南山大学

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指定
 選
期間
 秋学期
単位
 ２
年次
 3
担当者
 大石　泰章
他の科目との関連
他学科履修 可
副題
授業概要 　本講義では、動的システムをモデル化するための方法論、特に解析力学とシステム同定について講義する。ロボットなどの機械システムをモデル化するには、Newtonの運動方程式は必ずしも便利ではない。そうした場合、解析力学の方法論が威力を発揮する。また、運動方程式のような物理法則に基づいてモデル化することが難しい複雑なシステムも存在する。そうした場合、データに基づくシステム同定の方法論が有用である。
学修目標 １．解析力学の方法論について知っている。
２．解析力学の方法論を使った簡単な計算ができる。
３．システム同定の方法論について知っている。
４．システム同定の方法論を使った簡単な計算ができる。
授業計画 １．解析力学とは
２．力学の復習
３．座標と運動方程式１（極座標、極座標上での運動方程式）
４．座標と運動方程式２（一般化座標、Lagrangeの運動方程式）
５．Lagrangeの運動方程式１（Lagrangeの運動方程式の応用）
６．Lagrangeの運動方程式２（エネルギー保存則）
７．Lagrangeの運動方程式３（束縛条件を持つシステム）
８．前半のまとめ
９．システム同定とは
10．信号とシステム１（信号、相関関数、スペクトル密度）
11．信号とシステム２（離散時間システム、伝達関数、周波数応答）
12．システム同定１（ノンパラメトリック同定）
13．システム同定２（パラメトリック同定、ARXモデル、ARMAXモデル）
14．システム同定３（予測誤差法）
15．後半のまとめ
授業時間外の学習（準備学習など） 毎回の講義後、講義内容を復習すること。
評価方法 小テスト（10%）および定期試験（90%）により評価する。
テキスト 【参考書】
１．小出昭一郎、解析力学、岩波書店、1983.
２．片山徹、システム同定入門、朝倉書店、1994.
その他 この科目は、次のJABEE対応コース「情報技術専修コース（ソフトウェア工学科・システム創成工学科・情報システム数理学科）」の学習・教育目標に対応する（小項目：C-5）。