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近年の情報技術の急速な進歩により，放射線機器をはじめ，多くの医用機器にも自動制御技術が広く普及している現状を踏まえ，機器を使う側の技術者として要求される自動制御工学の基礎的な理論を学びます。とくに，古典制御理論の基本的な考え方を学習し，発展を続けている自動化技術にも将来にわたって対応可能な普遍的基礎知識を身につけます。
/To understand fundamentals of classical control theory such as transfer functions, frequency response, transient response, and stability of feedback control systems.
Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
Google Classroom Code: rwctqdi
１．目的
ロボットや航空機，あるいは熱・流体機器等の機械システムへ，機械的や電気的な入力が加わったとき，そのシステムがどう応答するか，あるいは発振するか，そして発振するときそれをどう抑えるか，また逆に，システムが発振せず，思い通りの応答をするにはどのようにその内部を設計すればよいか，などについての学問である制御工学の基礎的手法を学ぶ。
２．概要
自動制御理論の重要な手段であるラプラス変換の概要を説明し，これを用いて自動制御系の特性を表現する伝達関数の基本形を示す。次いで，系の周波数特性を知るための周波数伝達関数や各種図式表現法を説明する。さらに，フィードバック制御系の安定判別法，設計法について講義する。
３．達成目標等
（１）ラプラス変換に習熟すること，（２）入力が周期的に変化するときのシステムの応答（周波数応答）を理解すること，（３）システムの応答の安定・不安定の原理を理解すること，（４）入力が急激に変化したときのシステムの応答（過度応答）を理解すること，（５）不安定となるのを避けるための補償の方法を理解し，システムを設計できること。
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
Google Classroom Code: rwctqdi
1. Objectives
Students will learn the fundamental methods of control engineering, which is a discipline to understand the response to electrical or mechanical input for mechanical systems, such as thermal fluid devices, aircrafts, and robots, to evaluate the stability of the systems, and to design the systems with the desired behavior.
2. Outline
This course provides the overview of the Laplace transform, which is an important tool of automatic control theory, and the basic form of the transfer function to represent the characteristics of the automatic control system by using the Laplace transform.
Next, This course provides explanation on the frequency transfer function and various graphical representation to analyze the frequency characteristics of the system.
In addition, This course provides stability analysis methods and design methods of feedback control systems.
3. Goals
(1) To acquire the knowledge and understanding of the Laplace transform
(2) To understand system responses to periodic changes of input (Frequency response)
(3) To understand the principals of stability in system responses
(4) To understand system responses to rapid changes of input (Transient response)
(5) To understand compensation methods to prevent from becoming unstable, and to acquire the design methods of control systems.
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この科目はGoogle classroomを使って講義に関する情報を発信します。
その情報には講義で使用される教科書/資料や実施形式などの重要な内容が含まれます。
クラスコードは、x7y7qgp です。
DC Mailアカウントを用いて、Google Classroomにアクセスし、クラスコードを入力して下さい。
場合によっては一部、オンラインを使った講義が行われる場合も有ります。
１. 目的
様々な機械的な装置や飛行機、あるいは熱・流体機器等のシステムへ、機械的や電気的な入力が加わったとき、そのシステムがどう応答するか、あるいは発振するか、そして発振するときそれをどう抑えるか、また逆に、システムが発振せず、思い通りの応答をするにはどのようにその内部を設計すればよいか、などについての学問である制御工学の基礎的手法を学ぶ。また、現代制御理論の概略について学ぶ。
２. 概要
自動制御理論の重要な手段であるラプラス変換の概要を説明し、これを用いて自動制御系の特性を表現する伝達関数の基本形を示す。次いで、系の周波数特性を知るための周波数伝達関数や各種図式表現法を説明する。さらに、フィードバック制御系の安定判別法、設計法について講義する。
３. 達成目標
（１）ラプラス変換に習熟すること、（２）入力が周期的に変化するときのシステムの応答（周波数応答）を理解すること、（３）システムの応答の安定・不安定の原理を理解すること、（４）入力が急激に変化したときのシステムの応答（過度応答）を理解すること、（５）不安定となるのを避けるための補償の方法を理解し、システムを設計できること、（６）現代制御理論を理解するために必要な基礎を身に着けること。
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This course uses Google Classroom to provide lecture information.
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In some cases, a part of the lecture may be given online.
1. Objectives
Students will learn the fundamental methods of control engineering, which is a discipline to understand the response to electrical or mechanical input for mechanical systems, such as thermal fluid devices, aircrafts, and robots, to evaluate the stability of the systems, and to design the systems with the desired behavior.
