タイトル

開講年度 開講学部等
2025 大学院創成科学研究科（博士後期）
開講学期 曜日時限 授業形態 AL（アクティブ・ラーニング）ポイント
前期 未定    
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
4261120280 動的システム制御特論[Control Theory for Dynamical Systems] 日本語 2
担当教員（責任）[ローマ字表記] メディア授業
新銀 秀徳[SHINGIN Hidenori] ー
担当教員[ローマ字表記]
新銀 秀徳　[SHINGIN Hidenori], 藤井 文武　[FUJII Fumitake]
特定科目区分   対象学生   対象年次  
ディプロマ・ポリシーに関わる項目 カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
授業の目的と概要
線形および非線形システムの制御に関する理論的取り扱い，ツールと，いくつかの制御手法について概説する．
授業の到達目標
モデルベース制御のいくつかの手法について，モデルの構造を踏まえた問題の定式化と性能保証の原理を理解し，実システムの制御に対して適切に応用することができる。
授業計画
【全体】
２名の教員が，各教員の専門分野に関するトピックを講述する．
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 線形システムに関するモデルベース制御理論の振り返り 古典・現代のそれぞれについて，理論上のポイントを復習し，今後の学習の準備とする． 授業内容をよく復習するとともに，課題の提示があればそれに遅滞なく取り組むこと（学修時間の目安：４時間）
第2回 制御システムと数値シミュレーション Runge-Kutta法の考え方
Gnu octave / matlab を用いたシミュレーションコードの書き方 		二次ルンゲクッタアルゴリズムの導出と，非線形連立微分方程式の初期値問題の数値シミュレーション（レポートの提出を求める）（学修時間の目安：４時間）
第3回 リアプノフの方法 リアプノフの方法と，その理解に必要な数学的事項の説明 第２回レポート課題について，極限周期軌道解の存在を，リアプノフ関数を用いて行う（レポートの提出を求める）（学修時間の目安：４時間）
第4回 フィードバック線形化 非線形システムのフィードバック線形化に基づく安定化制御
ゼロダイナミクス 		レポート課題を課す．
（学修時間の目安：４時間）
第5回 バックステッピングアルゴリズム バックステッピングアルゴリズムの考え方
 		レポート課題を課す．
（学修時間の目安：４時間）
第6回 スライディングモード制御 スライディングモード制御について概説する． レポート課題を課す．
（学修時間の目安：４時間）
第7回 適応制御 適応制御とは？
適応則の構成と安定性の保証 		レポート課題を課す．
（学修時間の目安：４時間）
第8回 最適制御 (1) 最適制御の基礎理論について説明する． レポート課題を課す．
（学修時間の目安：４時間）
第9回 最適制御 (2) 最適制御則の導出について説明する． レポート課題を課す．
（学修時間の目安：４時間）
第10回 状態推定 (1) 状態推定の考え方について説明する． レポート課題を課す．
（学修時間の目安：４時間）
第11回 状態推定 (2) 様々なオブザーバについて説明する． レポート課題を課す．
（学修時間の目安：４時間）
第12回 システム構造と性能解析 動的システムの構造と性能の関係について説明する． レポート課題を課す．
（学修時間の目安：４時間）
第13回 システム同定 データに基づく動的システムの同定法について説明する． レポート課題を課す．
（学修時間の目安：４時間）
第14回 モデルの簡易化 モデル簡易化の様々な手法について説明する． レポート課題を課す．
（学修時間の目安：４時間）
第15回 反復学習制御 反復学習制御の考え方とアルゴリズムについて説明する． レポート課題を課す．
（学修時間の目安：４時間）
※AL（アクティブ・ラーニング）欄に関する注
・授業全体で、AL（アクティブ・ラーニング）が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A：グループワーク】、【B：ディスカッション・ディベート】、【C：フィールドワーク（実験・実習、演習を含む）】、【D：プレゼンテーション】
A: --%　B: --%　C: --%　D: --%
成績評価法
レポート　100%
教科書にかかわる情報
教科書 書名 Applied nonlinear control ISBN 0130408905
著者名 Jean-Jacques E. Slotine, Weiping Li 出版社 Prentice Hall 出版年 1991
備考
参考書にかかわる情報
参考書 書名 Nonlinear systems ISBN 9780130673893
著者名 Hassan K. Khalil 出版社 Prentice Hall 出版年 2002
備考
メッセージ
ノートPCを持参すること．（必要なソフトウェア環境を自力で構築できるのであればOSは問わない）
キーワード
非線形システム，非線形制御理論，最適制御，状態推定
持続可能な開発目標（SDGs）

  • 産業と技術革新の基盤をつくろう
(インフラ、産業化、イノベーション)強靱（レジリエント）なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。
関連科目
履修条件
連絡先
新銀：shingin[at]yamaguchi-u.ac.jp
藤井：ffujii[at]yamaguchi-u.ac.jp

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オフィスアワー
担当教員にメールにて問い合わせされたい．

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