2019年9月30日月曜日

鉄道技術シンポジウム 12/4-6 のお手伝い学生募集(10/08締切りました。)

09:00-18:00 の勤務時間、鉄道技術に関する学会の会議運営の手伝いで12,000円の報酬、昼食付き、もしかしたら、面白い講演がただで聴けるかも!というアルバイトです。
半日勤務も柔軟に応相談ですので、 ご協力をよろしくお願いいたします。
アルバイト募集のアナウンスと申込フォームから気軽にお申し込みください。 

10/08に定数がいっぱいとなり申し込みを締め切りました。ご協力をありがとうございました。

鉄道技術シンポジウム J-Rail 2019 実行委員長 

2019年9月22日日曜日

Electric Engineering for Transport System in Autumn Semester FY2019  (Updated on 2020/01/24)

Electric Engineering for Transport System
Takafumi KOSEKI
Tuesday 10:25-12:10
Room 244/the 4th floor No.2 Engineering Building
This lecture shall be held in English for foreign students.

Foreign students in the school of engineering, as well as in the school of frontier sciences and the school of information science and technology are cordially welcome!!

[What's New]
2019/10/01 The assignment to be submitted on the 15th October has been uploaded.
2019/10/17 The assignment to be submitted on the 29th October has been uploaded.
2019/10/29 The assignment to be submitted on the 5th November has been uploaded.
2019/11/04 The assignment to be submitted on the 12th November has been uploaded.
2019/11/11 The assignment to be submitted on the 3rd December has been uploaded.
2019/12/03 The assignment to be submitted on the 10th December has been uploaded.
2019/12/19 The assignment to be submitted before next lecture has been indicated.
2020/01/05 The instruction for your semester report has been updated.
2020/01/24 The link for submitting semester report has been erased.

-----Tentative lecture schedule-------
[01] 24. September:  Opening of the lecture: General introduction
Weekly report to be submitted on the 1st October: Download
Copy of the slides on the 24th September:  Download (Encrypted)

[02] 01. October:  Electric traction control
Weekly report to be submitted on the 15th October: Download
Copy of the slides on the 1st October:  Download (Encrypted)

# [--] 08th October:  No Lecture--- I am sorry.

[03] 15. October:  Traction control_ctnd and high-speed ground transportation
Weekly report to be submitted on the 29th October: Download
Copy of the slides on the 15th October: Download (Encrypted)

[04] 29. October:    Electric energy supply
Weekly report to be submitted on the 5th November: Download
Copy of the slides o the 29th October: Download (Encrypted)

[05] 5. November:
Electric power supply ctnd.
Planning of railway operation, ICT services in public transportation
Weekly report to be submitted on the 12th November: Download
Copy of the slides on the 5th November: Download (Encrypted)

[06] 12. November:
Signalling and safety system in public transportation
ICT services in public transportation: continued
Weekly report to be submitted on the 3rd December: Download
Copy of the slides on the 12th November: Download (Encrypted)

#[07] 19. November:  Special Lecture by Dr. S. Watanabe
Research and technical verification on traffic safety and environmental impacts at a National Research Institute
Copy of the slides on the 19th November by Dr. Sho. Watanabe: Download (Encrypted zip)
Weekly feedback comments to be submitted to Dr. Watanabe: please fill it here!

#[08] 26. November: Special lecture  by Mr. K. Takeda
Application of wireless power transmission to transportation
Copy of the slides  on the 26th November by Mr. Takkeda: Download (Encrypted zip)
Weekly feedback comments to be submitted to Mr. Takeda: please fill it here!

[09] 3. December: Introduction of Linear Drives and Maglev
Weekly report to be submitted on the 10th December Download
Copy of the slides on the 3rd December: Download (Encrypted)

[10] 10. December:   The recent technical trend in Automatic Train Operation
Weekly report to be submitted on the 17th December Download
Copy of the slides on the 17th December: Download (Encrypted)

#[11] 17. December: Special lecture by Prof. W. Ohnishi
Application of control theory on traction control and optimal trajectory controls

Weekly report: Please send your feedback on the lecture to Prof. Ohnishi directly.
Copy of  the slides on the 17th December: Download (Encrypted)

[12] 7. January;
 Overview of our efforts for "Energy-Saving Train Operation:"
 Interaction of railway operation and power management
Copy of the slides on the 7th January: Download (Encrypted)
We have no more weekly report on this topic!

------
Lecture policy/Examination: weekly and semester reports

Semester report
(1)Subject: from keywords from the lectures;
(2)Original summary by yourself (A4 3-5 pages);
(3)No identical subjects from a laboratory; and
(4)Examples of possible subjects have been announced here.

レポート提出場所と期限(重要)
Deadline of your submission: 11:59 on Friday, the 24th January 2020
File name: eetrs19_Report_YourName
(example eetrs19_Report_TakafumiKOSEKI.pdf)

Thank you for your participation.

Requests: 具体的条件
1.締切日は2020年01月24日(金)11:59
Deadline: at 11:59 on Friday, the 24th January 2020

2.Dropboxからの自動メッセージをご確認ください。
Dropbox will send you acknowledgment automatically. Please check it!  

3.ファイル形式はpdfとする
Please upload your report in pdf.

4.ファイル容量は大きくとも約3MB未満におさめてください。
The file shall be smaller than 3MB.

「英語講義」ではなく「バイリンガル講義」なので、日本語のほうが書きやすい学生は、レポートを日本語で書いてもよい。(日本語で書いたからといって、採点上不利になることは無いです!古関にとっては日本語の方がありがたい。( ´◡` )  )

レポート締切りました!ご参加ありがとうございました。1/24 

2019年度 2年生講義 エネルギー工学 (改訂 2019/12/26)

駒場 電気電子工学科・電子情報工学科進学内定生講義
(駒場、金曜日 8:30~10:15、1108講義室)

エネルギー工学(松橋隆治・古関隆章 担当)

エネルギーの発生,輸送,消費にいたるエネルギーに関する諸課題,特に電気エネルギーについて,解説する.それに関連するエネルギー資源と環境に関する諸課題も講述する.


What's new?
2019/10/09:  10/11-18の講義内容に関する資料へのリンクを設定しました。
2019/10/17:  10/18 後半の講義内容に関する資料へのリンクを設定しました。
2019/12/05:  12/06, 13, 20の講義内容に関する資料のリンクを設定しました。
2019/12/06: ご照会に応じて調査したところ、12/24はターム制の金曜日講義は開講されるが、セメスター制講義の開講はないという事実が判明したため、リスケジューリングします。
2019/12/08: 12/24にセメスター制講義が開講できないことが明確になった中で学期末の2日とも休講にしてしまうことは好ましくないため、12/06の発言を撤回し、12/27の補講日に、鈴木先生に「パワーエレクトロニクス入門」にご登壇いただくようお願いをし御快諾いただきました。12/27 1限は開講いたします。
 ただし、別の集中講義などとの重複のため、正式な理由によりこの講義に出られない場合、出欠カウント上不利にならぬよう、そのことの申し出を受け付けます。「正式な理由により12/271限の講義に出られない人」はここでその旨をお申し出ください。
2019/12/12:  12/13の講義内容に関する追加の資料のリンクを設定しました。
2019/12/26: 12/27の鈴木先生の講義内容に関する資料のリンクを設定しました。

---講義日程---
---A1---
[01] 09/27 松橋
序論 講義全体の説明 エネルギー工学とは
歴史、経済性、供給安定性、環境性

[02] 10/04 松橋
エネルギー工学における供給技術と経済性

[03] 10/11 古関
電気エネルギーの発生と輸送
10/11, 18の講義資料をこちらからご入手・ご閲覧ください。(講義で示したPWつき)

<レポート課題>
 無効電力はエネルギーという概念の中では非常にわかりにくい物理量の一つ。オンライン資料の記述では、インダクタンスを中心に考えた。その21ページ文中では、「以上のことは、静電容量についても同様である。」となっている。
 そこで、実際に自分で、それを証明してみよ。
(レポートには学生証番号、氏名を忘れずにご記入ください。締切は 12/13の講義時。)


[04] 10/18 古関
電力システムの基礎
10/18後半の講義資料をこちらからご入手・ご閲覧ください。(講義で示したPWつき)

[05] 10/25 松橋
エネルギーシステムの供給安定性 I

[06] 11/01 松橋
エネルギーシステムの供給安定性 II

[07] 11/08 松橋
エネルギーシステムの環境性 I

---A2---
[08] 11/29 松橋 
エネルギーシステムの環境性 II

[09]  12/06  古関
日本の電気エネルギー輸送システムと高電圧技術
12/06, 13の講義資料をこちらからご入手・ご閲覧ください。(講義で示したPWつき)

[10] 12/13 古関
(12/27 開講について説明)
日本の電気エネルギー輸送システムと高電圧技術(続)
変圧器の機能(復習)と 変圧器の等価回路
電気・機械エネルギー変換
12/13の電気・機械エネルギー変換に関する講義資料をこちらからご入手・ご閲覧ください。(講義で示したPWつき)

[11] 12/20 古関 
電気エネルギー変換技術
電気エネルギーと環境問題

[12] 12/27 鈴木先生特別講義:  
パワーエレクトロニクス入門  
---「スマートな電力システム」の中での半導体電力変換技術の役割--- 
12/27の鈴木先生特別講義の資料をこちらでご覧ください。(暗号化pdf 講義で示したPWつき)

12/27 1限は開講となりました。
 ただし、別の集中講義などとの重複のため、正式な理由によりこの講義に出られない場合、出欠カウント上不利にならぬよう、そのことの申し出を受け付けます。「正式な理由により12/271限の講義に出られない人」はここでその旨をお申し出ください。

[13] 01/17  期末試験 (松橋・古関)

[--] 12/24 Tue, 01/10 Fri : 講義なし

2019年度冬学期 「制御工学第二」月曜日1限 @242教室 (2019/12/23 修正)

制御工学第II
月曜日第1限 08:30-10:15 242教室
古関隆章・藤本博志
Ext. 26676, takafumikoseki @ ieee.org


What's New?
10/08 大西先生の講義資料をアップロードしました。
10/22 シラバスの微修正をしました。
11/10 11/11の大西先生の講義の資料をアップロードしました。
11/10 第1回目のレポート課題を出題しました。(12/02の講義時に提出してください。)
11/18 シラバスの一部を改訂しました。また、講義の最後にいただいた質問への答えをこちらにてご覧ください。
12/02 第2回目のレポート課題を出題しました。(提出はこちら!
12/16の講義、次の会議との関係で、やや早めに終了(09:45ころ)となります。早退となりますことお赦しください。
12/23 第3回目のレポートをアップロードしました。ご指摘のあったいくつかのスケジュールを書き直しました。

---1. 制御工学第二講義日程 ---
(01) 09/30(Mon) 開講日: 状態空間におけるシステムの取扱(1):夏学期の復習、講義の構成など導入的説明、状態変数と状態方程式I

期末テストの回答で[3 0]を重複して書いた誤記の指摘がありましたので、ここでお詫びをし訂正します。

初期値応答の波形を、Octaveで計算したグラフをここでご覧ください


(02) 10/07(Mon)  大西先生特別講義 地球システムとフィードバックおよび液晶露光装置高度化における制御技術の重要性
<==最近の良い参考書、特に英文教科書については、大西先生にアドバイスを求めると良いでしょう!(古関です。)

10/08 大西先生の講義資料をこちらからご入手ください。(最初の講義で示したPWつき)

(03) 10/21(Mon)  状態空間におけるシステムの取扱(2): 状態変数と(線形システムの)状態方程式II,  状態遷移行列の導出と性質

(04) 10/28(Mon)状態空間におけるシステムの取扱(3):
 実現問題, 状態遷移行列と時間応答シミュレーション, 可制御性と可観測性

(05) 11/07(Wed)  状態空間におけるシステムの取扱(4):
          状態FB制御系の設計の考え方: 最適制御、LQR入門

第1回目のレポートをこちらからご入手ください。12/02の講義時に提出してください。

(06) 11/11(Mon) 大西先生特別講義  Matlabを用いた状態空間法に基づく過渡応答や周波数特性の計算 LQRの演習
大西先生の講義資料をこちらからご入手ください。(講義の最初に示したPWつきzip= c######9)

(07) 11/13(Wed) 藤本先生特別講義 制御工学の応用としての最先端モーションコントロール

(08) 11/18 (Mon)
  状態フィードバック
 状態FB制御系の設計の考え方
 一次元 時不変 線形系のリカッチ方程式と最適制御の例題
 最適制御(LQR)における評価関数の直感的理解について
 状態F LQR, LQRの解の最適性の証明

(09) 11/25(Mon)
出力を用いた状態feedback (=オブザーバを用いた出力feedback)
 計測と状態推定

 (10) 12/02(Mon)
極配置法<=多項式法と最適制御(LQR)
分離定理
状態推定と定常カルマンフィルタ
状態推定の基礎指令値追従形制御への拡大系の構成(状態FBの補足事項)

オブザーバおよびゲイン設定への多項式法の応用に関する補足のスライドをこちらにてご覧ください。
第2回目のレポートをこちらからご入手ください。1/16までに電子ファイルをこちらにご提出ください。(手書きの場合は、スキャンあるいはデジカメで写真撮影してご提出ください。)

 (11) 12/09(Mon)
 ディジタル制御(1): 空間量子化と時間標本化動作の数学的表現、サンプリングを含む系の取扱とZ変換

デジタル制御に関する説明スライドのコピーをこちらからご入手ください。

(12) 12/16(Mon)
本日の講義、次の会議との関係で、やや早めに終了(09:45ころ)となります。早退となりますことお赦しください。

 ディジタル制御(2): サンプリングを含む系の取扱とZ変換(続)、ディジタル系安定性判別、標本化定理とエイリアス現象 sとzの関係


(13) 12/23 (Mon) 最終回
デジタル再設計:オイラー法とTustin変換
非線形制御入門
第3回目の演習問題をこちらからご入手ください。
期末テスト開始時に回収しますので、期末テストの朝に試験会場に直接お持ちください。

(14) 01/27 期末テスト (12/23改訂)

 ---
2. 教科書・参考書
新: 制御理論の基礎 昭晃堂 (これは生協などで購入可能と思われる。)
(堀・大西: 応用制御工学 丸善

ただし、この本は現在書店で入手できない。図書室にはあるはず。履修者の皆様の学修の便のため、堀教授にお願いし、制御工学第一のときと同様に原稿のpdf版をいただいているので、こちらのリンクからご入手ください(講義初回で示したPW付)。
いずれにしても、上記は教科書指定ではなく、推薦参考書なので、授業では該当ページを示すのみで板書の内容と一対一の対応にはなっていない。主として、自宅 学習や演習問題を解く際の参考として活用してほしい。具体的にはいろいろと探してみて自分に合うと思う本を買って学ぶのが良い。

平井・羽根田・北村: システム制御工学 森北出版
金原・黒須: ディジタル制御入門 日刊工業新聞社
小郷・美多: システム制御理論入門 実教出版社
前田・杉江: アドバンスト制御のためのシステム制御理論 システム制御情報学会編 朝倉書店
正田: 制御工学 培風館

MATLAB: SimuLink, Control tool boxなど
計測制御学会誌、電気学会雑誌、論文誌など

3. 授業の受け方
式を自分で追ってみる-------演習問題。
学生実験課題19で体験する演習のように、Octave, Scilabなどを用いたシミュレーションもできると良い。
(このブログの並びにある実験課題19の解説を参照されたい。)
演習問題のレポートをすべて期限内に提出することを、期末試験を受ける条件とする。

A4の方眼紙をノートとせよ: 授業は基本的に板書を中心に行う。
色鉛筆を用意する-------作図の理解に便利。

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位相面軌跡と記述関数法を12月末に解説する予定だが、非線形制御の解説は一般に手薄になりがち。
参考書の相当部分を自主的に読んで自分でも実務的な手法を学ぶべく努めてほしい。