制御工学特論Ⅱ

科目基礎情報

学校 香川高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 制御工学特論Ⅱ
科目番号 7307 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 創造工学専攻(機械電子工学コース)(2023年度以前入学者) 対象学年 専2
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 G.F.Franklin,J.D.Powell,A.Emami-Naeini,“Feedback Control of Dynamic Systems”, Prentice Hall/制御工学関連の専門書
担当教員 由良 諭

到達目標

・英語で書かれた専門書を,辞書を使いながら読むことができる。
・本科で学んだ制御工学の知識を用いて,教科書の内容が理解できる。
・演習問題を解くことができる。
・口頭による説明が適切にできる。

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
評価項目1英語で書かれた専門書を,辞書を使わず読むことができる。英語で書かれた専門書を,辞書を使いながら読むことができる。英語で書かれた専門書を,辞書を使いながら読むことができないi。
評価項目2本科と専攻科で学んだ制御工学の知識を用いて,教科書の内容が理解できる。本科で学んだ制御工学の知識を用いて,教科書の内容が理解できる。本科で学んだ制御工学の知識を用いて,教科書の内容が理解できない。
評価項目3発展問題を解くことができる。演習問題を解くことができる。演習問題を解くことができない。
評価項目4口頭による説明が適切にできる。 口頭による説明が適切にできる。 口頭による説明が適切にできない。

学科の到達目標項目との関係

学習教育目標 B-2 説明 閉じる
学習教育目標 B-3 説明 閉じる
学習教育目標 D-3 説明 閉じる

教育方法等

概要:
・英語で書かれた専門書を,辞書を使いながら読むことができる。
・本科で学んだ制御工学の知識を用いて,教科書の内容が理解できる。
・演習問題を解くことができる。
・口頭による説明が適切にできる。
授業の進め方・方法:
・学生が与えられた英文を和訳し,内容を発表する。
・本授業では,学生が主体となって講義を進める。
・資料教材内の演習問題を解く。
注意点:
・次回の授業までに,前回までの授業ノートの内容を読み返し復習すること。                                    ・無断欠席は1回につき5点減点する。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ・全体ガイダンス        ・Integrator Anti-Windup ・ 辞書を使いながら英文専門書を,和訳することができる。

