制御工学Ⅱ

科目基礎情報

学校 鶴岡工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 制御工学Ⅱ
科目番号 68578 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 創造工学科(情報コース) 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 前期:2
教科書/教材 自動制御の講義と演習 日新出版
担当教員 栁本 憲作

到達目標

フィードバック制御系の周波数応答、定常特性、安定判別法を学習し、制御系設計の基礎の概要を理解し、応用できることを目標とする。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1与えられたフィードバック系システムの周波数応答を考察できる。フィードバック系システムの周波数応答を求めることができる。周波数応答の知識が不十分である。
評価項目2フィードバック系システムの安定判別が十分に行える。フィードバック系システムの安定判別が行える。安定判別法については、知っている程度である。
評価項目3フィードバック系システムの定常特性を求め、考察できる。フィードバック系システムの定常特性の型をもとめれる。定常特性の知識が不十分である。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
制御工学 I に引き続き、フィードバック制御における周波数応答、安定判別法、定常特性について学ぶ。
授業の進め方・方法:
座学による講義により行う。講義の内容の理解度を確認するために、講義の最後に課題を出すので次回までにレポートにして提出することを求める。
注意点:
制御工学I に合格し、フィードバック制御系における閉ループ伝達関数、開ループ伝達関数を良く理解しておくことが重要。
オフィスアワー:常時

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 周波数応答 正弦波入力に対するフィードバック制御系の応答が理解できる。
2週 ボード線図 フィードバック制御系の周波数応答線図としてボード線図がかける。
3週 2次標準形とボード線図 2次標準形のボード線図がかける。
4週 ベクトル軌跡 フィードバック制御系の周波数応答線図としてベクトル軌跡がかける。
5週 ナイキスト線図 ナイキスト線図を理解できる。
6週 特性方程式と特性根による安定判別 安定の定義とその条件について理解できる。
7週 ラウスの方法による安定判別 ラウスの方法による安定判別が行える。
8週 フルビッツの方法による安定判別 フルビッツの方法による安定判別が行える。
2ndQ
9週 中間までの振り返り 演習問題により理解を深める。
10週 ナイキストの方法による安定の度合い 安定の度合いとしてゲイン余有、位相余有が理解できる。
11週 2次標準形の過渡特性 2次標準形の過渡特性について考察できる。
12週 定常特性 最終値定理を用いて定常偏差を計算できる。
13週 制御の型と偏差定数 偏差定数から制御の型を判別できる。
14週 PID制御による応答特性の改善 PID制御による応答特性の改善が理解できる。
15週 前期末までの振り返り 演習問題により理解を深める。
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力0000000
専門的能力80000020100
分野横断的能力0000000