概要:
制御技術の基礎とフィードバック制御の概要、それらを構成する要素と基礎的な技術について学ぶう。制御工学の基礎となる、ラプラス変換、伝達関数表示、過渡応答について学ぶ。
授業の進め方・方法:
座学中心の講義となる。
注意点:
制御対象として、一次振動系、二次振動系などの物理、機械振動学、電気回路(CR, LCR)を例に講義をしていくので、運動方程式や回路方程式を理解しておくこと。数学では、オイラーの公式、部分積分法、部分分数展開を用いるので、理解しておくこと。
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 | 分数式の加減乗除の計算ができる。 | 3 | 後7 |
複素数の相等を理解し、その加減乗除の計算ができる。 | 3 | 後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 | 後9 |
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 | 後9 |
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 | 後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 | 後4 |
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 | 後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 | 後5 |
簡単な1階線形微分方程式を解くことができる。 | 3 | 後5 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 力学 | 不減衰系の自由振動を運動方程式で表し、系の運動を説明できる。 | 3 | 後2 |
電気・電子系分野 | 電気回路 | RL直列回路やRC直列回路等の単エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。 | 3 | 後2 |
RLC直列回路等の複エネルギー回路の直流応答を計算し、過渡応答の特徴を説明できる。 | 3 | 後2 |
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10,後13 |
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13 |