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
(D) 専門分野の知識と情報技術を身につける。
説明
閉じる
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。
*講義の内容の理解度を確認するために、講義のポートフォリオ(総合評価の10%)、演習課題の回答レポート(総合評価の20%)
の提出を義務づける。
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。
事前・事後学習、オフィスアワー
*事後学習:講義回毎に、ホームワークの課題を課す。レポートにて提出を求める。
*オフィスアワー:講義、課題などに質問がある場合、常時来室可。(情報コース第2教員室、音響応用研究室)
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
周波数応答 |
正弦波入力に対するフィードバック制御系の応答が理解できる。
|
2週 |
ボード線図 |
フィードバック制御系の周波数応答線図としてボード線図がかける。
|
3週 |
2次標準形とボード線図 |
2次標準形のボード線図がかける。
|
4週 |
ベクトル軌跡 |
フィードバック制御系の周波数応答線図としてベクトル軌跡がかける。
|
5週 |
ナイキスト線図 |
ナイキスト線図を理解できる。
|
6週 |
特性方程式と特性根による安定判別 |
安定の定義とその条件について理解できる。
|
7週 |
ラウスの方法による安定判別 |
ラウスの方法による安定判別が行える。
|
8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る安定判別が行える。
|
2ndQ |
9週 |
中間試験 |
|
10週 |
ナイキストの方法による安定の度合い |
安定の度合いとしてゲイン余有、位相余有が理解できる。
|
11週 |
2次標準形の過渡特性 |
2次標準形の過渡特性について考察できる。
|
12週 |
定常特性 |
最終値定理を用いて定常偏差を計算できる。
|
13週 |
制御の型と偏差定数 |
偏差定数から制御の型を判別できる。
|
14週 |
PID制御による応答特性の改善 |
PID制御による応答特性の改善が理解できる。
|
15週 |
期末試験 |
|
16週 |
答案の返却と解説、回収 |
|
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 | |
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 | |
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 | |
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 | |
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 | |
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 | |
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 | 10 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 10 | 10 | 50 |
専門的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 50 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |