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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)
１．Class subject(目的)
This course aims to obtain knowledge and understanding of feedback control systems.
２．Object and summary of class(概要)
Starting from Laplace transform and transfer functions of systems, frequency response on Bode and Nyquist diagrams are introduced. Based on these tools, stability of feedback controlled systems is discussed. Stability test with Routh-Hurwits, root locus diagrams, rules for sketching loci are described to characterize the system dynamics. Finally, design of feedback controllers with PID, pole assignment and phase lead-lag compensators are presented.
３．Goal of study(達成目標等)
To obtain knowledge and understanding of Laplace transform, frequency response, stability of system and design of feedback control systems.
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)
１．Class subject
This course aims to obtain knowledge and understanding of feedback control systems.
２．Object and summary of class
Starting from Laplace transform and transfer functions of systems, frequency response on Bode and Nyquist diagrams are introduced. Based on these tools, stability of feedback controlled systems is discussed. Stability test with Routh-Hurwits, root locus diagrams, rules for sketching loci are described to characterize the system dynamics. Finally, design of feedback controllers with PID, pole assignment and phase lead-lag compensators are presented.
３．Goal of study
To obtain knowledge and understanding of Laplace transform, frequency response, stability of system and design 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。
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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。
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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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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
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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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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
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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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.
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)
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.
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.
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１．Class subject
Students learn fundamental knowledge acquired in lectures from laboratory experiments. They learn the fundamental skills to accomplish the advanced experiments and how to discuss about the experimental results.
２．Object and summary of class
The experimental themes on heat, flow, structure, control, and materials are conducted under the guidance of professional instructors. Students produce the reports through discussions with these instructors and also submit the reports to them.
３．Goal of study
Goal is for developing the ability to understand the fundamental contents of experiments, and to discuss the results of experiments and to complete the reports.
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https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
１．Class subject
Students learn fundamental knowledge acquired in lectures from laboratory experiments. They learn the fundamental skills to accomplish the advanced experiments and how to discuss about the experimental results.
２．Object and summary of class
The experimental themes on heat, flow, structure, control, and materials are conducted under the guidance of professional instructors. Students produce the reports through discussions with these instructors and also submit the reports to them.
３．Goal of study
Goal is for developing the ability to understand the fundamental contents of experiments, and to discuss the results of experiments and to complete the reports.
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)
１．目的
古典制御理論（制御工学I）に続き，現代制御理論について学ぶ．
２．概要
本講義では，多変数の線形動的システムを制御する方法である状態空間法と呼ぶアプローチについて学ぶ．現代制御理論の主題は，状態方程式で表されたシステムの特性を解析する方法論と，望みの特性をもつシステムの設計法である．多変数の動的システムを状態方程式で表現する方法を学んだあと，安定性，可制御性，可観測性など，多変数システムの基本的な性質に関する基本概念を導入し，さらにそれをもちいて状態フィードバックによる極配置，オブザーバによる状態推定，最適レギュレータによる最適制御などの具体的な制御方策について学ぶ．
３．達成目標
与えられた動的システムを状態方程式で表現できるようになること．その可制御性，可観測性の判定法．状態フィードバック，極配置，オブザーバ，最適レギュレータなど，望みの特性をもつ制御系の設計方法を習得すること．
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1. Purpose
Following classical control theory (Control Engineering I), learn about modern control theory.
2. Overview
In this lecture, we will study an approach called the state space method, which is a method to control multivariable linear dynamic systems. The main subject of modern control theory is how to analyze the characteristics of a system represented by the state equation and how to design a control system to achieve desired characteristics. After learning the representation method of a multivariable dynamic system with a state equation, we introduce basic concepts of multivariable systems, such as stability, controllability, and observability. We also learn specific control strategies based on concepts such as pole assignment by state feedback, state estimation by an observer, and optimal control by an optimal regulator.
3. Goal
To be able to express a given dynamic system by a state equation and determine its controllability and observability. To be able to design control systems with desired characteristics by using a method such as state feedback, pole assignment, observer, and optimal regulator.