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(R5までのDP) 旧DP_4 機械工学基礎学力・知識・技術の修得、それらを活用した問題解決力
JABEE B-2 専門分野の知識と能力
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
授業計画
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週 |
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
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| 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
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| 3週 |
安定判別法１ |
安定判別法が説明できる
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| 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
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| 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
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| 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
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| 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
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| 8週 |
中間試験 |
試験実施
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| 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
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| 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
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| 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
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| 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
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| 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
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| 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
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| 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
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| 16週 |
定期試験 |
試験実施
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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 |
| 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。 | 4 | 後6,後10 |
| 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。 | 4 | 後10 |
| 制御系の周波数特性について説明できる。 | 4 | 後1,後2,後7 |
| 安定判別法を用いて制御系の安定・不安定を判別できる。 | 4 | 後3,後4,後7 |
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 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |