到達目標
１．微分方程式によるシステムの記述とラプラス変換による特性計算ができる．
２．システムの伝達関数表現と一次遅れ系の過渡応答特性を理解する．
３．システムの周波数応答とボード線図が理解できる．
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 |
| 到達目標１ | モデルから微分方程式を導出し，ラプラス変換による特性計算ができる． | 与えられた微分方程式によるシステムの記述とラプラス変換による特性計算ができ | ラプラス変換を用いた計算ができない |
| 到達目標２ | システムの伝達関数表現と一次遅れ系の過渡応答特性から性能評価ができる | システムの伝達関数表現から時定数を求めることができる． | システムの伝達関数表現ができない． |
| 到達目標３ | ボード線図からシステムの特性を推定することができる | システムの周波数応答からボード線図を描くことができる | システムの周波数応答が導出できない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
制御工学では，古典制御理論を用いた制御系設計に必要となる数学的手法や伝達関数な
ど，制御理論の基礎内容を中心にその理解を目的とする．授業は講義中心に行い，理解
を深めるため適宜演習を取り入れると同時に毎時間小テストを行い定着度を測る．
JABEE教育目標 新基準: d1
本校教育目標 D:100 %
授業の進め方・方法:
授業の進め方
基本的な物理系，電気回路系の現象を扱うため，基礎力学，アナログ電気回路理論の基礎知識を有していること．また，解析を行う上で，微分
方程式などの数学の基礎知識を必要とするので各自復習しておいて欲しい．また，講義後には必ず重要事項の確認や計算問題の復習を行い，課
題に取り組むこと．
コメント
問題の解法を単に丸暗記するのではなく，制御系の概念や表現方法など，制御工学の基礎となる重要な点を確実に理解し，様々な問題に適用できるような力を身につけて欲しい．
また，様々な問題を繰り返し解き確実な学力をつけることを望む．
成績評価
成績評価 定期試験100%
合否判定：2回の定期試験の平均が60点以上．
最終評価：2回の定期試験の平均(100%)
その評価が60点を超えた場合は，レポート点を基準の範囲(±10%)で加味する場合がある．
再試合否：再試験の点数が60点以上を合格とする
前関連科目 4年応用数学
後関連科目 4年学生実験III，5年制御工学，専攻科1年制御工学特論
・教科書 絵ときでわかる自動制御 大島 輝夫 山崎 靖夫 高橋寛 オーム社
・参考書 システム制御（I),（II) 村崎憲雄 オーム社
Scilabで学ぶシステム制御の基礎 橋本洋志他 オーム社
演習で学ぶ基礎制御工学 森泰親 森北出版
注意点:
特になし
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 |
授業ガイダンス，自動制御の基礎概念 |
フィードバックシステムの構成について理解できる
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| 2週 |
ラプラス変換１ |
基本的な入力関数をラプラス変換することができる
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| 3週 |
ラプラス変換２ |
基本的な入力関数をラプラス逆変換することができる
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| 4週 |
伝達関数と１次遅れ系１ |
伝達関数の定義を理解することができる
モデル図から伝達関数を導出することができ
る
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| 5週 |
伝達関数と１次遅れ系２ |
伝達関数から時定数を導出することができる
時定数から伝達関数を推定することができる
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| 6週 |
ブロック線図１ |
ブロック線図簡略化の基本法則が理解できる
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| 7週 |
ブロック線図２ |
与えられたブロック線図を簡単化することができる
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
ブロック線図３ |
微分方程式からブロック線図を導出することができる
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| 10週 |
周波数応答１ |
周波数応答の定義とゲイン，位相の関係が理解できる
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| 11週 |
周波数応答２ |
与えられた伝達関数から周波数応答を求めることができる
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| 12週 |
ボード線図１ |
比例制御器，微分制御器，積分制御器，一次遅れ系のボード線図をかくことができる．
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| 13週 |
ボード線図２ |
比例制御器，微分制御器，積分制御器，一次遅れ系のボード線図を近似解法で描くことができる
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| 14週 |
ボード線図３ |
複雑な伝達関数のボード線図を描くことができる
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| 15週 |
総合演習 |
これまで学習した内容を元に複合型問題を解くことができる
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| 16週 |
学年末試験 |
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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 | 後4,後5 |
| 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 | 後6,後7,後9 |
| 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 | 後12,後13,後14 |
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 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 100 | 0 | 0 | ±10 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |