システム解析
System Analysis
教授・仁木 登
2単位
目的
線形システムの概念と解析法について習得する.
概要
システム工学は計算機工学と並んで当学科では基礎科目の一つである. これはシステムの設計に基礎的な知識を提供する. ここでは，基礎的な考え方，基礎的な理論，具体例を示しながら平易に解説する. これらは状態，入力と応答，伝達関数，状態変数の変換，モード，高次系における入力と応答，安定性，可制御性と可観測性について述べる.
注意
限られた時間内で講義内容を理解して課題をこなす ことは困難であるので，予習・復習をすること.
目標
| 1. | 線形システムの概念について理解する． |
| 2. | 線形システムの解析法について理解する． |
計画
| 1. | 状態と状態方程式，状態空間，平衡状態 |
| 2. | 入力，状態および出力，線形系の応答 |
| 3. | 線形性と時不変性，インパルス応答 |
| 4. | ナルフローグラフ，伝達関数 |
| 5. | 周波数応答，周波数特性 |
| 6. | 状態ベクトルと一次変換 |
| 7. | 可制御標準形と可観測標準形 |
| 8. | 状態遷移行列 |
| 9. | モード，モード変数，行列関数 |
| 10. | 高次系の応答，応答の計算法 |
| 11. | 高次系の伝達関数 |
| 12. | 平衡状態の安定性 |
| 13. | 安定性の条件，安定性の判定法 |
| 14. | 可制御性，可観測性 |
| 15. | 正準分解 |
| 16. | 定期試験 |
評価
定期試験(80%)，レポート及び講義への取り組み状況(20%)として評価し，全体で60%以上を合格 とする．
JABEE合格
単位合格と同一
JABEE関連
B
教科書
線形システム解析入門，示村悦二郎著，コロナ社
参考資料
フィードバック制御の基礎，片山 徹著，朝倉書店
制御工学，正田 英介著，培風館
Digital Control of Dynamic Systems, G.F.Franklin et al.,Addison-Wesley
備考
試験の採点は厳密に行うために単位を落とすことが十分にある. システム設計の基礎科目となるのでしっかり学習することが必要である. また，信号処理，画像処理の基礎科目にもなる.