過渡応答とその解析法，インパルス応答，ステップ応答．
	Analysis of transient response of systems (1)	Transient response and its analysis method, Impulse response, step response.
5.	システムの過渡応答解析(2)	一般のシステムと状態空間モデルの過渡応答
	Analysis of transient response of systems (2)	Transient response of general systems and state space model.
6.	システムの周波数応答解析(1)	周波数応答解析と周波数伝達関数, ベクトル軌跡とボード線図
	Analysis of frequency response of systems (1)	Analysis of frequency response, frequency transfer function, vector locus, Bode diagram.
7.	システムの周波数応答解析(2)	ボード線図の合成，一般のシステムのボード線図，非最小位相系と非最小位相系．
	Analysis of frequency response of systems (2)	Composition of Bode diagram, Bode diagram of general systems, minimum phase system and non-minimum phase system.
8.	システムの安定解析	安定性の定義，入出力安定性，ラウス・フルビッツの安定解析法．
	Stability analysis of systems	Definition of stability, input output stability, Routh-Hurwitz stability criterion.
9.	フィードバック制御系の安定解析法(1)	内部安定性
	Stability analysis of feedback control systems (1)	Internal stability
10.	フィードバック制御系の安定解析法(2)	ナイキストの安定判別法．
	Stability analysis of feedback control systems (2)	Nyquist stability criterion.
11.	フィードバック制御系の安定解析法 (3)	安定余裕，ゲイン余裕と位相余裕．
	Stability analysis of feedback control systems (3)	Stability margin, gain margin, phase margin.
12.	フィードバック制御系の定常特性評価	制御系と偏差，定常位置偏差，定常速度偏差，定常加速度偏差．
	Evaluation of feedback control systems in steady state	Steady-state position error, steady-state velocity error. steady-state acceleration error.
13.	不確かさが存在するシステムの解析 (1)	不確かさとその表現
	Analisys of uncertain system (1)	Uncertainty and its representation.
14.	不確かさが存在するシステムの解析 (2)	ロバスト安定性
	Analisys of uncertain system (2)	Robust stability
15.	制御器設計法	フィードバック制御系の主な制御器設計法の紹介
	Contoller design method	Introduction of controller design methods

履修条件 Prerequisite(s)
記憶が新鮮なうちに毎回講義ノートを基にしっかりと復習しておくこと。ラプラス変換の知識が必要であるが、既習得であるとして講義する。 講義の予復習に約２時間、および期末試験の勉強時間が要求される。
After each lesson, you should review your lecture notes without fail while your memory is still fresh. It is a premise that Laplace transform has been learned. Reviewing the lectures will require about 2 hours each time and learning time for a term-end exam will also be needed.

授業時間外学習（予習・復習等） Required study time, Preparation and review
講義内容が体系的であるため欠かさず聴講することを強く薦める。 復習及び宿題を次の講義までに必ず行うこと。 本学では1単位当たりの学修時間を45時間としています。毎回の授業にあわせて事前学修・事後学修を行ってください。
Attendance is not forced, but is strongly suggesed because lecture contents are systematic. Please note that KIT requires 45 hours of study from students to award one credit, including both in-class instructions as well as study outside classes. Students are required to prepare for each class and complete the review after each class.

教科書／参考書 Textbooks/Reference Books
参考書「基礎制御工学」（近藤編、森北出版）、「フィードバック制御入門」（杉江・藤田著、コロナ社） 、「システム制御理論入門（小郷・美多著、実教出版）
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成績評価の方法及び基準 Grading Policy
レポート提出，学期試験の成績で評価する．これらに対する配点の割合はほぼ２０％，８０％である．
Several assignments(20points) and the term-end exam(80points) are evaluated.

留意事項等 Point to consider
この授業は、対面形式とします。
This class is in person.