状態方程式の各種信号表現についての説明と、伝達関数や常微分方程式から状態方程式に変換する方法の説明を行った動画です。

状態方程式に基づいて制御する場合、制御対象が制御できるものか？できないものか？制御対象の内部状態を検出できるか？が重要になります。本動画では、これに関連する可制御性、可観測性についての説明を行います。

あるシステムを状態方程式表現する場合、その表現（A、B、C、D行列のパラメータ）は一意には決まりません。本動画では、この冗長性を利用してシステムの表現を目的に合わせて変換できる「同値変換」について説明します。

本動画では、状態方程式表現されたシステムの安定性について簡単に説明します。

極（特性方程式の根）と応答波形の関係について説明（シミュレーションも含む）、状態フィードバックによって極配置した場合の挙動の説明を行った動画です。この動画に加えて、次の可制御正準形に対する極配置の方法の動画も併せてご覧下さい。

可制御正準形で表現されたシステムに対して極配置を具体的に実行する方法について説明した動画です。２次系を例として説明し、シミュレーションで応答波形や極配置の結果を示しています。

２次形式評価関数の最小化に基づいてフィードバックゲインを設計する最適レギュレータについて説明した動画です。最適レギュレータ問題の解を求める上で重要なリカッチ方程式について説明をしています。

状態方程式で追従制御問題などを扱う上で偏差系を構成すると便利です。ここでは、偏差系を構成するための方法について動画で説明しています。

状態フィードバックを施すためには、全ての状態量を各時刻で観測する必要があります。しかし、制御システムの構成によっては全ての状態を観測するセンサを配置できないことがあります（多いです。）。本動画では、一部の観測出力から全ての状態の予測値を求める方法を説明します。