到達目標
１．現代制御理論に基づき制御系を解析し，制御器の設計が行える．
２．電力変換器の状態空間モデルを理解し、デジタル設計ができる。
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 | アナログ制御とディジタル制御，現代制御理論と古典制御理論の違いを把握すること | 極配置問題により制御系を設計できること | 極配置による設計が行なえない |
| 評価項目2 | 電力変換器の状態空間モデルを理解し、デジタル設計ができ、これに関する演習問題を正確に解くことができる。 | 電力変換器の状態空間モデルを理解し、デジタル設計ができ、これに関する演習問題を解くことができる。 | 電力変換器の状態空間モデルを理解し、デジタル設計ができ、これに関する演習問題を解くことができない。 |
| 評価項目3 | | | |
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
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JABEE (A)
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教育方法等
概要:
ディジタル制御系の取り扱い方について理解する
授業の進め方・方法:
１．講義を中心として、毎週課題を与える。
２．理解困難な点は随時学習相談に応じる。電子メールでも受け付ける。
注意点:
この科目は、制御装置の種類，特徴，最新の設計手法等について講義形式で授業を行うものである。
全15週のうち,第8週から第15週の授業は,企業での制御装置の設計を担当したものが担当する。
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 |
伝達関数から状態方程式 |
2次標準形の過渡応答，周波数応答をまとめる．
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| 2週 |
状態方程式とﾌﾞﾛｯｸ線図 |
２次の状態方程式を定め，積分器（加算器）のみでブロック線図を描いてみる．
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| 3週 |
ラプラス変換とz変換 |
２次の状態方程式を定め，伝達関数と正準形に変形する．
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| 4週 |
システムの安定性 |
ジュリーの安定判別によりシステムの安定性の確認をおこなう．
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| 5週 |
状態フィードバック・極配置問題 |
極配置問題によりフィードバックシステムを設計する．
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| 6週 |
状態観測器 |
状態観測器を設計する．
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| 7週 |
サーボ問題 |
サーボ系を用いたシステムを設計する．
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| 8週 |
PWMインバータによる出力電圧制御 |
三角波比較方式PWMインバータにおいて、フィードバックによる出力電圧制御方式を学習する。
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| 2ndQ |
| 9週 |
PWMインバータのデジタル制御 |
プラントのデジタル制御（離散時間）について理解し、実時間でフィードバック制御を学習する。
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| 10週 |
出力デッドビート制御 |
デッドビート制御を用いて、実時間でフィードバック制御を構築できるように学習する。
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| 11週 |
DC-DCスイッチングレギュレータの解析手法① |
DC-DCスイッチングレギュレータを状態空間平均化に基づいてモデル化ができる。
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| 12週 |
DC-DCスイッチングレギュレータの解析手法② |
DC-DCスイッチングレギュレータを状態空間平均化に基づいてモデル化の定常解析ができる。
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| 13週 |
パワエレにおけるデジタル再設計① |
ラプラス変換とZ変換について学習し、サンプルホールドを理解できる。
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| 14週 |
パワエレにおけるデジタル再設計① |
電力変換器において、サンプルホールドを考慮したデジタル制御系を構成できる。
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| 15週 |
定期試験解説 |
定期試験解説
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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 |
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 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |