シラバス参照

講義概要/Course Information
2020/04/28 現在

科目基礎情報/General Information
授業科目名
/Course title (Japanese)
ロバスト制御工学特論
英文授業科目名
/Course title (English)
Advanced Robust Control
科目番号
/Code
開講年度
/Academic year
2020年度 開講年次
/Year offered
全学年
開講学期
/Semester(s) offered
後学期 開講コース・課程
/Faculty offering the course
博士前期課程、博士後期課程
授業の方法
/Teaching method
講義 単位数
/Credits
2
科目区分
/Category
大学院専門教育科目 - 専門科目Ⅱ
開講学科・専攻
/Cluster/Department
機械知能システム学専攻
担当教員名
/Lecturer(s)
金子 修
居室
/Office
東3-618
公開E-Mail
/e-mail
o.kaneko@uec.ac.jp
授業関連Webページ
/Course website
なし
更新日
/Last updated
2020/03/24 18:28:53 更新状況
/Update status
公開中
/now open to public
講義情報/Course Description
主題および
達成目標
/Topic and goals
制御するためには,制御対象のモデルが必須であるが,そのようなモデルを得るためにはシステム同定を経ることで得られるが,仕様に応じたモデルを求めることは非常に難しい.ここで,モデルには不確かさがあるということで,その不確かさを認めた上で制御系を設計するロバスト制御に関する基礎と実際を取り扱うことが主題である.ここでは,まずそのモデルを求めるために必要なデータを用いたシステム同定の基礎,ロバスト制御の代表格であるH無限大制御,そして,ロバスト制御の別アプローチともいえる同定とロバスト制御を一体化させたデータ駆動制御の基礎,について理解することが達成目標である.

It is important for a design of a suitable controller to obtain a model that reflects a dynamics of the plant to be controlled. Identification by using data is one of the most rational approaches to obtain a model. On the other hand, there is a gap between model and an actual plant, which yields to undesirable phenomena in the closed loop with designed controller. To overcome such a difficulty, robust control has been developed and studied.
In this class, the central topic is to study fundamentals and related topics of Robust control. The goals is to understand the following items: fudamentals of system identification, H-infinity control as one of the rational approaches for robust control, and data-driven control.
  
前もって履修
しておくべき科目
/Prerequisites
基礎制御工学および演習,現代制御工学 

Classical Control Engineering and Its Excercises, Modern Control Theory  
前もって履修しておくこ
とが望ましい科目
/Recommended prerequisites and preparation
線形代数学,微分積分, デジタル信号処理

Linear algebra, Calculus, Digital Signal Processing
教科書等
/Course textbooks and materials
教科書:特に指定しない

No text

授業内容と
その進め方
/Course outline and weekly schedule
次の内容について講義を行う予定.
(1) ガイダンス
(2) ロバスト制御の定式化
(3) ロバスト制御の基礎:ノルム
(4) ロバスト制御の基礎:既約分解表現に基づくシステム制御 
(5) ロバスト制御の基礎:リカッチ方程式,ハミルトン行列
(6) ロバスト制御の基礎:消散性,スペクトル分解
(7) H無限大制御:標準問題の定式化
(8) H無限大制御:標準問題の解と証明
(9) システム同定の基礎
(10) ロバスト制御のためのシステム同定
(11) データ駆動制御の基礎と考え方
(12) データ駆動制御:FRIT
(13) データ駆動制御:VRFT
(14) モデルと制御の同時獲得
(15)  制御・モデル・仕様の相互関係

(1) Introduction
(2) Problem formulation for robust control
(3) Fundamental tools for robust control: Norms
(4) Fundamental tools for robust control: System Theory based on Coprime factorizations
(5) Fundamental tools for robust control: Riccati equations and Hamilton Matrices
(6) Fundamental tools for robust control: Dissipativeness
(7) H-infinity control:Problem Formulation
(8) Solution to H infinity control
(9) Basics of System identification
(10) System identification for robust control
(11) Basics of data-driven control
(12) Data driven control: FRIT
(13) Data driven control: VRFT
(14) Simultaneous design of model and controller
(15) Interplay between model, control, and specification
実務経験を活かした
授業内容
(実務経験内容も含む)
/Course content utilizing practical experience
該当しない

None
授業時間外の学習
(予習・復習等)
/Preparation and review outside class
きちんと復習することを勧める.

The attendance of this class should be strongly recommended to review each class per a week.
成績評価方法
および評価基準
(最低達成基準を含む)
/Evaluation and grading
レポートに基づき評価する.なお単位取得には原則として2/3以上の出席を要する.
ロバスト制御の基礎,ロバスト制御のためのシステム同定の基礎,ロバスト制御の一アプローチとしてのデータ駆動制御の基礎および設計手法を充分に理解することが評価基準となる.

The record is based on reports. It is requested more than two third attendance.
Certification for the record is to understand fundamentals of robust control, system identification and data-driven control.

オフィスアワー:
授業相談
/Office hours
いつでもよい.ただし,来室する際は事前にメールをすること.

Anytime is OK.
Please make an appointment by e-mail before contact.
学生へのメッセージ
/Message for students
ロバスト制御は実システムの制御の強力な手法,システム同定はロバスト制御のための要,そしてデータ駆動制御はロバスト制御の究極形としてのアプローチです.
このように胸を熱くするような学際領域を学ぶという気概で授業にとりくんでもらえたらと思います.

Robust control is one of the most powerful approaches to actual systems, system identification is core of robust control, and data-driven control is one of the ultimate approaches for robust control.
Please try to study these attractive areas with feeling something hot rising up in your chest.

その他
/Others
なし

None
キーワード
/Keyword(s)
ロバスト制御,H∞制御,モデリング,システム同定,データ駆動制御,モデルと制御の不可分性

Robust Control, H-infinity Control, Modeling, System Identification, Data-driven Control, Interplay between modeling and control