| 1. 序論 |
| 1.1 制御とは 1 |
| 1.2 制御系の標準的構成と制御目的 5 |
| 1.3 フィードバック制御の利点と課題 7 |
| 1.4 本書の構成 10 |
| 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 13 |
| 2.1.1 線形ダイナミカルシステム 13 |
| 2.1.2 システムの線形化 18 |
| 2.2 伝達関数 20 |
| 2.3 ブロック線図 27 |
| 演習問題 34 |
| 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 39 |
| 3.2 1次系の応答 43 |
| 3.3 2次系の応答 45 |
| 3.4 極・零点と過渡応答 50 |
| 3.4.1 極とインパルス応答 50 |
| 3.4.2 代表極 52 |
| 3.4.3 零点の存在する場合 53 |
| 3.5 ダイナミカルシステムの安定性 54 |
| 3.5.1 安定性 55 |
| 3.5.2 ラウスの安定判別法 57 |
| 3.5.3 ラウス法の特別な場合 59 |
| 3.5.4 フルビッツの安定判別法 61 |
| 演習問題 64 |
| 4. フィードバック制御系の特性 |
| 4.1 感度特性 67 |
| 4.1.1 パラメータの変化に対する感度 67 |
| 4.1.2 外乱に対する感度 70 |
| 4.2 定常特性 71 |
| 4.2.1 目標値に対する定常偏差 71 |
| 4.2.2 外乱に対する定常偏差 75 |
| 4.3 根軌跡 76 |
| 4.3.1 根軌跡とは 76 |
| 4.3.2 根軌跡の性質 78 |
| 演習問題 84 |
| 5. 周波数応答 |
| 5.1 周波数応答と伝達関数 87 |
| 5.2 ベクトル軌跡 90 |
| 5.2.1 積分系 90 |
| 5.2.2 1次系 91 |
| 5.2.3 2次系 93 |
| 5.3 ボード線図 94 |
| 5.3.1 積分系 95 |
| 5.3.2 1次系 96 |
| 5.3.3 2次系 97 |
| 5.4 ボード線図の性質 97 |
| 5.4.1 最小位相系におけるゲインと位相 97 |
| 5.4.2 ボード線図の利点 101 |
| 演習問題 104 |
| 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 106 |
| 6.2 ナイキストの安定判別法 110 |
| 6.3 ゲイン余裕、位相余裕 120 |
| 演習問題 125 |
| 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 127 |
| 7.1.1 モデルの不確かさ 127 |
| 7.1.2 不確かさの記述 131 |
| 7.2 ロバスト安定性 135 |
| 7.3 制御性能のロバスト性 139 |
| 7.3.1 ノミナル性能 139 |
| 7.3.2 ロバスト性能 141 |
| 演習問題 142 |
| 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 146 |
| 8.1.1 制御系の設計手順 146 |
| 8.1.2 周波数応答に基づく制御系の性能評価 147 |
| 8.2 PID補償による制御系設計 149 |
| 8.2.1 PI補償 150 |
| 8.2.2 PD補償 152 |
| 8.2.3 PID補償 153 |
| 8.2.4 PIDチューニング 154 |
| 8.3 位相進みー遅れ補償による制御系設計 156 |
| 8.3.1 ループ整形 156 |
| 8.3.2 位相遅れ補償 158 |
| 8.3.3 位相進み補償 160 |
| 8.3.4 位相進みー遅れ補償 163 |
| 演習問題 166 |
| 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 168 |
| 9.2 2自由度制御系の構造と設計法 171 |
| 9.3 安定化制御器のパラメータ表現 175 |
| 9.4 H∞制御による自由パラメータの選択 179 |
| 9.4.1 H∞ノルムと設計仕様 179 |
| 9.4.2 パラメータの決定 181 |
| 演習問題 186 |
| 付録 188 |
| A.1 複素数 188 |
| A.2 ラプラス変換 189 |
| A.2.1 ラプラス変換の定義と基本的性質 189 |
| A.2.2 基本的な関数のラプラス変換 192 |
| A.3 逆ラプラス変換 193 |
| 引用・参考文献 196 |
| 演習問題の解答 197 |
| 索引 221 |
図書
