到達目標
フィードバック制御系の周波数応答、定常特性、安定判別法を学習し、制御系設計の基礎の概要を理解し、応用できることを目標とする。
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 | 与えられたフィードバック系システムの周波数応答を考察できる。 | フィードバック系システムの周波数応答を求めることができる。 | 周波数応答の知識が不十分である。 |
評価項目2 | フィードバック系システムの安定判別が十分に行える。 | フィードバック系システムの安定判別が行える。 | 安定判別法については、知っている程度である。 |
評価項目3 | フィードバック系システムの定常特性を求め、考察できる。 | フィードバック系システムの定常特性の型をもとめれる。 | 定常特性の知識が不十分である。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
制御工学 I に引き続き、フィードバック制御における周波数応答、安定判別法、定常特性について学ぶ。
授業の進め方・方法:
座学による講義により行う。
注意点:
制御工学I に合格し、フィードバック制御系における閉ループ伝達関数、開ループ伝達関数を良く理解しておくことが重要。
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 |
伝達関数とブロック線図 |
ブロック線図の統合が行える。
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2週 |
周波数応答 |
伝達関数から周波数応答関数が求められる。
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3週 |
ボード線図とベクトル軌跡 |
ボード線図とベクトル軌跡の作図が行える。
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4週 |
ナイキスト線図 |
ナイキスト線図が描ける。
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5週 |
制御系の安定の定義と条件 |
制御系の安定とその条件について理解できる。
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6週 |
ラウスの方法による安定判別 |
ラウスの方法を利用して安定判別が行える。
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7週 |
フルビッツの方法による安定判別 |
フルビッツの方法により安定判別が行える。
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8週 |
ここまでの講義内容についての振り返りと理解確認 |
テストにより理解度を確認する。
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4thQ |
9週 |
ナイキストの方法による安定度の判別 |
ナイキスト線図とボード線図との対応が理解できる。
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10週 |
ゲイン余有と位相余有について |
ゲイン余有と位相余有を計算できる。
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11週 |
制御の良さについて |
制御の良さについて理解できる。
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12週 |
定常特性と偏差 |
入力と定常偏差の関係が理解できる。
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13週 |
制御系設計の基礎 |
補償要素を用いて制御系の設計を行うことがわかる。
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14週 |
補償回路の選択とその効果 |
補償回路の効果について理解できる。
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15週 |
PID制御による応答特性の改善 |
PID制御について理解できる。
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16週 |
学期末試験 |
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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 | 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 | 前12,前13 |
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 | 前2,前3 |
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 | 前6,前7,前8,前10 |
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 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
基礎的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 60 |
専門的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |