第1章 制御回路解析のための基礎数学

• 1 基礎解析 (物理モデルから微分方程式へ)
• 2 連続系の数学 (微分方程式から伝達関数へ)
  • 2.1 ラプラス変換とは
  • 2.2 ラプラス変換から伝達関数へ
  • 2.3 ラプラス変換の定理 (初期値定理と最終値定理)
  • 2.4 伝達関数とブロック線図
  • 2.5 オペアンプを用いた伝達関数の作り方
  • 2.6 複素関数とラプラス逆変換
• 3 現代制御の数学 (伝達関数法から状態空間法へ)
  • 3.1 伝達関数の展開による多元式形
  • 3.2 状態方程式
  • 3.3 状態方程式の解法
  • 3.4 状態方程式の対角比
  • 3.5 状態方程式の正準形
  • 3.6 補説 (制御系の解析で有用な行列および行列式の数理)
• 4 離散系の数学 (変換と差分方程式)
  • 4.1 ディジタル演算
  • 4.2 変換の計算法
  • 4.3 差分方程式とディジタル制御回路
  • 4.4 差分方程式を変換で解く逆変換の例解)

第2章 サーボ制御回路の理論と図式解析

• 1 モータの伝達関数 (1次系伝達関数)
• 2 フィードバックの物理と技術
• 3 2次系自動制御 (速度制御と位置制御)
  • 3.1 1型速度サーボ回路の負荷試験 (オンラインシミュレーション)
  • 3.2 伝達関数の同定 (実験データからの推計と考察)
  • 3.3 サーボモータの電流ループ
  • 3.4 2次系伝達関数特性のまとめ
• 4 伝達関数形の一般的考察
• 5 古典制御と現代制御の相互変換
  • 5.1 1型サーボ (古典手法) に対する状態フィードバック (現代手法)
  • 5.2 現代制御的補 (拡張1型サーボ)
  • 5.3 古典制御的補償 (I-PD制御)

第3章 ディジタルサーボ回路の理論と図式解析

• 1 アナログ制御からディジタル制御へ
• 2 変換とディジタルサーボ回路の解析
  • 2.1 変換とパルス伝達関数
  • 2.2 連続系から離散系への変換
  • 2.3 実用的変換表示 (機能別変換表示)
• 3 連続制御と離散制御の違い
  • 3.1 制御理論の立場からみた比較
  • 3.2 実用化技術の立場からみた比較
  • 3.3 実験技術の立場から
• 4 離散系制御回路の動特性と安定解析
  • 4.1 純ディジタル制御系
  • 4.2 サンプルホールド制御系
• 5 ソフトウェアサーボ実現技術

第4章 ロバスト制御技術-Ⅰ―古典制御方式による動特性改善実験

• 1 ロバスト制御技術とは何か
• 2 制御系の誤差 (偏差)
• 3 古典的安定補償技術 (主としてPID補償について)
  • 3.1 安定補償の考え方
  • 3.2 自己改善形フィードバック (マイナーループのフィードバック)
  • 3.3 実現技術からみたPID補償
  • 3.4 実用的PID回路
• 4 古典的PID回路
• 5 電流ループと速度ループの共存性
• 6 外乱抑制制御の基礎
  • 6.1 力学的構造
  • 6.2 外乱抑制技術の基礎
• 7 実用的補償技術
  • 7.1 フィードフォワード (先回り制御)
  • 7.2 内部構造可変制御 (古典的立場から)

第5章 ロバスト制御技術-Ⅱ―ハイテク制御方式と外乱抑圧実験

• 1 ハイゲイン方式 (負荷無応答方式)
• 2 外乱オブザーバを用いたセルフチューニング方式
• 3 加速度制御方式
• 4 IPD制御方式

第6章 新しい制御技術を用いた実用化 (ファジィ制御からH∞制御まで)

• 1 ファジィ制御と学習制御
  • 1.1 ファジィ制御
  • 1.2 学習制御 (繰返し制御、学習的制御、ニューラルネットワーク)
• 2 最適制御とH∞制御