書記の読書記録#753『フィードバック制御入門』

杉江 俊治，藤田 政之『フィードバック制御入門』のレビュー

フィードバック制御入門 (システム制御工学シリーズ)

レビュー

古典制御についての定番の教科書で，演習も多く独学しやすい。最近の教科書と合わせるとより不安なく進められる。

もくじ

1.　序論
1.1　制御とは
1.2　制御系の標準的構成と制御目的
1.3　フィードバック制御の利点と課題
1.4　本書の構成

2.　ダイナミカルシステムの表現
2.1　ダイナミカルシステム
　2.1.1　線形ダイナミカルシステム
　2.1.2　システムの線形化
2.2　伝達関数
2.3　ブロック線図
演習問題

3.　ダイナミカルシステムの過渡応答と安定性
3.1　インパルス応答とステップ応答
3.2　1次系の応答
3.3　2次系の応答
3.4　極・零点と過渡応答
　3.4.1　極とインパルス応答
　3.4.2　代表極
　3.4.3　零点の存在する場合
3.5　ダイナミカルシステムの安定性
　3.5.1　安定性
　3.5.2　ラウスの安定判別法
　3.5.3　ラウス法の特別な場合
　3.5.4　フルビッツの安定判別法
演習問題

4.　フィードバック制御系の特性
4.1　感度特性
　4.1.1　パラメータの変化に対する感度
　4.1.2　外乱に対する感度
4.2　定常特性
　4.2.1　目標値に対する定常偏差
　4.2.2　外乱に対する定常偏差
4.3　根軌跡
　4.3.1　根軌跡とは
　4.3.2　根軌跡の性質
演習問題

5.　周波数応答
5.1　周波数応答と伝達関数
5.2　ベクトル軌跡
　5.2.1　積分系
　5.2.2　1次系
　5.2.3　2次系
5.3　ボード線図
　5.3.1　積分系
　5.3.2　1次系
　5.3.3　2次系
5.4　ボード線図の性質
　5.4.1　最小位相系におけるゲインと位相
　5.4.2　ボード線図の利点
演習問題

6.　フィードバック制御系の安定性
6.1　フィードバック系の内部安定性
6.2　ナイキストの安定判別法
6.3　ゲイン余裕、位相余裕
演習問題

7.　フィードバック制御系のロバスト性解析
7.1　不確かさとロバスト性
　7.1.1　モデルの不確かさ
　7.1.2　不確かさの記述
7.2　ロバスト安定性
7.3　制御性能のロバスト性
　7.3.1　ノミナル性能
　7.3.2　ロバスト性能
演習問題

8.　フィードバック制御系の設計法
8.1　設計手順と性能評価
　8.1.1　制御系の設計手順
　8.1.2　周波数応答に基づく制御系の性能評価
8.2　PID補償による制御系設計
　8.2.1　PI補償
　8.2.2　PD補償
　8.2.3　PID補償
　8.2.4　PIDチューニング
8.3　位相進みー遅れ補償による制御系設計
　8.3.1　ループ整形
　8.3.2　位相遅れ補償
　8.3.3　位相進み補償
　8.3.4　位相進みー遅れ補償
演習問題

9.　2自由度制御系
9.1　フィードフォワードとフィードバックの役割
9.2　2自由度制御系の構造と設計法
9.3　安定化制御器のパラメータ表現
9.4　H∞制御による自由パラメータの選択
　9.4.1　H∞ノルムと設計仕様
　9.4.2　パラメータの決定
演習問題

付録
A.1　複素数
A.2　ラプラス変換
　A.2.1　ラプラス変換の定義と基本的性質
　A.2.2　基本的な関数のラプラス変換
A.3　逆ラプラス変換

引用・参考文献
演習問題の解答
索引

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