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授業情報／Course information

科目名／Course: 制御系設計／Control Systems Design
科目一覧へ戻る 2026/03/23 現在

授業基本情報
科目名（和文）
／Course		 制御系設計
科目名（英文）
／Course		 Control Systems Design
時間割コード
／Registration Code		 66003801
学部（研究科）
／Faculty		 情報系工学研究科 博士前期課程
学科（専攻）
／Department		 システム工学専攻
担当教員（○：代表教員）
／Principle Instructor （○） and Instructors		 ○中村　幸紀
オフィスアワー
／Office Hour		 中村　幸紀(月曜２時限)
開講年度
／Year of the Course		 2026年度
開講期間
／Term		 前期
対象学生
／Eligible Students		 1年,2年
単位数
／Credits		 2.0
授業概要情報
更新日
／Date of renewal		 2026/02/24
科目ナンバリング
／Course Numbering		 履修案内を参照
使用言語
／Language of Instruction		 日本語
オムニバス
／Omnibus		 該当なし
授業概略と目的
／Cource Description and Objectives		 制御性能を改善するには、制御対象の特性を踏まえ、適切な制御手法を選択する必要がある。 本講義の目的は、実システムに対して制御系を設計する上での検討課題、並びに制御系設計手法を理解することである。メカトロ機器の運動制御などにおいて用いられる代表的な制御手法を説明し、その応用事例を紹介する。
履修に必要な知識・能力・キーワード
／Prerequisites and Keywords		 線形代数，複素関数論，微分方程式論等に関する知識を有することが望ましい。
キーワード：外乱抑制、むだ時間補償、2自由度制御、ディジタル制御、ロバスト制御
履修上の注意
／Notes		 事前に教科書を用意して下さい。
状況に応じて一部をハイブリッドまたはオンライン授業で実施する可能性がある。
教科書
／Textbook(s)		 「現場で役立つ制御工学の基本」（涌井伸二、橋本誠司、高梨宏之、中村幸紀 著、コロナ社）
「現場で役立つ制御工学の基本（演習編）」（涌井伸二、橋本誠司、高梨宏之、中村幸紀 著、コロナ社）
参考文献等
／References
自主学習ガイド
／Expected Study Guide outside Coursework/Self-Directed Learning Other Than Coursework		 例題や演習問題を自分で考えながら解いてみること。
資格等に関する事項
／Attention Relating to Professional License
アクティブラーニングに関する事項
／Attention Relating to Active Learning		 本授業では以下のアクティブ・ラーニングを採⽤している。
・課題（宿題等）
実務経験に関する事項
／Attention Relating to Operational Experiences		 該当しない
授業改善アンケートへのレスポンス
（2025年度以前は「備考」）
／Response to Course Evaluations
授業計画詳細情報
No. 単元（授業回数）
／Unit (Lesson Number)		 単元タイトルと概要
／Unit Title and Unit Description		 時間外学習
／Preparation and Review		 配付資料
／Handouts
1 1-2 [高周波振動及び外乱の抑制]
ノッチフィルタによる振動抑制、外乱オブザーバによる外乱抑制などを説明する。		 課題（宿題）を出すことがあ
る		 必要に応じて資料を配布する
2 3-5 [むだ時間系の解析と制御系設計]
スミス補償法、内部モデル制御、状態予測制御などについて説明する。		 課題（宿題）を出すことがあ
る		 必要に応じて資料を配布する
3 6-7 [2自由度制御系の設計]
フィードバック型2自由度制御系、連続軌跡追従制御などについて説明する。		 課題（宿題）を出すことがあ
る		 必要に応じて資料を配布する
4 8-9 [ディジタル制御系の設計]
後退差分法や双一次変換法による離散化表現、ディジタル再設計などについて説明する。		 課題（宿題）を出すことがあ
る		 必要に応じて資料を配布する
5 10-12 [不確かさを含む系の解析]
小ゲイン定理、ロバスト安定性、感度関数、相補感度関数などについて説明する。		 課題（宿題）を出すことがあ
る		 必要に応じて資料を配布する
6 13-15 [線形行列不等式に基づく解析と設計]
Lyapunov不等式、2次安定性、半正定値計画問題、変数変換法などについて説明する。		 課題（宿題）を出すことがあ
る		 必要に応じて資料を配布する
7 16 [試験]
試験を実施し、内容の理解度を確認する。
成績評価詳細情報
到達目標及び観点／Learning Goal and Specific Behavioral Viewpoints
No. 到達目標
／Learning Goal		 知識・理解
／Knowledge & Undestanding		 技能・表現
／Skills & Expressions		 思考・判断
／Thoughts & Decisions		 伝達・コミュニケーション
／Communication		 協働
／Cooperative Attitude
1 高周波共振や外乱の抑制手法、むだ時間補償法を理解できる（A-1）。 ○ ○ ○
2 2自由度制御系やディジタル制御系の設計法を説明できる（A-1）。 ○ ○ ○
3 小ゲイン定理に基づくロバスト安定性の解析手法を理解できる（A-1）。 ○ ○ ○
4 線形行列不等式を用いた解析・設計を説明できる（A-1）。 ○ ○ ○
成績評価方法と基準／Evaluation of Achievement
※出席は2/3以上で評価対象となります。
No. 到達目標
／Learning Goal		 定期試験
／Exam.		 レポート
1 高周波共振や外乱の抑制手法、むだ時間補償法を理解できる（A-1）。 ○ ○
2 2自由度制御系やディジタル制御系の設計法を説明できる（A-1）。 ○ ○
3 小ゲイン定理に基づくロバスト安定性の解析手法を理解できる（A-1）。 ○ ○
4 線形行列不等式を用いた解析・設計を説明できる（A-1）。 ○ ○
評価割合（％）
／Allocation of Marks		 60 40

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