応用制御工学

科目基礎情報

学校 小山工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 応用制御工学
科目番号 0018 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電気電子創造工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 「ディジタル制御の講義と演習」 日新出版 中溝高好ほか
担当教員 笠原 雅人

到達目標

離散時間システムの安定性,伝達関数と状態空間表現が説明できる上で,状態空間表現を用いた補償器の設計ができること

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
離散時間システムの安定性,伝達関数と状態空間表現が説明できる上で,状態空間表現を用いた補償器の設計ができること離散時間システムの安定性,伝達関数と状態空間表現が説明できる上で,状態空間表現を用いた補償器の設計ができる離散時間システムの安定性,状態空間表現に関しての計算ができる離散時間システムに関して理解が不足している

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 ④ 説明 閉じる
JABEE (A) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
離散時間システムの安定性,状態空間表現の扱い方を理解する.それに基づいた現代制御理論における基本的設計法として極配置問題により補償器を設計する.
授業の進め方・方法:
注意点:

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 離散時間システムの応答と安定性 離散時間システムの安定性,伝達関数と状態空間表現が説明できる上で,状態空間表現を用いた補償器の設計ができること
2週 離散時間システムの安定判別 離散時間システムの安定性,伝達関数と状態空間表現が説明できる上で,状態空間表現を用いた補償器の設計ができること
3週 動的システムの安定性 離散時間システムの安定性,伝達関数と状態空間表現が説明できる上で,状態空間表現を用いた補償器の設計ができること
4週 可制御と可観測 離散時間システムの安定性,伝達関数と状態空間表現が説明できる上で,状態空間表現を用いた補償器の設計ができること
5週 システムの対角化 離散時間システムの安定性,伝達関数と状態空間表現が説明できる上で,状態空間表現を用いた補償器の設計ができること
6週 伝達関数から状態方程式 離散時間システムの安定性,伝達関数と状態空間表現が説明できる上で,状態空間表現を用いた補償器の設計ができること
7週 状態方程式から可制御正順形への変形 離散時間システムの安定性,伝達関数と状態空間表現が説明できる上で,状態空間表現を用いた補償器の設計ができること
8週 状態方程式から可観測正順形への変形 離散時間システムの安定性,伝達関数と状態空間表現が説明できる上で,状態空間表現を用いた補償器の設計ができること
2ndQ
9週 状態方程式とブロック線図 離散時間システムの安定性,伝達関数と状態空間表現が説明できる上で,状態空間表現を用いた補償器の設計ができること
10週 状態フィードバック・極配置問題 離散時間システムの安定性,伝達関数と状態空間表現が説明できる上で,状態空間表現を用いた補償器の設計ができること
11週 デッドビート制御 離散時間システムの安定性,伝達関数と状態空間表現が説明できる上で,状態空間表現を用いた補償器の設計ができること
12週 状態観測器 離散時間システムの安定性,伝達関数と状態空間表現が説明できる上で,状態空間表現を用いた補償器の設計ができること
13週 リカッチ方程式 離散時間システムの安定性,伝達関数と状態空間表現が説明できる上で,状態空間表現を用いた補償器の設計ができること
14週 最適レギュレータ 離散時間システムの安定性,伝達関数と状態空間表現が説明できる上で,状態空間表現を用いた補償器の設計ができること
15週 サーボ問題 離散時間システムの安定性,伝達関数と状態空間表現が説明できる上で,状態空間表現を用いた補償器の設計ができること
16週

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前4,前5,前6,前8
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前9
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前10,前11,前12,前13,前14,前15
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10,前11,前12,前13,前14,前15
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
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1,前2,前3

評価割合

試験合計
総合評価割合100100
専門的能力100100