到達目標
制御理論を中心にシステムの伝達関数の導出，周波数・時間領域での解析，制御系の安定性などに関する知識を習得する．
数学知識として常微分方程式，複素関数，ラプラス変換についての理解と習得をする．
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 | 伝達関数，ブロック線図を理解，説明でき，関連する演習問題を解くことができる． | 伝達関数，ブロック線図を理解，説明でき，関連する簡単な演習問題を解くことができる． | 伝達関数，ブロック線図を理解，説明できない． |
| 評価項目2 | システムの過渡応答，定常特性，周波数特性を理解，説明でき，関連する演習問題を解くことができる． | システムの過渡応答，定常特性，周波数特性を理解，説明でき，関連する簡単な演習問題を解くことができる． | システムの過渡応答，定常特性，周波数特性を理解，説明できない． |
| 評価項目3 | フィードバックシステムの安定判別法を理解，説明でき，関連する演習問題を解くことができる． | フィードバックシステムの安定判別法を理解，説明でき，関連する簡単な演習問題を解くことができる． | フィードバックシステムの安定判別法を理解，説明できない． |
学科の到達目標項目との関係
(D) 専門分野の知識と情報技術を身につける。
説明
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教育方法等
概要:
制御理論を中心にシステムの伝達関数の導出，周波数・時間領域での解析，制御系の安定性などに関する知識を習得する．数学知識として常微分方程式，複素関数，ラプラス変換について理解し習得をする．本科目の講義は，実務経験のある教員によって行われる．企業や大学との共同研究でどのように制御工学が活用されているのか、実例を挙げながら具体的に教授する．
授業の進め方・方法:
学期の中頃授業中に実施する中間試験40%，期末試験40%，レポート課題10%，および受講態度10%として総合評価する．各試験のレベルは，授業中に実施する演習問題程度とする．
注意点:
オフィスアワーは水曜日と金曜日の14:30から17:00とする．水曜日と金曜日以外に教員室に在室中は対応が可能であることもある．
電気主任技術者資格（第2種，第3種）認定の必修科目である．再試験は実施しない．
事前・事後学習、オフィスアワー
授業の属性・履修上の区分
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 |
ガイダンス、量の制御とフィードバック |
制御系における基本構成や働き，フィードバック制御の概念について理解できる．
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| 2週 |
ブロック線図を用いた制御系の表現 |
入出力関係のブロック線図，等価変換によるブロック線図の簡単化について理解できる．
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| 3週 |
ラプラス変換を用いた制御系の数学的基礎 |
ラプラス変換について定義，公式などを用いてブロック線図との関係を理解できる．
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| 4週 |
ブロック線図とラプラス変換 |
ラプラス変換を用いたブロック線図を理解できる
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| 5週 |
制御系の基本要素の伝達関数 |
制御系における伝達関数とラプラス変換について理解できる．
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| 6週 |
1次遅れ要素，2次遅れ要素，むだ時間要素 |
1次遅れ要素、2次遅れ要素、むだ時間要素の動作について理解できる
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| 7週 |
中間試験 |
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| 8週 |
基本要素の伝達関数と特徴 |
制御系の代表的な基本要素とそのステップ応答の特性について理解できる．
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| 4thQ |
| 9週 |
制御系のモデリングと特性把握 |
貯水タンク、温度測定、電動舵取り装置などのモデリングと特性を理解できる．
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| 10週 |
フィードバック制御系の構成 |
制御系の基本構成、目標値と定常偏差、外乱による影響などについて理解できる．
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| 11週 |
フィードバック制御系過渡特性 |
フィードバック制御系の伝達関数、1次遅れ系の過渡度応答、2次遅れ系の過渡応答について理解できる
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| 12週 |
フィードバック制御系の周波数特性 |
基本的なシステムに関してベクトル軌跡，ボード線図を作図することができる．
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| 13週 |
フィードバック制御系の安定性 |
典型的なベクトル軌跡，ボード線図からシステムの安定性を評価することができる．
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| 14週 |
学年末試験
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| 15週 |
学年末試験の返却と解説 |
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| 16週 |
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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 | 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,後4,後5,後6 |
| 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1,後2,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8,後10,後11 |
| 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9,後11 |
| 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12,後14 |
| 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13,後14 |
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 | 80 | 0 | 0 | 10 | 0 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 20 | 0 | 0 | 10 | 0 | 10 | 40 |
| 専門的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
| 分野横断的能力 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 |