・ 和訳の内容を,要約しながら報告書にまとめることができる。

・ 技術英文の概要を把握できる。

・本科/専攻科で学んだ制御工学の知識を用いて
資料教材内の演習問題が解ける。
2週 ・Integrator Anti-Windup
3週 ・The Equation of Feedback
4週 ・System Type for Reference Tracking:The Unity Feedback Case
5週 ・System Type for Reference Tracking:The Unity Feedback Case
6週 ・System Type for Reference Tracking:The General Case
7週 ・System Type for Reference Tracking:The General Case
8週 ・System Type for Reference to Disturbance Inputs
2ndQ
9週 ・System Type for Reference to Disturbance Inputs
10週 ・Truxal’s Formula
11週 ・Truxal’s Formula
12週 ・Digital Implementation of Controllers
13週 ・Digital Implementation of Controllers
14週 ・Problems
15週 ・Problems
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
基礎的能力数学数学数学整式の加減乗除の計算や、式の展開ができる。3
因数定理等を利用して、4次までの簡単な整式の因数分解ができる。3
分数式の加減乗除の計算ができる。3
実数・絶対値の意味を理解し、絶対値の簡単な計算ができる。3
平方根の基本的な計算ができる(分母の有理化も含む)。3
複素数の相等を理解し、その加減乗除の計算ができる。3
解の公式等を利用して、2次方程式を解くことができる。3
因数定理等を利用して、基本的な高次方程式を解くことができる。3
簡単な連立方程式を解くことができる。3
無理方程式・分数方程式を解くことができる。3
1次不等式や2次不等式を解くことができる。3
恒等式と方程式の違いを区別できる。3
2次関数の性質を理解し、グラフをかくことができ、最大値・最小値を求めることができる。3
分数関数や無理関数の性質を理解し、グラフをかくことができる。3
簡単な場合について、関数の逆関数を求め、そのグラフをかくことができる。3
累乗根の意味を理解し、指数法則を拡張し、計算に利用することができる。3
指数関数の性質を理解し、グラフをかくことができる。3
指数関数を含む簡単な方程式を解くことができる。3
対数の意味を理解し、対数を利用した計算ができる。3
対数関数の性質を理解し、グラフをかくことができる。3
対数関数を含む簡単な方程式を解くことができる。3
角を弧度法で表現することができる。3
三角関数の性質を理解し、グラフをかくことができる。3
加法定理および加法定理から導出される公式等を使うことができる。3
三角関数を含む簡単な方程式を解くことができる。3
三角比を理解し、簡単な場合について、三角比を求めることができる。3
一般角の三角関数の値を求めることができる。3
簡単な場合について、不等式の表す領域を求めたり領域を不等式で表すことができる。3
無限等比級数等の簡単な級数の収束・発散を調べ、その和を求めることができる。3
ベクトルの定義を理解し、ベクトルの基本的な計算(和・差・定数倍)ができ、大きさを求めることができる。4
平面および空間ベクトルの成分表示ができ、成分表示を利用して簡単な計算ができる。4
平面および空間ベクトルの内積を求めることができる。4
問題を解くために、ベクトルの平行・垂直条件を利用することができる。3
空間内の直線・平面・球の方程式を求めることができる(必要に応じてベクトル方程式も扱う)。3
行列の定義を理解し、行列の和・差・スカラーとの積、行列の積を求めることができる。3
逆行列の定義を理解し、2次の正方行列の逆行列を求めることができる。3
行列式の定義および性質を理解し、基本的な行列式の値を求めることができる。3
簡単な場合について、関数の極限を求めることができる。3
微分係数の意味や、導関数の定義を理解し、導関数を求めることができる。3
積・商の導関数の公式を用いて、導関数を求めることがができる。3
合成関数の導関数を求めることができる。3
三角関数・指数関数・対数関数の導関数を求めることができる。3
逆三角関数を理解し、逆三角関数の導関数を求めることができる。3
関数の増減表を書いて、極値を求め、グラフの概形をかくことができる。3
極座標に変換することによって2重積分を求めることができる。3
微分方程式の意味を理解し、簡単な変数分離形の微分方程式を解くことができる。3
簡単な1階線形微分方程式を解くことができる。3
定数係数2階斉次線形微分方程式を解くことができる。3
自然科学物理物理速度と加速度の概念を説明できる。4
直線および平面運動において、2物体の相対速度、合成速度を求めることができる。4
等加速度直線運動の公式を用いて、物体の座標、時間、速度に関する計算ができる。4
平面内を移動する質点の運動を位置ベクトルの変化として扱うことができる。4
物体の変位、速度、加速度を微分・積分を用いて相互に計算することができる。4
物体に作用する力を図示することができる。4
力の合成と分解をすることができる。4
重力、抗力、張力、圧力について説明できる。4
慣性の法則について説明できる。4
作用と反作用の関係について、具体例を挙げて説明できる。3
運動方程式を用いた計算ができる。4
簡単な運動について微分方程式の形で運動方程式を立て、初期値問題として解くことができる。4
静止摩擦力がはたらいている場合の力のつりあいについて説明できる。3
最大摩擦力に関する計算ができる。3
動摩擦力に関する計算ができる。3
人文社会科学英語英語運用能力向上のための学習関心のあるトピックや自分の専門分野に関する論文やマニュアルなどの概要を把握し、必要な情報を読み取ることができる。3
専門的能力分野別の専門工学機械系分野計測制御基本的な関数のラプラス変換と逆ラプラス変換を求めることができる。5
ラプラス変換と逆ラプラス変換を用いて微分方程式を解くことができる。5
伝達関数を説明できる。4
ブロック線図を用いて制御系を表現できる。3
制御系の過渡特性について説明できる。3
制御系の定常特性について説明できる。3
制御系の周波数特性について説明できる。3
安定判別法を用いて制御系の安定・不安定を判別できる。4

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0000000
基礎的能力0000000
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000