制御工学特論

科目基礎情報

学校 鶴岡工業高等専門学校 開講年度 平成26年度 (2014年度)
授業科目 制御工学特論
科目番号 0012 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 生産システム工学専攻 対象学年 2
開設期 後期 週時間数 4
教科書/教材 適宜プリントを配布する.参考書:ディジタル制御工学 兼田雅弘 共立出版
担当教員 中山 敏男

到達目標

1.微分方程式から状態方程式が求められる.
2.状態方程式から伝達関数行列,伝達関数行列から状態方程式が求められる.
3.状態方程式の解を求めることができる.
4.可観測,可制御の意味を理解し判定できる.
5.簡単なディジタル制御系を設計できる.

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状態方程式の解とシステムの安定性理論,システムの可制御性と可観測性について説明できる.状態方程式の解とシステムの安定性理論,システムの可制御性と可観測性について理解できる.状態方程式の解とシステムの安定性理論,システムの可制御性と可観測性について理解できていない.
評価項目2
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
機械や装置の制御系において,コンピュータを組み込みディジタル制御が広く利用されるようになっている.そこで本講義は,多入力多出力システムの解析手法を習得し,制御技術者に必要な制御システムの解析・設計法について学習する.
授業の進め方・方法:
学年末試験(80%),受講態度(20%)を総合的に評価する.
注意点:
参考書:線形システム制御理論 大住晃 森北出版株式会社

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 ディジタル制御の基礎概念
2週 離散時間系の動的システムと数式表現-Z変換- ディジタル信号の数学的取り扱いを理解でき,Z 変換について理解できる.
3週 離散時間系の動的システムと数式表現-パルス伝達関数- ディジタル信号の数学的取り扱いを理解でき,パルス伝達関数について理解できる.
4週 状態方程式の解とシステムの安定性理論-状態方程式の解(1)- システムの状態方程式を導出ができる.
5週 状態方程式の解とシステムの安定性理論-状態方程式の解(2)- システムの状態方程式の解を求めることができる.
6週 状態方程式の解とシステムの安定性理論-システムの漸近安定性(1)- システムの安定性について理解できる.
7週 状態方程式の解とシステムの安定性理論-システムの漸近安定性(2)- システムの安定性について安定判別ができる.
8週 システムの可制御性と可観測性-可制御性(1)- システムの可制御性について理解できる.
4thQ
9週 システムの可制御性と可観測性-可制御性(2)- システムの可制御性について判定ができる.
10週 システムの可制御性と可観測性-可観測性(1)- システムの可観測性について理解できる.
11週 システムの可制御性と可観測性-可観測性(2)- システムの可観測性について判定ができる.
12週 倒立振子の安定化問題(1) 現代制御理論を用いた設計法のなかで,極配置法,最適レギュレータ,評価関数について倒立振子を例に理解できる.
13週 倒立振子の安定化問題(2) 現代制御理論を用いた設計法のなかで,極配置法,最適レギュレータ,評価関数について倒立振子を例に理解できる.
14週 倒立振子の安定化問題(3) 現代制御理論を用いた設計法のなかで,極配置法,最適レギュレータ,評価関数について倒立振子を例に理解できる.
15週 まとめ
16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90001000100
基礎的能力450000045
専門的能力4500100055
分野横断的能力0000000