2. Outline
This course provides the overview of the Laplace transform, which is an important tool of automatic control theory, and the basic form of the transfer function to represent the characteristics of the automatic control system by using the Laplace transform.
Next, This course provides explanation on the frequency transfer function and various graphical representation to analyze the frequency characteristics of the system.
In addition, This course provides stability analysis methods and design methods of feedback control systems.
3. Goals
(1) To acquire the knowledge and understanding of the Laplace transform
(2) To understand system responses to periodic changes of input (Frequency response)
(3) To understand the principals of stability in system responses
(4) To understand system responses to rapid changes of input (Transient response)
(5) To understand compensation methods to prevent from becoming unstable, and to acquire the design methods of control systems.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目 的
フィードバック制御系の解析と設計の基礎理論の修得を目的とする。
２．概 要
フィードバックの概念とフィードバック制御系の構成を理解する。ついで、システムの微分方程式表現、伝達関数、周波数伝達関数および安定性などの基本事項を学んだ上で、フィードバック制御系設計の方法と具体的手順とを修得する。
３．達成目標等
下記の各項目を理解し、具体的な例題について解析あるいは設計ができるようにする。
（１）線形システムの微分方程式表現および伝達関数
（２）フィードバック系の安定判別の諸手法
（３）過渡特性と周波数特性の関係および定常偏差
（４）周波数応答法による設計手順
Google Classroom class codes should be found on the School of Engineering website.
Undergraduate Syllabus and Timetable (https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
Objective:
To learn the basic theory of analysis and design of feedback control.
Abstract:
First, the concept of feedback and the configuration of feedback control systems are introduced. Next, the basic items such as differential equation expression, transfer function, frequency transfer function, and stability of systems are learnt. Finally, the concrete methods and procedures for feedback control systems are acquired.
Goals:
The followings should be understood, and the analysis and design for feedback control systems should be attained in concrete examples.
(1) Differential equation expression and transfer function of linear systems
(2) Methods for stability discrimination of feedback systems
(3) Relationship among transient response, frequency characteristics and steady state error.
(4) Design methods with frequency response.
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１．目 的
フィードバック制御系の解析と設計の基礎理論の修得を目的とする。
２．概 要
フィードバックの概念とフィードバック制御系の構成を理解する。ついで、システムの微分方程式表現、伝達関数、周波数伝達関数および安定性などの基本事項を学んだ上で、フィードバック制御系設計の方法と具体的手順とを修得する。
３．達成目標等
下記の各項目を理解し、具体的な例題について解析あるいは設計ができるようにする。
（１）線形システムの微分方程式表現および伝達関数
（２）フィードバック系の安定判別の諸手法
（３）過渡特性と周波数特性の関係および定常偏差
（４）周波数応答法による設計手順
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To learn the basic theory of analysis and design of feedback control.
Abstract:
First, the concept of feedback and the configuration of feedback control systems are introduced. Next, the basic items such as differential equation expression, transfer function, frequency transfer function, and stability of systems are learnt. Finally, the concrete methods and procedures for feedback control systems are acquired.
Goals:
The followings should be understood, and the analysis and design for feedback control systems should be attained in concrete examples.
(1) Differential equation expression and transfer function of linear systems
(2) Methods for stability discrimination of feedback systems
(3) Relationship among transient response, frequency characteristics and steady state error.
(4) Design methods with frequency response.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目 的
フィードバック制御系の解析と設計の基礎理論の修得を目的とする。
２．概 要
フィードバックの概念とフィードバック制御系の構成を理解する。ついで、システムの微分方程式表現、伝達関数、周波数伝達関数および安定性などの基本事項を学んだ上で、フィードバック制御系設計の方法と具体的手順とを修得する。
３．達成目標等
下記の各項目を理解し、具体的な例題について解析あるいは設計ができるようにする。
（１）線形システムの微分方程式表現および伝達関数
（２）フィードバック系の安定判別の諸手法
（３）過渡特性と周波数特性の関係および定常偏差
（４）周波数応答法による設計手順
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Objective:
To learn the basic theory of analysis and design of feedback control.
Abstract:
First, the concept of feedback and the configuration of feedback control systems are introduced. Next, the basic items such as differential equation expression, transfer function, frequency transfer function, and stability of systems are learnt. Finally, the concrete methods and procedures for feedback control systems are acquired.
