到達目標
以下の各項目を到達目標とする。
①連続時間系の制御対象の表現方法を理解する。
②連続時間系から離散時間系への変換が理解できる。
③離散時間系の制御設計を理解する。
岐阜高専ディプロマポリシー:(D)
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 | 連続時間系の制御対象の表現方法に関する問題を正確(8割以上)に解くことができる。 | 連続時間系の制御対象の表現方法に関する問題をほぼ正確(6割以上)に解くことができる。 | 連続時間系の制御対象の表現方法に関する問題を解くことができない。 |
評価項目2 | 連続時間系から離散時間系への変換に関する問題を正確(8割以上)に解くことができる。 | 連続時間系から離散時間系への変換に関する問題をほぼ正確(6割以上)に解くことができる。 | 連続時間系から離散時間系への変換に関する問題を解くことができない。 |
評価項目3 | 離散時間系の制御設計に関する問題を正確(8割以上)に解くことができる。 | 離散時間系の制御設計に関する問題をほぼ正確(6割以上)に解くことができる。 | 離散時間系の制御設計に関する問題を解くことができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
制御機器のディジタル化に伴う諸問題に関する理解と、システム制御系設計における離散化に関する理論や適用方法を中心に理解することを目的とし、実用的な制御系設計能力を養う。
授業の進め方・方法:
授業は、板書を中心に講義を進め、数値計算ソフトウエアを用いて演習問題に取り組む。
(事前学習の準備)教科書を確認し制御工学の復習をしておくこと。
英語導入計画:Technical terms
注意点:
講義ノートを充実させ、数値計算ソフトウエアを用いて演習問題に取り組むことで、理解を深めることを期待している。
授業の内容を確実に身に付けるために、予習・復習が必須である。
なお、成績評価に教室外学習の内容は含まれる。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
ディジタル制御の概要と数値計算ソフトウエアの基礎(ALレベルC) |
ディジタル制御の概要と数値計算ソフトウエアの基礎が理解でき演習問題が解ける。 (教室外学習・事前)教科書の予習(約1時間) (教室外学習・事後)数値計算ソフトウェアを使った演習(約3時間)
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2週 |
運動方程式・電気回路方程式の導出(ALレベルC) |
運動方程式・電気回路方程式の導出の基礎が理解でき演習問題が解ける。 (教室外学習・事後)運動方程式の導出の演習(約4時間)
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3週 |
連続時間系の伝達関数の導出(ALレベルC) |
連続時間系の伝達関数の導出が理解でき演習問題が解ける。 (教室外学習・事前)運動方程式導出の復習(約1時間) (教室外学習・事後)連続時間系の伝達関数に関する演習(約3時間)
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4週 |
連続時間系の伝達関数の導出(ALレベルC) |
連続時間系の状態方程式の導出が理解でき演習問題が解ける。 (教室外学習・事前)連続系伝達関数の復習(約1時間) (教室外学習・事後)連続時間系の伝達関数に関する応用演習(約3時間)
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5週 |
離散時間系の状態方程式の導出(ALレベルC) |
離散時間系の状態方程式の導出が理解でき演習問題が解ける。 (教室外学習・事前)連続系伝達関数の復習(約1時間) (教室外学習・事後)離散時間系の状態方程式に関する演習(約3時間)
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6週 |
Z変換(ALレベルC) |
Z変換が理解でき演習問題が解ける。 (教室外学習・事前)離散時間系の状態方程式の復習(約1時間) (教室外学習・事後)Z変換に関する演習(約3時間)
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7週 |
離散時間系の伝達関数の導出(ALレベルC) |
離散時間系の伝達関数の導出が理解でき演習問題が解ける。 (教室外学習・事前)Z変換の復習(約1時間) (教室外学習・事後)離散時間系の伝達関数に関する演習(約3時間)
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8週 |
連続系と離散系の安定性について(ALレベルC) |
連続系と離散系の安定性が理解でき演習問題が解ける。 (教室外学習・事前)離散時間系伝達関数の復習(約1時間) (教室外学習・事後)安定性に関する演習(約3時間)
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4thQ |
9週 |
離散時間系の状態フィードバック制御(ALレベルC) |
離散時間系の状態フィードバック制御が理解でき演習問題が解ける。 (教室外学習・事前)安定性の復習(約1時間) (教室外学習・事後)離散時間系の状態フィードバック制御に関する演習(約3時間)
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10週 |
最適レギュレータ(ALレベルC) |
離散時間系の最適レギュレータが理解でき演習問題が解ける。 (教室外学習・事前)離散時間系状態フィードバック制御の復習(約1時間) (教室外学習・事後)離散時間系の最適レギュレータに関する演習(約3時間)
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11週 |
オブザーバ(ALレベルC) |
離散時間系のオブザーバが理解でき演習問題が解ける。 (教室外学習・事前)離散時間系最適レギュレータの復習(約1時間) (教室外学習・事後)離散時間系のオブザーバに関する演習(約3時間)
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12週 |
オブザーバを用いた状態フィードバック制御(ALレベルC) |
離散時間系のオブザーバを用いた状態フィードバック制御が理解でき演習問題が解ける。 (教室外学習・事前)離散時間系オブザーバの復習(約1時間) (教室外学習・事後)離散時間系のオブザーバを用いた状態フィードバック制御に関する演習(約3時間)
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13週 |
カルマンフィルタ(1)(ALレベルC) |
カルマンフィルタの概要が理解でき用途などが説明できる。 (教室外学習・事前)離散時間系出力フィードバックの復習(約2時間) (教室外学習・事後)カルマンフィルタの用途などを調査(約2時間)
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14週 |
カルマンフィルタ(1)(ALレベルC) |
カルマンフィルタの設計が理解でき用途などが説明できる。 (教室外学習・事後)カルマンフィルタの設計に関する演習(約4時間)
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
総復習(期末試験の解答の解説など) |
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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 |
基礎的能力 | 工学基礎 | 情報リテラシー | 情報リテラシー | 情報を適切に収集・処理・発信するための基礎的な知識を活用できる。 | 4 | |
論理演算と進数変換の仕組みを用いて基本的な演算ができる。 | 4 | |
コンピュータのハードウェアに関する基礎的な知識を活用できる。 | 4 | |
情報伝達システムやインターネットの基本的な仕組みを把握している。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 課題・小テスト | 合計 |
総合評価割合 | 100 | 50 | 150 |
後期 | 100 | 50 | 150 |