Octave教材
ここで紹介するOctave教材
「Octaveによる動的システムシミュレーション入門」(B5判 77ページ)
(PDF) (PS)
は,2001年度学長裁量経費プロジェクト「次期教育用計算機システム仕様策定準備のための調査研究(代表者:縄手雅彦助教授)」において作成した調査資料で,MatlabライクなフリーソフトであるGNU Octaveを用いて教育する場合の可能性を検討しました.
内容は概ね,2001年度前期の制御機器(学部4年次)用に作成したテキスト「MATLABによる動的システムシミュレーション入門」に沿っており,
Octaveを用いた数値計算と動的システムシミュレーシ
ョンのプログラミングを例題と演習問題を交えて平易に解説しています.
使用したOctaveのバージョンは2.1.35です.
内容
- Octave入門
- Octaveの起動と終了
- 数値の入出力
- 行列の入出力
- 行列の和・差・積・転置・べき乗
- 行列関数
- 単位行列・零行列・対角行列
- 条件判定・繰り返し
- if,else,elseif
- switch
- while
- for
- 種々の行列の作成法
- 行列要素の指定
- 行列のサイズ
- 行列の結合と削除
- 数学的関数
- 多項式に関する関数
- 多項式の表現,零点,特性方程式
- 多項式曲線のあてはめ
- 一般関数のかき方
- ファイルに対する入出力
- シミュレーションの基礎
- オイラー法
- ルンゲクッタ法
- 伝達関数から状態方程式を作る方法
- 1次系
- 2次系
- 分母と分子の次数が等しい場合
- 位相面図の描き方
- 非線形制御の例:可変長振子系の振動制御問題
- 制御系設計用関数
- 極配置法
- オブザーバ
- LQG制御
- 伝達関数に基づく解析法
- システムの伝達関数表現
- 伝達関数の結合
- 零点・極・ゲイン
- 過渡応答
- 周波数応答
- 根軌跡
- 制御系の設計例
無料配布の条件で教材として自由にお使いください.
Octaveのインストール
Octaveのインストールについては以下の解説を参考にしました.
- Paul Söderlind's Software Page
「Installing and Running Octave in Windows」に従って,Windows XPへインストールしました.作業記録はここにあります.
Matlab/Octaveによる制御系の設計
Octaveの詳しい参考書として,拙著「Matlab/Octaveによる制御系の設計」,科学技術出版(2003),A5判 306ページがあります.
申し訳ありませんが,本書にはいくつかの誤りがあります.正誤表を作りましたのでこちらをご参照ください.
線形計画問題(LP)を解くためのOctave関数
LPの解を求めるOctave関数についてはこちらで紹介しています.
2次計画問題(QP)を解くためのOctave関数
QPの解を求めるOctave関数についてはこちらで紹介しています.
最終更新日:2005.12.28
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