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
フィードバック系システムの周波数伝達関数を理解し、周波数応答を求めることができる。 | 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行える。 | 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。 |
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、安定判別法について学ぶ。
授業の進め方・方法:
指定教科書と教員作成の講義資料を併用し進めていく。一部、オンデマンド資料も併用する。
また、自学自習用として一人一冊ノートを与え、自身の理解度を把握できるようにする。
理解度向上のため、2回の試験の実施と演習課題に取り組む形をとる。
試験問題のレベルは指定教科書の章末問題および演習課題と同程度とする。
注意点:
ラプラス変換によるシステムの伝達関数表示が分かり、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。
総合評価が「不可」となった者に対して、1回のみ再試験を行う。実施方法等は別途示す。
事前・事後学習、オフィスアワー
【事前・事後学習】本科目は学修単位（２単位）の講義であるため、講義で保証する学習時間と予習・復習（中間試験・期末試験のための学習も含む）に必要な標準的な学習時間の総計が９０時間に相当する学習内容である。そのため、事前学習のため予習課題の実施、事後学習のための課題の自己採点により講義内容の定着をはかる。
【オフィスアワー】講義実施日の16:00～17:00を基本とし、対応できるときは随時対応する（１号館１階ロボメカ研究室(2)）
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 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス
伝達関数と過渡応答 |
授業の進め方が理解できる。
伝達関数と過渡応答について理解し、周波数応答法に繋げることができる。
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| 2週 |
周波数応答法（伝達関数と周波数応答） |
周波数応答の物理的意味が理解できる。
与えられた伝達関数から周波数応答を計算できる。
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| 3週 |
周波数応答法（ベクトル軌跡①） |
ゲインと位相を理解し、簡単な要素のベクトル軌跡が図示できる。
周波数応答との関係が理解できる。
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| 4週 |
周波数応答法（ベクトル軌跡②） |
一次／二次遅れ系のベクトル軌跡から周波数応答の関係が理解できる。
ベクトル軌跡の性質と特徴が理解できる。
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| 5週 |
周波数応答法（ボード線図①） |
ゲイン曲線と位相曲線を理解し、簡単な要素のボード線図が図示できる。
周波数応答との関係が理解できる。
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| 6週 |
周波数応答法（ボード線図②） |
一次遅れ系のボード線図が図示でき、周波数応答との関係が理解できる。
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| 7週 |
周波数応答法（ボード線図③） |
二次遅れ系のボード線図および周波数応答との関係が理解できる。
ボード線図の特徴が理解できる。
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| 8週 |
中間試験 |
前半の内容を復習し、理解度を確認する。
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| 2ndQ |
| 9週 |
制御系の安定判別（制御系の安定不安定について） |
安定性の概念が理解できる。
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| 10週 |
制御系の安定判別（ラウスの安定判別） |
ラウスの判別法から安定判別ができる。
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| 11週 |
制御系の安定判別（フルビッツの安定判別） |
フルビッツの判別法から安定判別ができる。
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| 12週 |
制御系の安定判別（ナイキストの安定判別） |
ナイキスト線図を描き、安定判別ができる。
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| 13週 |
制御系の安定判別（ボード線図での安定判別） |
ボード線図から安定判別ができ、安定余裕が理解できる。
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| 14週 |
期末試験 |
後半の内容を復習し、理解度を確認する。
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| 15週 |
講義の振り返りと総まとめ |
これまでの講義を復習し、理解度の向上をはかる。
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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 | 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1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前15 |
| 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9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
評価割合
| 中間試験 | 期末試験 | 演習課題 | 取組姿勢 | 合計 |
| 総合評価割合 | 35 | 35 | 20 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 10 | 10 | 5 | 10 | 35 |
| 専門的能力 | 25 | 25 | 15 | 0 | 65 |