◆2006年秋学期　「行列と行列式」αクラス 授業日程

回	内容	ポイント
１	授業の進め方について	テキストは「理工系の入門線形代数」 評価は中間，期末テスト．出席点は加算しないが出席は取り，再試を行うかどうかの基準に使う（＝出席が2/3未満の人には再試はしない）．
	行列とは何か	行列とはどんなものか．船の進む向きと座標，回転行列の例で理解する．行列の表記法を理解する．
２	行列の演算(1)	行列の和，スカラー倍，積の演算を理解する．スカラーの計算との違いに注意する．
３	行列の演算(2)	行列のべき乗，転置や分割を理解する．演習問題を行い，前回の分も含めて，行列演算を身に付ける．
４	正方行列	正方行列の特殊なもの（対角行列，単位行列，対称行列，交代(ひずみ対称)行列）の定義を覚える．
５	正則行列	正方行列の中で，正則行列と直交行列について理解する．
６	演習	行列の演算，種類についての演習問題を解く．演算法を身に付ける．
７	中間テスト	テキスト第一章
８	行列式	２×２行列の行列式，３×３以上の一般的な行列の行列式計算を理解する．行列式が工学で必要になることも覚えておく．
９	行列式の性質	基本演算(行の入れ替え，足し算)について理解し，行列式を楽に求めよう．
10	逆行列	２×２行列の逆行列，３×３以上の一般的な逆行列の計算を理解する．特に，逆行列の分子部分の配置に気をつける．行列式＝０だと正則ではないことを理解しよう．
11	行列を用いた連立方程式	連立一次方程式を行列表示して，逆行列を使って解を求める．
12	行列の応用	連立方程式の解法から，データ処理によく用いる最小二乗法を学ぶ．未知数と方程式の数の関係によって解がどうかわるかを理解しよう．
13	演習	行列式，逆行列の演習
14	期末テスト	テキスト第二章

◆2006年秋学期　「行列と行列式演習」αクラス 授業日程予定

回	内容	ポイント
１	授業の進め方について	前半のテキストはコピー配布資料．後半は「理工系の入門線形代数」 評価は出席＋小テスト．出席して，実際に演習を行って，計算法を身に付けることが大切．
２	ベクトル	ベクトルの足し算，ベクトルのスカラー倍など．図形の中のベクトル
３	ベクトルの内積	ベクトルの定義，スカラーとの違い，内積計算の説明と演習
４	平面ベクトル	ベクトルと座標を結びつける．
５	内積計算	内積計算の演習．内積までの小テスト
６	空間ベクトル，内積演習	空間ベクトル．内積演習（全問正解まで缶詰）
７	外積計算	外積，空間ベクトルまでの小テスト
８	行列演算	行列の和，積の演習
９	行列演算	行列の和，積の演習．対称，交代，直交行列等の定義の復習
10	行列式	行列演算・正方行列までの小テスト．行列式計算の演習
11	行列式	行列式計算の演習
12	逆行列	逆行列計算の演習．逆行列までの小テスト．

◆2006年秋学期　「制御の基礎」（進み具合をみて調整）

回	内容	ポイント
１	授業の進め方について	テキストは北川・堀込・小川「自動制御工学」． 評価は中間・期末テスト．出席点は加算しない．
	制御とは？	自動制御の歴史．JISによる定義．講義の内容など．
２	システムの数式モデル(１)	ばねダンパ系の運動方程式，電気回路を例に，微分方程式の復習．機械電気系の基本的なシステム例として理解し，線形の二階微分方程式の解の性質を理解する．
３	システムの数式モデル(２)	Laplace変換の定義，性質（定理）を理解する．基本的な公式は覚える．定理も頭に入れておく．
４	システムの数式モデル(３)	逆Laplace変換の定義を学び，Laplace変換を用いた微分方程式の解法を学ぶ．簡単な関数については，Laplace変換前後の対応を覚えましょう．簡単な一次微分方程式などで，微分方程式とラプラス変換後の代数方程式との対応を理解して欲しい．演習（レポート）．
５	システムの数式モデル(４)	Laplace変換にもとづき，システムの伝達関数，ブロック線図を学ぶ．レポート課題．
６	システムの安定性(1)	伝達関数表現されたシステムの安定性について学ぶ．安定性の定義，システムの極との関係を学ぶ．一次系で理解し，イメージを掴むこと．
７	中間テスト	ラプラス変換／伝達関数
８	システムの安定性(2)	ラウスの安定判別法を学ぶ．レポート課題．（しまった，ゆっくりすぎた！）
９	時間応答１	ラウスの安定判別の復習．応答の種類の説明．時間応答と周波数応答の違い．Mathematicaを用いた応答シミュレーションの例．（しまった，ゆっくりすぎた！）
10	時間応答２	一次系，二次系のステップ応答（過渡応答）と制御指標について学ぶ．レポート課題．
11	時間応答３	極配置と過渡応答の関係を理解する．システムの過渡応答（収束速度や振動）は，おおよそは極によって推測できることを理解しよう．
12	時間応答４	定常状態について学ぶ．定常偏差，速度偏差などを理解し，システムの型とフィードバック制御について学ぶ．総括と次年度以降の説明．
13	期末試験（定期試験中）	50分
次年度以降(システム制御)に続く	周波数応答	正弦波状入力に対する応答である周波数応答について学ぶ．特に，Laplace変換の利点を活かしたBode線図をもちいた解析について理解する．
	制御系設計（古典制御）	位相余裕，ゲイン余裕について学ぶ．位相進み，位相遅れ回路，PID制御系など．簡単な極配置についても理解する．
	現代制御	システムの状態に注目し，多入出力系の制御系設計を行う．

◆2006年秋学期　「機能ロボティクス実験I」日程

回	内容	ポイント
１	ガイダンス	実験テキストの配布，諸注意，およびグループ分け．実験は全て出席し，レポートを提出することが単位取得の必要条件である．
２〜	テーマ４「DCモータの制御実験」 （２週に分けて実施）	第一週：DCモータを対象とし，ステップ応答によるシステムの同定を行う． 第二週：PI制御による速度制御の実験を行い，古典制御およびモータ制御について理解する． ※実験前に，モータの運動を表す微分方程式を解くので，（特に自信のない人は）テキストを読んで予習をしてくること．
レポート	２週の実験後，レポートを一週間以内に提出	実験で得られた結果をまとめ，参考文献等を調べて考察し，自分の考えをまとめること．この際，全体の構成（話の流れ）を意識してまとめること．提出物であるので，相手に分かりやすい表現を心がける． 当然，途中書きのレポートは受け取らない（＝再提出）