制御工学

フィードバック制御とフィードフォワード制御の性質を理解する．
伝達関数を用いてシステムの安定性を判別できる．
PID制御のパラメータ調整法を理解する．

	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	フィードバック制御とフィードフォワード制御の性質を理解し，化学プロセスの制御にいずれが適しているか説明できる．	フィードバック制御とフィードフォワード制御の性質を理解している．	フィードバック制御とフィードフォワード制御の性質を理解していない．
評価項目2	様々なシステムの伝達関数を導出でき，その伝達関数を用いてシステムの安定性を判別できる．	伝達関数を用いてシステムの安定性を判別できる．	伝達関数を用いてシステムの安定性を判別できない．
評価項目3	PID制御における各制御動作を性質を理解し，パラメータ調整ができる．	PID制御のパラメータ調整法を理解する．	PID制御のパラメータ調整法を理解していない．

概要:

ものづくりの観点から、制御工学の基本を学ぶ。化学プロセスを主たる対象として、基礎的な制御技術であるフィードバック制御の解析設計を内容とする。

授業の進め方・方法:

理解を深めるために適宜演習を行うので能動的に取り組むこと。
予習：シラバスを参考にして、学習予定の内容に関する配布プリントをよく読んでおくこと。
復習：ノート、配付資料を読み返すこと。理解できるまで演習問題を解き直すこと。

注意点:

化学プロセス工学と併せて履修することが望ましい。

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	制御工学の概要	制御技術の役割について理解する。
		2週	プロセスモデル	プロセスモデル構築の基本を習得する。
		3週	伝達関数	いろいろなプロセス要素の伝達関数が求められる。
		4週	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。
		5週	システムの安定性	システムの安定性の定義を理解できる。
		6週	システムの安定性	システムの安定性が判別できる。
		7週	PID制御	PID制御の原理について説明できる。
		8週	PID制御	PID制御のパラメータ調整法について説明できる。
	4thQ
		9週
		10週
		11週
		12週
		13週
		14週
		15週
		16週

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3
				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4
				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	後5
				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	後5,後6
				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4
				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	後6
		化学・生物系分野	化学工学	温度、圧力、液位、流量の計測方法と代表的な測定機器(装置）について理解している。	4	後1
		化学・生物系分野	化学工学	プロセス制御の方法と代表的なプロセス制御の例について理解している。	4	後1