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科目名/Course: 制御工学Ⅰ/Control EngineeringⅠ | |
科目一覧へ戻る | 2024/09/10 現在 |
科目名(和文) /Course |
制御工学Ⅰ |
---|---|
科目名(英文) /Course |
Control EngineeringⅠ |
時間割コード /Registration Code |
23187501 |
学部(研究科) /Faculty |
情報工学部 |
学科(専攻) /Department |
人間情報工学科 |
担当教員(○:代表教員)
/Principle Instructor (○) and Instructors |
○小枝 正直 |
オフィスアワー /Office Hour |
小枝 正直(火曜日 12:40~14:10(通年)) |
開講年度 /Year of the Course |
2024年度 |
開講期間 /Term |
後期 |
対象学生 /Eligible Students |
2年 |
単位数 /Credits |
2.0 |
更新日 /Date of renewal |
2024/02/29 |
---|---|
使用言語 /Language of Instruction |
日本語 |
オムニバス /Omnibus |
該当なし |
授業概略と目的 /Cource Description and Objectives |
普段の生活の中で出会う機械システム(エレベータ,エアコン,鉄道等)では,動的に変化する内部?外部環境の情報を取得して,適切な状態になるように処理?運用している.これを制御と呼び,制御を実現する手法を体系化した学問分野を制御工学と呼ぶ.制御工学の基礎の理解を目的として,本講義ではラプラス変換,ブロック線図,伝達関数等の基礎的な制御理論,さらに時間応答や周波数応答,フィードフォワード系?フィードバック系の安定性解析等について講述する. |
履修に必要な知識?能力?キーワード /Prerequisites and Keywords |
力学,電気回路,微積分,微分方程式,三角関数,複素数 |
履修上の注意 /Notes |
Teams等を使用するので,CMD体育_cmd体育平台@のアカウントでサインインできることを確認しておくこと. 教科書を必ず持参すること. |
教科書 /Textbook(s) |
横山:基礎と実践制御工学入門,コロナ社,ISBN-13:978-4339031997 |
参考文献等 /References |
佐藤ら:はじめての制御工学 改訂第2版,講談社,ISBN-13:978-4065137475 明石ら:詳解制御工学演習」,共立出版,ISBN-13:978-4320080188 など,制御工学に関する図書から自分に合うものを探すこと. |
自主学習ガイド /Expected Study Guide outside Coursework/Self-Directed Learning Other Than Coursework |
講義毎に必ず復習すること. 教科書掲載の演習問題だけでは不十分なため,参考書を入手して自習すること. |
資格等に関する事項 /Attention Relating to Professional License |
なし |
アクティブラーニングに関する事項 /Attention Relating to Active Learning |
本授業では以下のアクティブラーニングを採用している. ?課題(宿題等) |
実務経験に関する事項 /Attention Relating to Operational Experiences |
該当しない |
備考 /Notes |
No. | 単元(授業回数) /Unit (Lesson Number) |
単元タイトルと概要 /Unit Title and Unit Description |
時間外学習 /Preparation and Review |
配付資料 /Handouts |
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1 | 1, 2 | [制御工学の基礎と数学] システムのモデル化とラプラス変換,逆ラプラス変換について学ぶ. |
シラバスを確認しておくこと.例題や課題を復習すること. | |
2 | 3,4 | [伝達関数] モデル化したシステムを数式で表し,そのシステムの伝達関数を求める方法について学ぶ. |
例題や課題を復習すること. | |
3 | 5,6 | [ブロック線図] システムをブロック線図で表現し,等価変換する方法について学ぶ. |
例題や課題を復習すること. | |
4 | 7 | [一次遅れ系の過渡応答と定常特性] 一次遅れ系の特徴や時定数,ゲイン定数の概念を学ぶ. |
例題や課題を復習すること. | |
5 | 8,9 | [二次遅れ系の過渡応答と定常特性] 二次遅れ系の過渡応答や特性評価について学ぶ. |
例題や課題を復習すること. | |
6 | 10,11 | [システムの周波数応答] 周波数応答の基礎を学び,その性能をベクトル軌跡やボード線図で解析する方法について学ぶ. |
例題や課題を復習すること. | |
7 | 12,13 | [システムと制御系の安定判断] 様々な方法でシステムの安定性を判断する手法について学ぶ.またフィードフォワード制御,フィードバック制御の安定性について学ぶ. |
例題や課題を復習すること. | |
8 | 14,15 | [総復習] 講義内で扱った問題を総復習する. |
例題や課題を復習すること. | |
9 | 16 | [到達度確認] 筆記試験を実施する. |
No. |
到達目標 /Learning Goal |
知識?理解 /Knowledge & Undestanding |
技能?表現 /Skills & Expressions |
思考?判断 /Thoughts & Decisions |
伝達?コミュニケーション /Communication |
協働 /Cooperative Attitude |
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---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | システムのモデルを数式で表現できる.(E) | ○ | ||||||
2 | ラプラス変換,ラプラス逆変換を理解し,システムの伝達関数を求めることができる.(E) | ○ | ||||||
3 | ブロック線図の読解,作成,等価変換ができる.(E) | ○ | ||||||
4 | システムの安定性を判別できる.(E) | ○ | ||||||
5 | ボード線図や位相線図の図的意味を理解し,描画できる.(E) | ○ | ||||||
6 | フィードフォワード制御系やフィードバック制御系の安定性を判別できる.(E) | ○ |
No. |
到達目標 /Learning Goal |
定期試験 /Exam. |
試験 | ||||
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1 | システムのモデルを数式で表現できる.(E) | ○ | |||||
2 | ラプラス変換,ラプラス逆変換を理解し,システムの伝達関数を求めることができる.(E) | ○ | |||||
3 | ブロック線図の読解,作成,等価変換ができる.(E) | ○ | |||||
4 | システムの安定性を判別できる.(E) | ○ | |||||
5 | ボード線図や位相線図の図的意味を理解し,描画できる.(E) | ○ | |||||
6 | フィードフォワード制御系やフィードバック制御系の安定性を判別できる.(E) | ○ | |||||
評価割合(%) /Allocation of Marks |
100 |