講義コード
授業番号
授業科目名動的システム工学特論
科目名(英題)
講義題目
授業科目区分コア科目(電気システム工学分野)
開講年度2009
開講学期前期
曜日時限
必修選択選択
単位数2.0
担当教員和田清
対象学部等システム情報科学府・電気電子工学専攻
対象学年修士1年
開講地区伊都地区
履修条件履修条件は特に定めないが,状態空間モデルについての知識があることが望ましい。
授業概要 まず、微分方程式および線形代数の基礎を復習し、システム理論に関連した多項式についての話題を取り上げる。また、伝達関数及び安定性について議論する。次に、システムの外乱や観測雑音を確率過程として取り扱うために確率システム論について述べる。さらに、確率的環境下で入出力データからモデリングを行うシステム同定の代表的な方法を紹介する。最後に、実現理論に議論したうえで、正準形表現や既約分解表現について講義する。
全体の教育目標 制御工学や回路理論の理論的基礎となっている動的システム理論は、他の工学分野においても重要な役割を果たしている。本講義では、線形動的システムのモデリングと解析についての知見を深めることを目的とする。
個別の学習目標授業計画を参照のこと.
授業計画第1回:線形代数の補足
第2回:行列微分方程式
第3回:多項式の既約性とシルベスタ行列
第4回:システムの安定性
第5回:リヤプノフ方程式
第6回:確率過程の定常性と相関関数
第7回:確率システム
第8回:線形回帰モデル
第9回:システム同定
第10回:正準分解とシステムの実現
第11回:可制御性・可観測性と正準形表現
第12回:状態フィードバックとオブザーバの復習
第13回:伝達関数の既約分解表現
第14回:2重既約分解
第15回:まとめ
キーワード線形動的システム、モデリング、状態空間モデル
授業の進め方教科書は使用せずに、ノート講義を行う。適宜、課題を提示し,レポートの提出を求めます。
テキスト
参考書T. Kailath: Linear Systems, Prentice-Hall(1980), C.T.Chen: Linear System Theory and Designa, 3rd Edition, Oxford University Press(1999)
学習相談教員室(場所は授業中に提示する)で学習相談を行いますので、相談希望日時および相談内容を電子メールで連絡して下さい。
試験/成績評価の方法等課題レポート(20%)、出席状況(10%)
筆記試験(70%)
その他様々な観点から動的ステム理論をながめて見て欲しい。