制御工学1のシラバス情報

科目名称
Course title(Japanese)
制御工学1 科目番号
Course number
43EECNT201
科目名称(英語)
Course title(English)
Control Engineering 1
授業名称
Class name
制御工学1
教員名 阪田 治
Instructor
開講年度学期 2022年度 後期
Year/Semester
曜日時限 火曜3限
Class hours
開講学科
Department
工学部 電気工学科
外国語のみの科目
(使用言語)
Course in only foreign
languages (languages)
-
単位
Course credit
2.0 授業の主な実施形態
Main class format
ハイフレックス型授業/Hybrid-Flexible format
概要
Descriptions
自動制御の基礎理論として,古典制御理論がある。この理論は現在でも自動機器に多く適用されている理論である。
目的
Objectives
電気、電子工学を専攻する学生が学ぶべき制御工学の基礎的事項として,古典制御理論全般について全般を学習することを目的とする。
到達目標
Outcomes
・ ラプラス変換を使いこなすことができるようになる。
・古典制御理論における,各種基本項目に関して問題が解けるようになる。
・基本的なフィードバック制御系の設計ができるようになる。
履修上の注意
Course notes prerequisites
履修の前提となる科目、数学および電気数学,関連科目
アクティブ・ラーニング科目
Teaching type(Active Learning)
課題に対する作文
Essay
- 小テストの実施
Quiz type test
ディベート・ディスカッション
Debate/Discussion
- グループワーク
Group work
-
プレゼンテーション
Presentation
- 反転授業
Flipped classroom
-
その他(自由記述)
Other(Describe)
コンピュータ・シミュレーションによる演習を課す。
準備学習・復習
Preparation and review
MATLABを利用した演習課題を出すので、理解を深めるために取り組むこと。
成績評価方法
Performance grading
policy
小テスト 40%
平常点(課題等)10%
期末試験 50%
学修成果の評価
Evaluation of academic
achievement
・S:到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A:到達目標を十分に達成している
・B:到達目標を達成している
・C:到達目標を最低限達成している
・D:到達目標を達成していない
・-:学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S:Achieved outcomes, excellent result
・A:Achieved outcomes, good result
・B:Achieved outcomes
・C:Minimally achieved outcomes
・D:Did not achieve outcomes
・-:Failed to meet even the minimal requirements for evaluation
教科書
Textbooks/Readings
・教科書を使用する場合は、MyKiTS(教科書販売サイト)から検索・購入可能ですので以下のURLにアクセスしてください。
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
 
・Search and purchase the necessary textbooks from MyKiTS (textbook sales site) with the link below.
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/
参考書・その他資料
Reference and other materials
授業計画
Class plan
1. 自動制御とは何か   
自動制御の定義、自動制御の方式を学ぶ。

2. システムの数学モデル
静的・動的システム、機械系・電気系モデルについて学ぶ。

3. 伝達関数の役割
伝達関数、ブロック図、ラプラス変換について学ぶ。

4. 動的システムの応答   
動的システムのインパルス応答について学ぶ。

5. システムの応答特性
過渡特性と定常特性の違い、1次遅れ系の応答について学ぶ。

6. 2次遅れ形の応答
2次遅れ系のインパルス応答やステップ応答、応答と極の関係について学ぶ。

7. 極と安定性   
システムの安定性の判定、過渡特性と極の関係、ラウスの安定判別法について学ぶ。

8. 制御系の構成とその安定性   
フィードフォワードおよびフィードバック制御系の安定性、同制御系の設計について学ぶ。

9. PID制御   
PIDコントローラとは何か、PIDコントローラの設計について学ぶ。

10. フィードバック制御系の定常特性   
定常偏差や内部モデル原理について学ぶ。

11. 周波数特性の解析   
システムを構成する基本要素の周波数特性について学ぶ。

12. ボード線図の特性と周波数伝達関数   
ボード線図の合成、1次遅れ系や2次遅れ系の周波数伝達関数、ベクトル軌跡について学ぶ。

13. ナイキストの安定判別法
フィードバック制御系の安定性判別におけるナイキスト線図の利用について学ぶ。

14. ループ整形法によるフィードバック制御系の設計
制御系の性能評価とループ整形の関係、ループ整形法の考え方について学ぶ。

15. まとめ
到達度評価試験および解説   
教職課程
Teacher-training course
該当しない
実務経験
Practical experience
-
教育用ソフトウェア
Educational software
MATLAB
備考
Remarks
現代制御理論は制御工学2で扱う。実用的な制御工学を修めるためには制御工学2も履修することが望ましい。
994325P
CLOSE