概論
| システム制御工学は、社会の多くのシステムにおいて実利用 | 詳細説明へ |
| システム制御の基本概念は、モデリング、フィードバック、フィードフォワード、伝達関数、可観測性、可制御性、不変性、パラメータ感度、最適化 | 詳細説明へ |
| システム制御工学は、概念指向型学問、横断的な学問 | 詳細説明へ |
| システム制御工学は、古典制御（周波数制御）、現代制御（状態空間制御）、 ポスト現代制御（知的制御？）と範囲を拡大しつつ進展中 | 詳細説明へ |
| 講義で扱う対象システムは線形常微分方程式系 | 詳細説明へ |
| システムの表現方法：伝達関数（入出力信号間の比率関数）、ブロック線図
一つの伝達関数に対し、対応するブロック線図は多数存在（等価なシステム） |
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| 一休み、コーヒー・ブレイク （倒立振子のモデリングについて） | 詳細説明へ |
| 線形常微分方程式を解くためのツールであるラプラス変換
（ラプラス変換は微分方程式を代数方程式に変換する） |
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| 微分方程式を解くことなく x(∞) や x(0) の値を知る最終値定理・初期値定理 | 詳細説明へ |
| ラプラス変換利用の線形常微分方程式の解法
（手順：①線形常微分方程式をラプラス変換、②部分分数展開、③ラプラス逆変換） |
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| 制御系の時間応答特性：一次遅れ系・二次遅れ系のステップ応答、過渡・定常特性、定常偏差、行き過ぎ量 | 詳細説明へ |
| 定常偏差は目標関数と制御システムのタイプ（形の制御系）で決まる | 詳細説明へ |
| 高次遅れ系は低次系で近似・代用されることが多い | 詳細説明へ |
| フィードバック制御の主な利点は、システムの感度を減少する能力 | 詳細説明へ |
| 周波数応答法によるシステムの特性解析、伝達関数 G(s)において、s =jω とおいた G(jω) が周波数応答（周波数伝達関数） | 詳細説明へ |
| システムの周波数応答特性を表わすベクトル軌跡とボード線図 | 詳細説明へ |
| ボード線図の利点：直列系の位相やゲインは、各要素の位相曲線やゲイン曲線の和 | 詳細説明へ |
| フィードバック制御系の（ナイキストの）安定判別法（周波数領域） | 詳細説明へ |
| 安定性の度合いを表わす位相余有とゲイン余有 | 詳細説明へ |
| 安定化や過渡応答補償するための制御器（位相進み補償器、位相遅れ補償器）の設計 | 詳細説明へ |
| 二次遅れ系で近似した場合の設計仕様：減衰件数 0.35～0.7、位相余有 40～65度 | 詳細説明へ |
| 一自由度制御（例、ＰＩＤ制御）、ニ自由度制御 | 詳細説明へ |
| 一休み、コーヒー・ブレイク （ロバスト制御について） | 詳細説明へ |
| 現代制御におけるシステムの数式表現法である状態方程式表現（時間領域表現）
（伝達関数表現とは異なり、システムの内部表現、多入力・多出力システムも扱える） |
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| 伝達関数表現との関係、極と時間応答の関係（教科書の図8.5参照） | 詳細説明へ |
| ラウス・フィルビッツの安定判別法（すべての極の実部が負かどうかの判別） | 詳細説明へ |
| 可制御性・可観測性の定義、可制御性行列・可観測性行列による判別 | 詳細説明へ |
| 双対性の定理： (A, b) が可制御 の必要十分条件は、 (bT, AT) が可観測 | 詳細説明へ |
| 可制御、可観測の観点からの状態空間の４分割 | 詳細説明へ |
| 可制御正準形式、可観測正準形式のシステム表現（パラメータ数が最小の表現）
（可制御正準系と可観測正準系とは双対システムの関係） |
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| 制御系を安定化する状態フィードバック（状態ＦＢ）制御器の設計 | 詳細説明へ |
| 可制御とは、状態ＦＢで極を任意に指定できることと同値 | 詳細説明へ |
| 出力フィードバック制御では、極を任意に指定することは困難 | 詳細説明へ |
| 極配置する直列補償器の設計（状態の一部のみ観測されている場合） | 詳細説明へ |
| 一休み、コーヒー・ブレイク （倒立振子の安定性について） | 詳細説明へ |
| 可観測なシステム S(c, A, b) に対して、入出力情報 u(t),y(t) から x(t) を再構成する状態オブザーバを設計 | 詳細説明へ |
| 可制御・可観測なシステム S(c, A, b) に対して、状態オブザーバの出力ＦＢ制御で全体システムのレギュレーションが可能（全体システムの極を任意に 配置可能：全体システムの極は、 (A - b･f) の固有値と (A - k･c) の固有値の和集合） | 詳細説明へ |
| オブザーバ利用の外乱推定および除去 | 詳細説明へ |
| 内部モデル原理（定常偏差なく目標関数に追従するサーボ制御系の構成条件） | 詳細説明へ |
| 不安定極を有する目標関数に定常偏差なく追従するサーボ制御器を設計 | 詳細説明へ |
| 制御性能とコスト（操作量）のトレードオフを考慮する最適制御（状態ＦＢ）の設計 | 詳細説明へ |
| 一休み、コーヒー・ブレイク （倒立振子の最適制御について） | 詳細説明へ |
| 知的制御の特徴は、生物に学ぶ、情報通信技術の活用 | 詳細説明へ |
| ＡＩ制御の代表としての、ルールベース制御は、知識・経験を制御へ取り込む | 詳細説明へ |
| ファジィ制御は、言語等のあいまい情報を取り込む | 詳細説明へ |
| ニューロ制御は、学習機能を有し、パターン認識等の汎化能力を取り込む | 詳細説明へ |
