到達目標
・伝達関数を用いたシステムの入出力表現ができる.
・ブロック線図を用いてシステムを表現できる.
・システムの過渡特性について,ステップ応答を用いて説明できる.
・システムの定常特性について,定常偏差を用いて説明できる.
・システムの周波数特性について,ボード線図を用いて説明できる.
・フィードバックシステムの安定性について説明できる.
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 |
伝達関数・ブロック線図を用いたシステムの表現方法が理解できる. | 上記到達目標について,電気・機械などの複合的なシステムに対し導出することができる. | 上記到達目標について,単一の構成要素からなるシステムに対し導出することができる. | 与えられたシステムについて伝達関数・ブロック線図を用いて表現することができない. |
システムの様々な特性について適切な手段を用いて説明できる. | システムの特性について,自らの考えで適切な手段を選択し、説明することができる. | システムの特性について,適切な手段を選択し、説明することができる. | システムの特性について,手段を指定しても説明することができない. |
与えられたシステムに適切な補償器の設計・安定判別ができる. | 与えられたシステムに対して,自らの考えで適切な手段を選択し,補償器の設計・安定判別ができる. | 与えられたシステムに対して,指定された手段を用いて補償器の設計・安定判別ができる. | 手段を指定しても補償器の設計・安定判別ができない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
「制御理論Ⅰ」,「制御理論Ⅱ」で学んだ古典制御理論の復習を中心に,基礎的な演習を行い,フィードバック制御系の解析・設計手法の修得を図る.
授業の進め方・方法:
「制御理論Ⅰ」で学んだ古典制御理論の事項を復習しながら、制御対象のモデル化、特性解析、制御系設計の一連の作業を演習等を通して習得する。授業は,基本的に,演習,解説を繰り返して行う.
注意点:
回収した演習は返却しないので,各自,コピー(写真)等を取っておくこと.
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
演習1 |
定義を用いて,ラプラス変換ができる.逆ラプラス変換ができる.t領域,s領域での推移定理が使える.
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2週 |
演習1の解説 (時間があれば,追加問題) |
演習1を解説し,理解の定着を図る.
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3週 |
演習2 |
周期関数のラプラス変換ができる.ラプラス変換を用いて,微分方程式が解ける.ヘビサイトの展開定理,最終値の定理が使える.ブロック線図の等価変換ができる.
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4週 |
演習2の解説 (時間があれば,追加問題) |
演習2を解説し,理解の定着を図る.
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5週 |
演習3 |
一次遅れ系・二次遅れ系の伝達関数の特性を理解している. 二次遅れ系の各特性値を説明できる.
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6週 |
演習3の解説 (時間があれば,追加問題) |
演習3を解説し,理解の定着を図る.
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7週 |
演習4,演習4の解説 |
ゲイン曲線から伝達関数が求められる. フルビッツ,ナイキストの安定判別が使える.
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8週 |
中間試験 |
1~7週までの内容を網羅した試験により,授業内容の理解の定着を図る.
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2ndQ |
9週 |
試験解説 (時間があれば,復習演習) |
中間試験の内容を解説により理解を定着させる.
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10週 |
演習5 |
特性根と安定性の関係がわかる.簡単な根軌跡を描ける.定常偏差を計算できる.
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11週 |
演習5の解説 (時間があれば,追加問題) |
演習5を解説し,理解の定着を図る.
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12週 |
演習6 |
ゲイン余有,位相余有の意味を説明できる.ゲイン余有,位相余有,ゲイン交点周波数,位相交点周波数を求められる.
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13週 |
演習6の解説 (時間があれば,追加問題) |
演習6を解説し,理解の定着を図る.
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14週 |
演習7,演習7の解説
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簡単な補償器を設計できる.
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15週 |
期末試験 |
10~14週までの内容を網羅した試験により,授業内容の理解の定着を図る.
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16週 |
試験解説 (時間があれば,復習演習) |
期末試験の内容を解説により理解を定着させる.
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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 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 制御 | 伝達関数を用いたシステムの入出力表現ができる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前14 |
ブロック線図を用いてシステムを表現することができる。 | 4 | 前3,前4,前14 |
システムの過渡特性について、ステップ応答を用いて説明できる。 | 4 | 前5,前6,前14 |
システムの定常特性について、定常偏差を用いて説明できる。 | 4 | 前4,前11,前12,前14 |
システムの周波数特性について、ボード線図を用いて説明できる。 | 4 | 前7,前8,前14 |
フィードバックシステムの安定判別法について説明できる。 | 4 | 前7,前8,前11,前12,前13,前14 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |