平成28年度 沼津工業高等専門学校シラバス
専２年

システム制御工学科目

全コース共通System ControlEngineering講義

後期

三谷 祐一朗担当

選択2単位

MITANI Yuuichiroh

授業の概要
適応制御に焦点を当て，数値シミュレーションを通じて制御系の設計方法を習得し，使いこなせるようになる事を目標とする．適応制御は制御手法の一つに過ぎないが，適応制御を使い，その結果を考察することによって，制御システムを見渡せる能力を養成することを目指す．

プログラム学習・教育目標（プログラム対象科目のみ）

目標
説明
1
技術者の社会的役割と責任を自覚する態度
2
自然科学の成果を社会の要請に応えて応用する能力
3
工学技術の専門的知識を創造的に活用する能力
4
豊かな国際感覚とコミュニケーション能力
5
実践的技術者として計画的に自己研鑽を継続する姿勢
実践指針
実践指針のレベル（プログラム対象科目のみ）（プログラム対象科目のみ）

C. 工学的な解析・分析力及びこれらを創造的に統合する能力(C3) 社会のニーズに応えるシステムを構築するため (C3-4)社会のニーズや課題を理解し、工学的観点からに、エンジニアリングデザインを提案できる。
仮説を立て検証し、最適な手法を提案できる。

本校学習・教育目標（本科のみ）

授業目標
1. MIT適応則を用いたモデル規範型適応制御の数値シミュレーションができる．
2. リアプノフ安定定理を用いた適応則を用いたモデル規範型適応制御の数値シミュレーションができる．
3. LMSアルゴリズムによるFIRモデルの導出ができる．
4. Filtered-X LMSアルゴリズムを用いた適応逆制御の数値シミュレーションができる．
5. 適応制御の数値シミュレーションにおいて，工学的観点から仮説を立て，パラメータの適切な値を設定できる(C3-4)．

第1回
第2回
第3回
第4回
第5回
第6回
第7回
第8回
第9回
第10回
第11回
第12回
第13回
第14回
第15回

ガイダンス
適応制御(1)
シミュレーション(1)
適応制御(2)
適応制御(3)
適応制御(4)シミュレーション(2)システム同定(1)システム同定(2)適応逆制御(1)
適応逆制御(2)適応制御(3)シミュレーション(3)シミュレーション(4)
総まとめ

授業計画
シラバス・ルーブリック，授業概要，レポート作成方法
パラメータ変動・非線形要素に対する線形制御の限界
離散時間系と時間応答
MIT適応則一次遅れ要素におけるモデル規範型適応制御理論
リアプノフ安定定理を用いた適応則
モデル規範型適応制御のシミュレーション
FIRモデル・IIRモデル・LMSアルゴリズム
逆モデルの概念とモデリング
逆モデルによる制御システム
Filtered-X LMSアルゴリズムの概念と設計
Filtered-X LMSアルゴリズムを用いた適応制御
適応制御を用いたシミュレーションアルゴリズム
適応制御を用いた制御シミュレーション
成果発表，授業アンケート

評価方法 レポート70%，発表30%の重みで評価する．授業目標5（C3-4）が標準基準（6割）以上で，かつ科目全体で60点以上の場合に合格とする．評価基準については，成績評価基準表による．と基準
教科書等
備考

1.試験や課題レポート等は、JABEE 、大学評価・学位授与機構、文部科学省の教育実施検査に使用することがあります。
2.授業参観される教員は当該授業が行われる少なくとも1週間前に教科目担当教員へ連絡してください。

「システム制御工学」の成績評価基準表

Ａ：課題レポート

学籍番号

Ｂ：発表
氏名
Ｃ：その他（）評価割合(100%)
到達基準
A

授業目標
未到達基準標準基準

優秀基準□MIT適応則の説明ができ，ブロック線図を描くことができる．
１．MIT適応則を □MIT適応則を説明できない． □MIT適応則を説明できる．
□MIT適応則のアルゴリズムを数用いたモデル規 □MIT適応則のアルゴリズムを □MIT適応則のアルゴリズムを式化でき，パラメータの意味を説
範型適応制御の 数式化できない．
数式化できる．
明できる．
数値シミュレー□MIT適応則の数値シミュレー □MIT適応則の数値シミュレー□MIT適応則の数値シミュレー
ションができる． ションができない．
ションができる．
ションができ，結果を工学的に考察できる．
□リアプノフの安定定理を用いた適応則を説明でき，ブロック線図２．リアプノフ安定 □リアプノフの安定定理を用い □リアプノフの安定定理を用いを描くことができる．
定理による適応 た適応則を説明できない．
た適応則を説明できる．
□リアプノフの安定定理を用いた則を用いたモデ □リアプノフの安定定理を用い □リアプノフの安定定理を用い適応則を数式化でき，パラメータ
ル規範型適応制 た適応則を数式化できない． た適応則を数式化できる．の意味を説明できる．
御の数値シミュ □リアプノフの安定定理を用い □リアプノフの安定定理を用い□リアプノフの安定定理を用いたレーションができ た適応則の数値シミュレーショ た適応則の数値シミュレーショ
適応則の数値シミュレーションがる．
ンができない．
ンができる．
でき，結果を工学的に考察できる．
□LMSアルゴリズムを説明でき，□LMSアルゴリズムを説明でき □LMSアルゴリズムを説明でき ブロック線図を描くことができる．
３．LMSアルゴリ□FIRモデルをIIRモデルと比較しない．
る．
ズムによるFIRモて説明できる．
□FIRモデルを説明できない． □FIRモデルを説明できる．
デルの導出がで□FIRモデルを，LMSアルゴリ □FIRモデルを，LMSアルゴリ □FIRモデルを，LMSアルゴリズム
きる．
を用いて導出でき，その結果を工ズムを用いて導出できない． ズムを用いて導出できる．
学的に考察できる．
□Filtered-X LMSアルゴリズムを
４．Filtered-X□□Filtered-X LMSアルゴリズ □Filtered-X LMSアルゴリズム 説明でき，ブロック線図を描くことLMSアルゴリズムができる．
ムを説明できない．
を説明できる．
を用いた適応逆□Filtered-X LMSアルゴリズム □Filtered-X LMSアルゴリズム □Filtered-X LMSアルゴリズムを制御の数値シミュを用いた数値シミュレーション を用いた数値シミュレーション 用いた数値シミュレーションがでレーションができき，その結果を工学的に考察できができない．
ができる．
る．
る．
□適応制御の数値シミュレー □適応制御の数値シミュレー
５．適応制御の数 ションにおいて，各パラメータの ションにおいて，各パラメータの値シミュレーショ 意味を説明できない．
意味を説明できる．
ンにおいて，工学 □適応制御の数値シミュレー □適応制御の数値シミュレー□適切な適応制御系が構築で的観点から仮説 ションに結果より，工学的観点 ションに結果より，工学的観点
き，数値シミュレーションにおいを立て，パラメー から仮説を立てることができな から仮説を立てることができて，その評価をすることができる．
タの適切な値を い．
る．
設定できる（C3- □適応制御の数値シミュレー □適応制御の数値シミュレー4）．
ションにおけるパラメータの適 ションにおけるパラメータの適切な値を設定でできない．
切な値を設定でできる．
備考

B

70% 30%146146146146146C