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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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the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
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.
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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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.
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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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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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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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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
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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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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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.
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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：
大規模な土木事業は我々の日常における社会活動や経済活動に対して，社会に対する便益の最大化，コストの最小化といった様々な形で関わる。各種要因が相互に絡み合う複雑なシステムを分析し，問題を解決するための数理的手法やモデリングを学ぶ．
２．概要：
現象をモデリングし，最適化手法や数理的な解析手法を用いて問題を解決する能力を身につける．
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．
・最適化問題を定式化する能力．
・定式化した問題を解析する能力．
・定式化した問題を解く能力．
Googleクラスコードはq6bbs4n
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1. Purpose
Large-scale civil engineering projects are closely related with our daily social and economic activities. You are going to study how to solve various problems in a complicated system involving many interacting factors.
2. Outline
We study various approaches of Operations Research including linear programming, nonlinear programming, dynamic programming, graph theory and etc.
3. Objectives
Students are expected to master the following two abilities.
- To formulate optimization problems
- To analyze the formulated problems
- To solve the formulated problems
Google classroom code is q6bbs4n
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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
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.