詳解 制御工学演習

書籍情報
ISBN978-4-320-08018-8
判型A5 
ページ数358ページ
発行年月1981年10月
価格4,400円(税込)
詳解 制御工学演習 書影
詳解 制御工学演習

本書は,主に工科系学生を対象に,どのテキストにも現れる典型的問題から学習に必要な実際的応用例まで広く集め,整理し,詳解を示した。

目次

1章 ラプラス変換
ラプラス変換の定義
ラプラス逆変換の定義
基本的公式と定理
ヘビサイドの部分分数展開定理
デュアメルの積分

2章 制御系および要素の伝達関数
自動制御系
伝達関数
各種要素の伝達関数
ブロック線図
一巡伝達関数と閉回路伝達関数

3章 時間応答
時間応答の求め方
フィードバック制御系の時間応答と代表根
過渡応答特性
定常特性

4章 周波数応答
周波数伝達関数
ベクトル軌跡
ボード線図
ボード線図の折線近似
ボード線図の合成
ゲイン・位相図
閉回路の周波数応答
M-α軌跡
ニコルズ線図

5章 安定判別
安定性の定義
フルヴィッツの安定判別法
ラウスの安定判別法
ナイキストの安定判別法
安定度
ボード線図による安定判別

6章 根軌跡法
根軌跡の定義
根軌跡の求め方
根軌跡の性質

7章 制御系の性能評価と設計
制御系の特性
定常特性
速応性と減衰特性
制御系(サーボ機構)の計画

8章 サンプル値制御系
サンプラとホールド回路
Z変換の定義
ラプラス変換からZ変換を求める方法
逆変換の定義と求め方
基本的な公式と定理
パルス伝達関数
サンプル値制御系の応答
定常偏差
安定判別
根軌跡法
サンプル値制御系の設計
拡張Z変換
拡張パルス伝達関数
逆拡張Z変換

9章 統計的制御理論
確率変数x(t)の時間平均の定義
不規則過程x(t)の集合平均の定義
エルゴード性の定義
確率分布関数F(x)の定義
ガウス分布(正規分布)の定義
自己相関関数φxx(τ)の定義
相互相関関数φxy(τ)の定義
パワー密度スペクトルφx(ω)の定義
自己相関関数とパワー密度スペクトルの関係
相互密度スペクトルの定義
相互相関関数と相互密度スペクトルの関係
要素Gの入力x(t)の密度スペクトルと出力y(t)の自乗平均の関係
密度スペクトルとG(jω)の関係

10章 状態方程式
ベクトルと行列
行列式
行列の演算
ベクトルの1次独立性と行列の階数
固有値
ジョルダンの標準形
2次形式
ベクトルと行列の微分と積分
状態方程式
状態方程式と伝達関数の関係
伝達関数から状態方程式モデルを求める方法
遷移行列と状態方程式の解
可制御性と可観測性
安定性
離散時間システムの状態方程式

11章 最適制御理論
最適制御理論問題
ポントリャーギンの最大原理
動的計画法

12章 非線形制御系
記述関数の定義
記述関数の求め方
ゼロメモリー型非線形要素の定義
非線形系の安定に関するポポフの定理
非線形系の安定に関する円板定理
位相解析の定義
等傾斜線法
リエナールの方法
リアプノフ関数の定義
安定判別に関するリアプノフの定理(リアプノフの第2法あるいは直説法)