Goals:
The followings should be understood, and the analysis and design for feedback control systems should be attained in concrete examples.
(1) Differential equation expression and transfer function of linear systems
(2) Methods for stability discrimination of feedback systems
(3) Relationship among transient response, frequency characteristics and steady state error.
(4) Design methods with frequency response.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目 的
フィードバック制御系の解析と設計の基礎理論の修得を目的とする。
２．概 要
フィードバックの概念とフィードバック制御系の構成を理解する。ついで、システムの微分方程式表現、伝達関数、周波数伝達関数および安定性などの基本事項を学んだ上で、フィードバック制御系設計の方法と具体的手順とを修得する。
３．達成目標等
下記の各項目を理解し、具体的な例題について解析あるいは設計ができるようにする。
（１）線形システムの微分方程式表現および伝達関数
（２）フィードバック系の安定判別の諸手法
（３）過渡特性と周波数特性の関係および定常偏差
（４）周波数応答法による設計手順
Google Classroom class codes should be found on the School of Engineering website.
Undergraduate Syllabus and Timetable (https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
Objective:
To learn the basic theory of analysis and design of feedback control.
Abstract:
First, the concept of feedback and the configuration of feedback control systems are introduced. Next, the basic items such as differential equation expression, transfer function, frequency transfer function, and stability of systems are learnt. Finally, the concrete methods and procedures for feedback control systems are acquired.
Goals:
The followings should be understood, and the analysis and design for feedback control systems should be attained in concrete examples.
(1) Differential equation expression and transfer function of linear systems
(2) Methods for stability discrimination of feedback systems
(3) Relationship among transient response, frequency characteristics and steady state error.
(4) Design methods with frequency response.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目的
微分方程式，ラプラス変換，フーリエ変換の知識を利用して，線形回路・システムの過渡応答あるいは波形伝送に関する問題を取り扱い，その解法を理解・修得することを目的とする．
２．概要
上記の目的のため，講義と演習を行う．
３．達成目標等
線形回路・システムの過渡応答あるいは波形伝送の本質を理解することを目標とする．
授業は主に対面で行い，Google Classroomを利用しますこともあります。講義資料はISTUまたはGoogle Classroomにアップロードします。
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1. Objectives
Understand and learn how to solve problems of transient responses of linear circuits and systems and those of wave transfer using differential equations, Laplace transform, and Fourier transform.
2. Outline
Lectures and exercises for the above objectives.
3. Goals
Learn the essentials of transient responses of linear circuits and systems and those of wave transfer.
Lectures are mainly given face-to-face. In some cases, lectures are given online via Google Classroom. Note that please input the code when Classroom are accessed. Lecture notes are uploaded to ISTU or Google Classroom.
Google Classroomのクラスコードは工学研究科Webページ
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-g.html
（大学院シラバス・時間割・履修登録）にて確認すること。
この科目ではClassroomを使用して講義資料と講義情報を発信します。
Classroomにアクセスし、クラスコードを入力してください。
電力を安定かつ高信頼度で輸送するための電力システムの運用と制御に関する基礎と電力システムの基礎解析手法を講義する。
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/english/academics/master.html (under "Timetable & Course Description")
The materials and information for the course are delivered to you with Google Classroom. Access to Classroom and input the class code.
Learning of fundamentals of power system operation and control, power system dynamics and stability, and related analysis methods
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目的
化学プロセス並びに装置の合理的設計と安全操作は化学製品の工業的生産に必須である。この授業では主として化学反応操作と化学プロセス制御の基礎について学ぶ。
２．概要
化学量論、物質収支ならびに反応速度論を基にして、回分反応、半回分反応、連続反応装置とその操作を学び、更に簡単な化学プロセスを例にして安全操作に必須であるプロセス制御並びに制御システム設計法の基礎を学ぶ。
３．達成目標等
この講義では以下のような能力を修得することを目標とする。
１）定圧反応と定容反応ならびに回分反応器、半回分反応器、連続反応器の特徴を理解し、説明できること。
２）各種反応器の選択あるいはその組み合わせによる最適反応操作の設計ができること。
３）プロセス制御の意味を理解し、説明できること。
４）簡単なプロセスの動的モデルを導き，解析することができること。
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https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
The following basic matters for chemical reaction engineering and process control are explained.
1. Chemical reactions and reactors
2. Design of batch reactor, continuous tubular reactor and continuous stirred-tank reactor
3. Analysis of complex chemical reactions
4. Overview of process control system
5. Modeling and analysis of dynamic process behavior