ディジタル制御工学

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 ディジタル制御工学
科目番号 0022 科目区分 専門 / 必修
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 4
開設期 後期 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

1.連続時間系に対して基本的な補償器の設計(位相進み補償器,位相遅れ補償器,根軌跡法)について説明できること
2.離散時間系の基本的な取り扱い(z変換,パルス伝達関数,時間応答)が説明できること

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
連続時間系に対して基本的な補償器の設計(位相進み補償器,位相遅れ補償器,根軌跡法)について説明できること過渡応答,周波数応答を用いて補償器を設計できる過渡応答,周波数応答を理解し,ゲインによる補償器の調整ができる補償器の設計ができない
離散時間系の基本的な取り扱い(z変換,パルス伝達関数,時間応答)が説明できること状態方程式,パルス伝達関数を理解し,時間応答を求められるサンプラ,ホールド回路を考慮した伝達関数を理解できるサンプラ,ホールド回路を考慮した伝達関数を理解できない

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:
古典制御理論に基づいた連続時間に関するシステム対しての補償器の設計法を解説する.その後,離散時間システムを取り上げ現代制御理論の基となる状態方程式について説明する.
授業の進め方・方法:
講義を中心に行い,適宜演習を行なう
注意点:
難しい事が多いと思いますが少しずつこなしてください.また,解らない場合は笠原まで質問に来て下さい.質問のない場合には分かっているものとします.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 連続時間システム・前期までの復習 1.連続時間系に対して基本的な補償器の設計(位相進み補償器,位相遅れ補償器,根軌跡法)について説明できること
2週 連続時間システムの設計法Ⅰ:位相遅れ補償器の設計 1.連続時間系に対して基本的な補償器の設計(位相進み補償器,位相遅れ補償器,根軌跡法)について説明できること
3週 連続時間システムの設計法Ⅱ:位相進み補償器の設計 1.連続時間系に対して基本的な補償器の設計(位相進み補償器,位相遅れ補償器,根軌跡法)について説明できること
4週 連続時間システムの設計法Ⅲ:根軌跡 1.連続時間系に対して基本的な補償器の設計(位相進み補償器,位相遅れ補償器,根軌跡法)について説明できること
5週 連続時間システムの設計法Ⅳ:PID制御 1.連続時間系に対して基本的な補償器の設計(位相進み補償器,位相遅れ補償器,根軌跡法)について説明できること
6週 離散時間システムの基本概念:サンプル値制御 2.離散時間系の基本的な取り扱い(z変換,パルス伝達関数,時間応答)が説明できること
7週 離散時間システムの扱い方Ⅰ:z変換法 2.離散時間系の基本的な取り扱い(z変換,パルス伝達関数,時間応答)が説明できること
8週 離散時間システムの扱い方Ⅱ:逆z変換 2.離散時間系の基本的な取り扱い(z変換,パルス伝達関数,時間応答)が説明できること
4thQ
9週 離散時間システムの扱い方Ⅲ:差分方程式への適応 2.離散時間系の基本的な取り扱い(z変換,パルス伝達関数,時間応答)が説明できること
10週 離散時間システムの特性Ⅰ:サンプラ・ホールド回路 2.離散時間系の基本的な取り扱い(z変換,パルス伝達関数,時間応答)が説明できること
11週 離散時間システムの特性Ⅱ:連続時間システムの離散化 2.離散時間系の基本的な取り扱い(z変換,パルス伝達関数,時間応答)が説明できること
12週 離散時間システムの特性Ⅲ:0次ホールド回路の伝達関数 2.離散時間系の基本的な取り扱い(z変換,パルス伝達関数,時間応答)が説明できること
13週 離散時間システムの特性Ⅳ:0次ホールド回路を考慮した離散化 2.離散時間系の基本的な取り扱い(z変換,パルス伝達関数,時間応答)が説明できること
14週 離散時間システムの特性Ⅴ:システムの時間応答 2.離散時間系の基本的な取り扱い(z変換,パルス伝達関数,時間応答)が説明できること
15週 離散時間システムの特性Ⅵ:システムの周波数応答 2.離散時間系の基本的な取り扱い(z変換,パルス伝達関数,時間応答)が説明できること
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後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後14,後15
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3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後14,後15
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1,後2,後3,後4,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後14,後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後1,後2,後3,後4,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後14,後15

評価割合

中間試験期末試験合計
総合評価割合5050100
専門的能力5050100