制御工学Ⅱ

科目基礎情報

学校 木更津工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 制御工学Ⅱ
科目番号 m0340 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 機械工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 『制御工学,技術者のための,理論・設計から実装まで』,実教出版,2012年,2300円(+税)
担当教員 内田 洋彰

到達目標

1.安定判別および安定度を求めることができる
2.状態空間法で制御対象を表すことができる
3.状態空間法を用いて状態フィードバック制御系の設計方法を理解できる

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ボード線図を用いて周波数特性の解析ができるボード線図を用いて周波数特性を説明できるボード線図を用いて周波数特性を説明できない
評価項目2安定判別法を用いて制御系の安定判別ができる安定判別法の説明ができる安定判別法の説明ができない
評価項目3状態空間法を用いて制御対象を表現および制御系設計ができる状態空間法を用いて制御対象および制御手法を説明できる状態空間法を用いて制御対象および制御手法を説明できない

学科の到達目標項目との関係

準学士課程 2(2) 説明 閉じる
専攻科課程 B-2 説明 閉じる
JABEE B-2 説明 閉じる

教育方法等

概要:
1.ボード線図について学習する
2.安定判別法,安定余裕について学習する
3.状態空間法を用いて制御対象を表現する手法および制御系設計手法について学習する
授業の進め方・方法:
1.授業は講義形式で行う
2.授業中に演習等を行う
3.授業90分間に対してレポートを含め,各自180分以上の予習復習をおこなう
4.この科目は学修単位科目のため、事前・事後学習としてレポートやオンラインテストを実施する
注意点:
1.身の周りにある制御システムについて関心をもつこと
2.最新の制御技術に関心をもつこと
3.レポートの期限内提出を厳守すること

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
後期
3rdQ
1週 ボード線図2 一次遅れ要素,二次遅れ要素のボード線図を説明できる
2週 重ね合わせ法を用いたボード線図 重ね合わせ法を用いてベクトル軌跡を描く方法を説明できる
3週 安定判別法1 安定判別法が説明できる
4週 安定判別法2 ナイキスト線図を用いた安定判別について説明できる
5週 位相余裕、ゲイン余裕 位相余裕,ゲイン余裕を説明できる
6週 状態方程式と伝達関数1 微分方程式,ブロック線図で表される制御対象を状態空間法を用いて表現できる
7週 安定判別法、状態方程式の演習 周波数応答,安定判別,状態空間表現の問題を解くことができる
8週 中間試験 試験実施
4thQ
9週 答案返却
状態方程式と伝達関数2
答案の返却と解説
状態方程式の解の求め方を説明できる
10週 状態方程式と伝達関数3 状態空間表現から伝達関数表現への変換,その逆の変換ができる
11週 座標変換 状態空間表現の座標変換方法が説明できる
12週 可制御・可観測性 可制御性,可観測性について説明できる
13週 状態フィードバック 状態フィードバック手法について説明できる
14週 オブザーバ,サーボ系 オブザーバおよびサーボ系の設計方法について説明できる
15週 状態空間法の演習 状態空間表現の問題を解くことができる
16週 定期試験 試験実施

評価割合

試験レポート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802000000100
基礎的能力00000000
専門的能力802000000100
分野横断的能力00000000