応用システム工学

Applied SystemsEngineering

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電気物性工学専攻科目

工学研究科

1年

HETML5MCA1

2単位

講義 (Lecture)

2024年度前期

(Spring semester)

古谷 栄光

工学研究科

日本語

目標9

授業日当日・担当教員居室

furutani@eng.u-hyogo.ac.jp

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1◎／2〇／3〇

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【講義目的】
効率的で高性能なシステムを構築するためには、システム工学技術が欠かせない。本講義では、システム最適化の数理的手法および制御工学の実用的な技術を理解することを目的とする。
【到達目標】
線形計画法，非線形計画法，組合せ最適化手法などのシステム最適化の数理的手法と実用的な制御手法を実際の問題へ適用できることを目標とする。

【キーワード】
最適化，線形計画，非線形計画，組合せ最適化，2自由度制御，むだ時間制御，最適制御

【講義内容】
線形計画法、非線形計画法、組合せ最適化問題の解法などの基本的な数理手法と２自由度制御系、むだ時間制御系などの実用的制御手法とその設計法について紹介する。

【授業計画】
1. 概要、システム最適化の基礎
2. 線形計画問題と標準形
3. 線形計画問題の解法
4. 双対問題と双対定理、感度解析
5. 非線形計画問題
6. 非線形計画問題の最適性条件
7. 無制約問題の解法
8. 有制約問題の解法
9. 組合せ最適化問題
10. 組合せ最適化問題の解法
11. 制御工学の基礎
12. ２自由度制御系
13, むだ時間制御系
14. 制御系の最適設計
15. 先端的制御手法

生成系AIの利用：生成系AIの利用については教員の指示に従うこと。レポート等については学生本人が作成することを前提としているため，生成系AIのみを用いて作成したレポートを提出してはいけない。生成系AIによる出力をそのまま提出したことが判明した場合は単位を認定しない，または認定を取り消すことがある。

講義資料を配布する。

「システム最適化」玉置久編，オーム社
「古典制御理論[基礎編]」荒木光彦著，培風館
「システム制御理論入門」小郷寛，美多勉著，実教出版
「むだ時間システムの制御」渡部慶二著，計測自動制御学会

【予習】授業に際して指示するテキストの部分の事前読み込み（15h）
【復習】レポート作成（4回、12h），講義内容の理解を深め定着させるためのテキストの読み直し，授業で説明した手法の問題例への適用（33h）

採用しない

【成績評価の基準】
線形計画問題、非線形計画問題、組合せ最適化問題の解法および2自由度制御系，むだ時間制御系の設計法と解析法を問題に適用できるものに単位を付与する。

【成績評価の方法】
レポート100%を基準として、受講態度を含めて総合的に評価を行う。

レポートについてはユニバーサルパスポートのクラスプロファイル機能を使って講評を示す．

線形代数学および解析学の基礎、古典制御理論および現代制御理論の基礎を理解していることが望ましい。

該当しない

一部の内容の理解を深めるためや演習問題を解くためにMATLABを利用するので，MATLABを利用できるようにしておくことが望ましい。必要なToolboxについては授業中に説明する。