制御工学Ⅱ

科目基礎情報

学校 秋田工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 制御工学Ⅱ
科目番号 0019 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 機械工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 1
教科書/教材 教科書:「制御工学-基礎からのステップアップ」 大日方五郎著  他 , 朝倉書店
担当教員 木澤 悟

到達目標

1.ベクトル軌跡が描ける.
2.ボード線図を導ける.
3.安定判別法を使ってシステムの安定性を説明できる.
4.システムの定常特性を説明できる

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複雑なシステムのベクトル軌跡を描ける基本的な要素のベクトル軌跡を描けるベクトル軌跡が理解できない
評価項目2複雑な要素のボード線図が描ける基本的な要素のボード線図が描けるボード線図が理解できない
評価項目3位相余裕,ゲイン余裕を算出できるラウスフルビッツ,ナイキストの安定判別法を説明できる安定判別法が理解できない
評価項目4複雑なシステムの定常特性が求められる簡単なシステムの定常特性が求められるシステムの定常特性を理解できない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
[授業の概要]
周波数応答の物理的意味を理解し,簡単なシステム要素の伝達関数をベクトル軌跡およびボード線図で表現する方法を学ぶ.また,システムの安定性を判別するための方法を学ぶ
授業の進め方・方法:
授業は講義形式で行うが,適宜演習を組み入れて行う.また,講義の理解度を深めるためにレポートの提出を求めることもある.試験結果が合格点に達しない場合,再試験を行うことがある.
注意点:
(講義を受ける前)制御工学Ⅰに関する知識が不可欠であり,事前に十分復習をすること
(講義を受けた後)各自で常に理解度をチェックし,確実に理解することを心掛けてほしい

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 授業ガイダンス
1.周波数応答の定義
授業の進め方と評価の仕方について説明する
過渡応答とは何かについて学ぶ
2週 2.周波数伝達関数 ゲインや位相を求めることができる
3週 3.ベクトル軌跡 簡単な要素のベクトル軌跡を描ける
4週 4.微分,積分,1次遅れ系のボード線図 基本要素の伝達関数をボード線図に描ける.
5週 5.2次遅れ系のボード線図 基本要素の伝達関数をボード線図に描ける
6週 6.周波数応答の演習問題
7.最大値と共振値
周波数応答の演習問題を解く
共振周波数と共振値を導出できる
7週 到達度試験 上記項目について学習した内容の理解度を確認する。
8週 試験の解説と解答
8.安定判別
試験の解説と解答
制御システムが安定か不安定であるか判断する方法を学ぶ
4thQ
9週 9.ラウス・フルビッツ法による安定判別 ラウス・フルビッツ法による安定判別法を学ぶ
10週 10.ナイキストの安定判別 ナイキストの安定判別法によりシステムの安定判別ができる
11週 11.位相余裕・ゲイン余裕 安定性の度合いを図示することができる
12週 12.安定判別の演習問題 ラウスやナイキスト法により安定判別ができる
13週 13.フィードバック制御系の特性 フィードバック制御系の性質が理解できる
14週 14.定常特性に関する演習問題 定常偏差が計算できる
15週 到達度試験 上記項目について学習した内容の理解度を確認する。
16週 試験の解説と解答,授業アンケート 到達度試験の解説と解答、授業アンケート,本授業のまとめ

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

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10000000100
基礎的能力500000050
専門的能力500000050
分野横断的能力0000000