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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．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．
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. 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.
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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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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.
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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.
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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.
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学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
古典制御よりも高度なシステム制御理論についてその基礎を修得することを目的とする。
以下について学び、これらを用いた制御システムの解析や設計を行えるようにする。
（１）状態空間表現と伝達関数
（２）可制御性・可観測性、状態フィードバック、最適制御
（３）Z変換とパルス伝達関数
（４）記述関数と位相面解析
（５）ランダム信号の相関関数とパワースペクトル
講義では数回のレポートが課される。資料やレポートはGoogle classroomにて提供する。
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https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
The objective of this subject is to master fundamentals of system control theories that are more advanced than classical control.
Students learn followings and be able to analyze and design control systems using them.
(1) State-space representation and transfer function
(2) Controllability and observability, state feedback control, optimal control
(3) Z-transform and pulse transfer function
(4) Describing function and phase plane analysis
(5) Correlation function and power spectrum of random signals
Several assignments are offered. Materials and assignments are posted in 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。
本講義では、「システム制御工学I」の内容を発展させた講義を行う。高度化・複雑化する機械システムの運動制御系設計を目的とし、制御システムの解析ならびに制御系設計法について講義を行う。本講義では、線形システムを対象として、状態空間における状態フィードバック制御と出力フィードバック制御に代表される制御系設計、状態オブザーバとカルマンフィルタ，および制御応答性解析の基本について講義する。講義は英語で行う。MATLABあるいはそれに代わるソフトウェアを利用した演習を含むものとする。
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")
In this lecture, we will give a lecture that develops the contents of "System Control Engineering I". Lectures will be given on control system analysis and control system design methods for the purpose of designing motion control systems for increasingly sophisticated and complex mechanical systems. In this lecture, we will give a lecture on the basics of control system design represented by state feedback control and output feedback control in the state space, state observer and Kalman filter, and control responsiveness analysis for linear systems. Lectures will be given in English. It shall include exercises using MATLAB or alternative software.
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。
ロボットや自動車をはじめ，電力システムや電気エネルギー変換機器などのような大規模な多変数の動的システムを的確に制御するための状態空間法に基づく現代制御理論を理解するとともに，ソフトコンピューティング制御や生物規範型制御などの新概念の制御手法を学ぶことを目標とする。
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To control large scale and multi variable dynamical systems such as robots, automobiles, electrical plants, lectures on modern control theory will be given on the basis of the state space control method. Moreover, soft computing-based control and bio-inspired control will be explained.
Google Classroom クラスコード： 3uaj2qu
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目的：相互干渉のある多数の要素からなる複雑なシステム現象（e.g., 都市経済システム，水環境システム）を体系的に表現し解析する方法を学ぶ．また，個別の現象・分野にとらわれない（i.e., 個別対象ごとの“縦割り” の方法論を越えて“横から” 眺める）システム論的な認識・理解・発想法の基礎を学ぶ．
２．概要：様々なシステムに共通する一般的なシステムの表現や解析・計画の基礎的方法論を学ぶ．より具体的には，まず，システムの認識と表現（モデリング）に関わる様々な概念・方法を整理する．つぎに，一般的表現・解析法が確立している数理的なアプローチ（e.g., 線形動的システムの理論）を中心に，システム解析の基礎的方法を解説する．
３．達成目標：
以下の能力の習得を目標とする：
(1) 様々なシステム現象に対して適切なシステム・モデリングの枠組を選択できる，
(2) 線形動的システムのような基本的な系については特性を具体的に説明・計算できる．
(3) システム制御の基本的原理を簡単な問題に応用できる．
また，
(1) システム論的思考法の修得によって新たな知識を効率的に学習する能力を涵養し，(2) システムの計画・設計に関連するより高度・広範囲な専門科目の位置付け・必要性を理解することも副次的目標である．
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1 Purpose: We study the systematic methodology to express and analyze the complicated phenomena with mutual interference such as urban economic systems and water environmental systems. Moreover, we study the fundamentals of system-theoretic recognition with bird's-eye view.
2. Abstract: We study the basic methodologies to represent and analyze a generic system, which are common to a variety of apparently different systems. We first organize the various concepts and approaches for describing the systems. Then we lecture the fundamental method of system analysis (especially the mathematical approaches for which the analysis method is established).
3 Goal: The goal of this lecture is as follows. The participants are expected to be able (1) to choose the appropriate scheme of system-modelling to various system phenomena, (2) to explain the characteristics of a fundamental system such as the linear dynamical system, and (3) to apply the basic principles of system control to simplified real problems.
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（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。
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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
化学プロセスの安全運転ならびに製品品質管理には、プロセス制御が不可欠である。この授業では、プロセスの制御システム設計に必要となる制御理論の基礎について学ぶ。
2.概要
「プロセス工学基礎」で学んだことを基にして、線形システムの動的挙動の解析、種々のプロセス制御法の原理およびプロセス制御システム設計法について、簡単な化学プロセスの例を用いて学ぶ。
3.達成目標等
この授業では、主に以下のような能力を修得することを目標とする。
・化学プロセスを安全に運転し、製品品質の適切な管理のために必要な、プロセス制御の役割を理解し、説明することができる。
・化学装置の動的モデルを作ることができ、その解析を行うことができる。
・種々のプロセス制御法の原理を理解し、その特徴を説明することができる。
・化学プロセスの制御システム設計法の特徴を説明することができる。
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The purpose of this course is to acquire basic knowledge necessary for design of control systems for chemical processes. The analysis of dynamic behavior of linear systems, design of various feedback control systems and advanced process control systems are explained, showing concrete examples of chemical processes.