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目次

  • 1.はじめに
    • 1.1 制御対象とフィードバック制御
    • 1.2 フィードバック制御系の構成
    • 1.3 本書で学ぶこと
    • 1.4 制御工学
  • 2.ラプラス変換と逆ラプラス変換
    • 2.1 複素数
    • 2.2 ラプラス変換
    • 2.3 逆ラプラス変換
  • 3.時間応答と伝達関数
    • 3.1 ラプラス変換法による時間応答の計算
    • 3.2 伝達関数
    • 3.3 基本的な入出力応答
    • 3.4 標準1次遅れ系と標準2次遅れ系のステップ応答
    • 3.5 入出力応答とたたみ込み積分
  • 4.制御対象と制御器の伝達関数
    • 4.1 制御対象のモデルと伝達関数
    • 4.2 制御器の伝達関数
  • 5.ブロック線図とシステム表現
    • 5.1 ブロック線図の規則と結合系
    • 5.2 フィードバック制御系の閉ループ伝達関数
    • 5.3 フィードバック制御系の時間応答の計算
  • 6.フィードバック系の安定性
    • 6.1 システムの安定性
    • 6.2 結合系の安定条件
  • 7.フィードバック制御系の定常特性
    • 7.1 定常特性の評価
    • 7.2 ステップ目標値の場合
    • 7.3 ランプ目標値や定加速度目標値の場合
    • 7.4 ステップ外乱の場合
  • 8.フィードバック制御系の過渡特性
    • 8.1 ステップ目標値応答の評価指標
    • 8.2 非最小位相系の過渡特性
    • 8.3 望ましい極配置と代表極
  • 9.伝達関数に基づくフィードバック制御系の安定解析と制御器設計
    • 9.1 ラウスの安定判別法
    • 9.2 根軌跡法と制御器の設計
    • 9.3 モデルマッチングによる制御器の設計
  • 10.周波数応答による動特性表現
    • 10.1 周波数応答
    • 10.2 周波数応答の図示
    • 10.3 伝達関数の積のボード線図の作図
  • 11.周波数応答によるフィードバック制御系の安定解析
    • 11.1 ナイキストの安定判別
    • 11.2 ゲイン余裕,位相余裕,安定余裕
    • 11.3 ロバスト安定解析
  • 12.制御性能の評価
    • 12.1 感度関数と相補感度関数による評価
    • 12.2 評価法のまとめ
    • 12.3 古典制御の一巡伝達関数による評価
    • 12.4 標準2次遅れ系による制御特性の評価指標
  • 13.周波数応答に基づくフィードバック制御器の設計
    • 13.1 古典制御の位相進み・位相遅れ補償器の設計
    • 13.2 パラメータ平面法によるPID制御器の設計
  • A.演習問題解答
  • B.パラメータ平面法の数値例1と2で用いたMATLABプログラム
  • C.参考文献