現代制御理論

科目基礎情報

学校 小山工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 現代制御理論
科目番号 0001 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 複合工学専攻(機械工学コース) 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 特に指定しない.適宜,資料を配布する.
担当教員 日下田 淳

到達目標

1.古典制御と現代制御の違いを理解することができる.
2.状態方程式を用いてシステムが記述でき,状態方程式を解いてシステムの応答(過渡応答・定常応答)が求められる.
3.線形システムの安定性を判定することができる.
4.状態フィードバックおよびオブザーバの設計ができる.

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古典制御と現代制御の違いを正確に理解することができる.古典制御と現代制御の違いを理解することができる.古典制御と現代制御の違いを理解することができない.
評価項目2状態方程式を用いてシステムが正確に記述でき,状態方程式を解いてシステムの応答(過渡応答・定常応答)が正確に求められる.状態方程式を用いてシステムが記述でき,状態方程式を解いてシステムの応答(過渡応答・定常応答)が求められる.状態方程式を用いてシステムが記述できず,状態方程式を解いてシステムの応答(過渡応答・定常応答)が求められない.
評価項目3線形システムの安定性を正確に判定することができる.線形システムの安定性を判定することができる.線形システムの安定性を判定することができない.
評価項目4状態フィードバックおよびオブザーバの設計が正確にできる.状態フィードバックおよびオブザーバの設計ができる.状態フィードバックおよびオブザーバの設計ができない.

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 ⑤ 説明 閉じる
JABEE (c) 説明 閉じる
JABEE (C) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
現代制御について学習する.
授業の進め方・方法:
授業は講義を中心に行う.
この科目は学修単位のため,事前・事後学習としてレポートの提出を求める.
注意点:
・本科で学習した機械力学,制御工学の内容を復習しておくこと.
・隔年開講科目です(2023年度開講).
・授業内容は学生の理解度に応じて適宜変更することがある.

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 古典制御と現代制御 古典制御と現代制御の違いについて理解できる.
2週 線形システムの表現 線形システムの表現について理解できる.
3週 システムの応答と安定性① システムの応答と安定性について理解できる.
4週 システムの応答と安定性① システムの応答と安定性について理解できる.
5週 可制御性① 可制御性について理解することができる.
6週 可制御性② 可制御性について理解することができる.
7週 可制御性③ 可制御性について理解することができる.
8週 可観測性 可観測性について理解することができる.
2ndQ
9週 双極性の定理① 双極性の定理について理解することができる.
10週 双極性の定理② 双極性の定理について理解することができる.
11週 極配置法① 極配置法について理解することができる.
12週 極配置法② 極配置法について理解できる.
13週 最適レギュレータ① 最適レギュレータについて理解できる.
14週 最適レギュレータ① 最適レギュレータについて理解できる.
15週 倒立振子の制御 倒立振子を例に,これまで学習した事柄を適応することができる.
16週 定期試験 これまでに学習した内容を理解し,解答することができる.

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機械系分野計測制御自動制御の定義と種類を説明できる。5
フィードバック制御の概念と構成要素を説明できる。5
基本的な関数のラプラス変換と逆ラプラス変換を求めることができる。5
ラプラス変換と逆ラプラス変換を用いて微分方程式を解くことができる。5
伝達関数を説明できる。5
ブロック線図を用いて制御系を表現できる。5
制御系の過渡特性について説明できる。5
制御系の定常特性について説明できる。5
制御系の周波数特性について説明できる。5
安定判別法を用いて制御系の安定・不安定を判別できる。5

評価割合

試験レポート等の提出物合計
総合評価割合7030100
基礎的能力000
専門的能力7030100
分野横断的能力000