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目次

倒立振子で学ぶ制御工学

倒立振子で学ぶ制御工学

  • 川田 昌克(編著)/ 南 裕樹(共著)/ 東 俊一(共著)/ 市原 裕之(共著)/ 浦久保 孝光(共著)/ 大塚 敏之(共著)/ 甲斐 健也(共著)/ 國松 禎明(共著)/ 澤田 賢治(共著)/ 永原 正章(共著)
  • 第Ⅰ部 基礎編
  • 第1章 倒立振子の概要と制御系設計の流れ
    • 1.1 なぜ倒立振子により制御工学を学ぶのか
    • 1.2 倒立振子の種類
    • 1.3 台車型倒立振子実験装置の概要
    • 1.4 アーム型倒立振子実験装置の概要
    • 1.5 モデルに基づいた制御系設計の流れ
    • 第1章の参考文献
  • 第2章 台車位置のPID制御
    • 2.1 PID制御の特徴
    • 2.2 PIDパラメータの設計法
    • 2.3 倒立振子のPID制御
    • 第2章の参考文献
  • 第3章 物理法則に基づくモデリングとパラメータ同定
    • 3.1 台車型倒立振子のモデリング
    • 3.2 台車型倒立振子のパラメータ同定
    • 3.3 アーム型倒立振子のモデリングとパラメータ同定
    • 3.4 MATLAB/Simulink用シミュレータ
    • 第3章の参考文献
  • 第4章 システムの状態空間表現と安定性
    • 4.1 状態空間表現
    • 4.2 安定性
    • 4.3 安定判別法
    • 第4章の参考文献
  • 第5章 可制御性と状態フィードバック
    • 5.1 可制御性
    • 5.2 状態フィードバック制御
    • 第5章の参考文献
  • 第6章 内部モデル原理とサーボ系
    • 6.1 制御技術としてのサーボ系
    • 6.2 伝達関数表現からのアプローチ
    • 6.3 状態空間表現からのアプローチ
    • 第6章の参考文献
  • 第7章 可観測性とオブザーバ
    • 7.1 可観測性
    • 7.2 オブザーバ
    • 7.3 状態フィードバック・オブザーバ併合系
    • 7.4 台車型倒立振子の例
    • 7.5 可検出性
    • 第7章の参考文献
  • 第8章 コントローラの実装−離散化
    • 8.1 コントローラ実装
    • 8.2 Z変換と離散時間システムの伝達関数
    • 8.3 0次ホールドによる離散化
    • 8.4 双一次変換による離散化
    • 8.5 サンプル値H∞制御理論による最適離散化
    • 第8章の参考文献
  • 第Ⅱ部 発展編
  • 第1章 LMIと制御
    • 1.1 多目的制御
    • 1.2 LMIと最適制御
    • 1.3 ロバスト制御
    • 1.4 拘束系の制御
    • 1.5 ゲインスケジューリング制御
    • 第1章の参考文献
  • 第2章 ディジタル制御
    • 2.1 ディジタル制御
    • 2.2 離散時間系の制御
    • 2.3 量子化入力制御
    • 2.4 サンプル値制御
    • 第2章の参考文献
  • 第3章 非線形制御
    • 3.1 非線形制御の必要性
    • 3.2 エネルギー法とスライディングモード制御法
    • 3.3 モデル予測制御
    • 第3章の参考文献