到達目標
1) 制御の歴史について基礎知識を持ち，機械システムにおける制御の役割について概説できる．
2) 理論的基礎であるラプラス変換について理解できる．
3) 伝達関数とブロック線図でシステムを表現でき，その応答について説明できる．
4) 周波数応答法や安定性判別法を用いて制御システムの性能を解析できる．
5) システム設計の手順を理解して，PID動作を用いた簡単な制御システムの設計ができる．
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 | 制御の歴史について基礎知識を持ち，機械システムにおける制御の役割について正しく説明できる． | 制御の歴史について基礎知識を持ち，機械システムにおける制御の役割について概説できる． | 制御の歴史について基礎知識を持たず，機械システムにおける制御の役割について概説できない． |
| 評価項目2 | ラプラス変換とラプラス逆変換を理解し，これらを用いて微分方程式を解ける． | ラプラス変換とラプラス逆変換を理解し，これらを用いて基本的な微分方程式を解ける． | ラプラス変換とラプラス逆変換を理解できず，これらを用いて基本的な微分方程式が解けない． |
| 評価項目3 | 伝達関数とブロック線図で様々なシステムを表現でき，その応答について説明できる． | 伝達関数とブロック線図で基本的なシステムを表現でき，その応答について説明できる． | 伝達関数とブロック線図で基本的なシステムが表現できず，その応答について説明できない． |
| 評価項目４ | 周波数応答法や安定判別法を用いて制御システムの性能を解析できる． | 周波数応答法や安定判別法を用いて基本的な制御システムの性能を解析できる． | 周波数応答法や安定判別法を用いて基本的な制御システムの性能を解析できない． |
| システム設計の手順を理解して，PID動作を用いた制御システムの設計ができる． | システム設計の手順を理解して，PID動作を用いた簡単な制御システムの設計ができる． | システム設計の手順を理解しておらず，PID動作を用いた簡単な制御システムの設計ができない． |
学科の到達目標項目との関係
ＪＡＢＥＥ基準１ 学習・教育到達目標 (d)(1) 専門工学（工学（融合複合・新領域）における専門工学の内容は申請高等教育機関が規定するものとする）の知識と能力
ＪＡＢＥＥ基準１ 学習・教育到達目標 (d)(2) いくつかの工学の基礎的な知識・技術を駆使して実験を計画・遂行し，データを正確に解析し，工学的に考察し，かつ説明・説得する能力
ＪＡＢＥＥ基準１ 学習・教育到達目標 (e) 種々の科学，技術および情報を利用して社会の要求を解決するためのデザイン能力
学習目標 Ⅱ 実践性
学校目標 D（工学基礎） 数学，自然科学，情報技術および工学の基礎知識と応用力を身につける
学科目標 D（工学基礎） 数学，自然科学，情報技術および工業力学、材料力学、加工・材料学などを通して，工学の基礎知識と応用力を身につける
本科の点検項目 Ｄ－ⅳ 数学，自然科学，情報技術および工学の基礎知識を専門分野の工学的問題解決に応用できる
学校目標 E（継続的学習） 技術者としての自覚を持ち，自主的，継続的に学習できる能力を身につける
本科の点検項目 Ｅ－ⅱ 工学知識，技術の修得を通して，継続的に学習することができる
学校目標 F（専門の実践技術） ものづくりに関係する工学分野のうち，得意とする専門領域を持ち，その技術を実践できる能力を身につける
学科目標 F（専門の実践技術） ものづくりに関係する工学分野のうち，流体・熱・機械力学等力学関連科目、電気・計測等制御関連科目、設計技術関連科目、情報技術関連科目などを通して，得意とする専門領域を持ち，その技術を実践できる能力を身につける
本科の点検項目 Ｆ－ⅰ ものづくりや環境に関係する工学分野のうち，専門とする分野の知識を持ち，基本的な問題を解くことができる
教育方法等
概要:
車や航空機などの具体的なシステムを例にとって制御の役割を説明する．次に，制御理論のバックグラウンドであるラプラス変換と，これを基にシステムの表現や応答について説明する．また，周波数応答や安定性判別を用いた制御システムの解析について述べるとともに，制御システムの性能と設計についての基本を解説する．
授業の進め方・方法:
講義は座学形式で行う．
評価は，学習目標に関する内容の試験および演習・レポートにより総合的に行う．評価の割合は，試験80 %，演習・レポートを20 %を基準として，合格点は60点である．
注意点:
授業を展開する中の適切な時期に演習・レポートの課題を配布するので，自学自習により取り組むこと．提出された課題は添削後，目標が達成されていることを確認し返却します．目標が達成されていない場合には，再提出を求めます．
なお，授業には電卓を用意すること．
JABEE教育到達目標：定期試験（D-4，20 % F-1，60 %），課題（E-2，20 %）
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 |
制御の歴史
制御の役割 |
制御の発展の歴史を説明でき，機械システムにおける役割を概説できる．
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| 2週 |
フーリエ変換 |
フーリエ変換について理解できる．
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| 3週 |
ラプラス変換 |
ラプラス変換について理解できる．
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| 4週 |
ラプラス変換
ラプラス逆変換 |
ラプラス変換とラプラス逆変換を理解し，これらを用いて制御で扱う基本的な微分方程式を解法できる．
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| 5週 |
ラプラス逆変換 |
ラプラス変換とラプラス逆変換を理解し，これらを用いて制御で扱う基本的な微分方程式を解法できる．
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| 6週 |
伝達関数 |
基本的な制御要素を伝達関数で表現できる．
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| 7週 |
ブロック線図 |
システムをブロック線図で表現でき，等価変換を利用して複雑なシステムのブロック線図を簡略化できる．
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| 8週 |
過渡応答 |
伝達関数のインパルス応答とステップ応答が計算できる．
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| 2ndQ |
| 9週 |
周波数伝達関数 |
周波数伝達関数について説明ができる．
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| 10週 |
周波数伝達関数 |
周波数伝達関数について説明ができる．
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| 11週 |
ベクトル軌跡 |
制御システムの周波数特性をベクトル軌跡とボード線図で表現できる．
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| 12週 |
ベクトル軌跡 |
制御システムの周波数特性をベクトル軌跡とボード線図で表現できる．
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| 13週 |
安定性 |
システムの安全性について概説できる．
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| 14週 |
ラウスの安定性判別法 |
ラウスの安定判別法を用いて，システムの安定判別ができる．
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| 15週 |
ナイキストの安定判別法 |
ナイキストの安定判別法を用いて，システムの安定判別ができる．
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| 16週 |
定期試験 |
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評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 30 |
| 専門的能力 | 60 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 70 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |