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目次

  • 第1章 古典制御理諭から現代制御理論へ
    • 1.1 高次システムに対する古典制御理論の限界
    • 1.2 現代制御理論における高次システムの取り扱い
    • 1.3 多入力多出力システムに対する古典制御理論の限界
    • 1.4 現代制御理論における多入力多出力システムの取り扱い
  • 第2章 システムの状態空間表現
    • 2.1 線形システムと非線形システム
    • 2.2 線形システムの状態空間表現
    • 2.3 状態空間表現から伝達関数表現への変換
    • 2.4 伝達関数表現から状態空間表現への変換
    • 2.5 MATLABを利用した演習
  • 第3章 線形システムの時間応答
    • 3.1 1次システムの時間応答
    • 3.2 n次システムの時間応答
    • 3.3 線形システムの極と安定性・過渡特性
    • 3.4 MATLAB/Simulinkを利用した演習
  • 第4章 状態フィードバックによる制御
    • 4.1 状態フィードバックによるレギュレータ制御
    • 4.2 可制御性
    • 4.3 極配置によるコントローラ設計
    • 4.4 MATLAB/Simulinkを利用した演習
  • 第5章 サーボシステムの設計
    • 5.1 フィードフォワードを利用した目標値追従制御
    • 5.2 サーボシステムと積分型コントローラ
    • 5.3 MATLAB/Simulinkを利用した演習
  • 第6章 オブザーバと出力フィードバック
    • 6.1 問題設定
    • 6.2 微分信号を利用した状態の復元
    • 6.3 同一次元オブザーバによる状態推定
    • 6.4 同一次元オブザーバを利用した出力フィードバック制御
    • 6.5 MATLAB/Simulinkを利用した演習
  • 第7章 リアプノフの安定性理論
    • 7.1 リアプノフの意味での安定性と安定定理
    • 7.2 線形システムに対するリアプノフの安定定理と漸近安定性
    • 7.3 MATLAB/Simulinkを利用した演習
  • 第8章 最適レギュレータ
    • 8.1 最適レギュレータ(LQ最適制御)によるコントローラ設計
    • 8.2 リカッチ方程式の数値解法(有本−ポッターの方法)
    • 8.3 最適サーボシステム
    • 8.4 MATLAB/Simulinkを利用した演習
  • 第9章 LMIに基づくコントローラ設計
    • 9.1 LMIとは
    • 9.2 各種制御問題のLMI条件
    • 9.3 多目的制御
    • 9.4 MATLABを利用した演習
  • 付録A 補足説明
    • A.1 ラプラス変換
    • A.2 可制御性と極配置
    • A.3 リアプノフの安定定理
    • A.4 最適レギュレータ理論
    • A.5 シュールの補題
  • 付録B MATLAB/Simulinkの基本操作
    • B.1 MATLABの基本操作
    • B.2 MファイルエディタとMファイル
    • B.3 2次元グラフの描画
    • B.4 制御文
    • B.5 Simulinkの基本操作
    • B.6 Symbolic Math Toolboxの基本操作
    • B.7 フリーウェアのLMIソルバとLMIパーサのインストール
  • 付録C 行列・ベクトルについての補足
    • C.1 行列とベクトルの基礎
    • C.2 行列の固有値と固有ベクトル
    • C.3 正定行列と負定行列
    • C.4 MATLABを利用した演習