到達目標
1.自動制御の概略を理解し、ラプラス変換,ラプラス逆変換ができる
2.機械システムおよび電気システムの伝達関数を求めることができる
3.ブロック線図の変換ができる
4.伝達関数が1次系、2次系の場合の時間応答を求めることができる
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 | ラプラス変換,ラプラス逆変換の問題を解くことができる | ラプラス変換,ラプラス逆変換が説明できる
| ラプラス変換,ラプラスの逆変換を説明できない
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評価項目2 | 制御対象の数学モデルと伝達関数の問題,ブロック線図を変換する問題を解くことができる | 伝達関数を説明することができる
ブロック線図を変換する方法の説明ができる | 伝達関数を説明できない
ブロック線図を変換する方法の説明ができない |
評価項目3 | 時間応答(過渡応答,定常応答)の問題を解くことができる | 時間応答(過渡応答,定常応答)の説明ができる | 時間応答(過渡応答,定常応答)の説明ができない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
1.自動制御の概略、ラプラス変換,ラプラス逆変換について学習する
2.機械システムおよび電気システムの伝達関数を求める方法について学習する
3.ブロック線図を変換する方法について学習する
4.伝達関数が1次系、2次系の場合の時間応答を求める方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.授業中に演習を行う
3.授業90分間に対してレポートを含め,各自90分以上の予習復習をおこなう
注意点:
1.ラプラス変換に関する知識は必要不可欠であるので、事前に十分復習しておくことが重要である
2.教科書だけの学習では内容が高度な部分も含んでいるため、板書のノートをとることが理解を深める上で効果的である
3.工学実験で行う制御系設計ツールを用いた制御系解析、設計について関連付けることによりなお一層理解が深まる
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 |
制御の概要 |
身近にある制御が用いられているシステムについて説明できる
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2週 |
複素数とラプラス変換1 |
ラプラス変換,ラプラス逆変換を説明できる
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3週 |
複素数とラプラス変換2 |
ラプラス変換,ラプラス逆変換の問題を解くことができる
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4週 |
モデリングと伝達関数1 |
機械システム、電気システムの微分方程式から伝達関数を導く方法を説明できる
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5週 |
モデリングと伝達関数2 |
機械システム、電気システムの微分方程式から伝達関数を導くことができる
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6週 |
ブロック線図1 |
信号の流れをブロック線図で表す方法について説明できる
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7週 |
ラプラス変換、伝達関数の演習 |
ラプラス変換、ラプラス逆変換、伝達関数について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 |
答案返却と解説 ブロック線図2 |
ブロック線図を変換する問題を解くことができる
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10週 |
ブロック線図3 |
ブロック線図を変換する問題を解くことができる
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11週 |
1次系の時間応答(過渡応答) |
伝達関数が1次系のシステムの過渡応答の特性について説明できる
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12週 |
2次系の時間応答(過渡応答)1 |
伝達関数が2次系のシステムの過渡応答の特性について説明できる
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13週 |
2次系の時間応答(過渡応答)2 |
伝達関数が2次系のシステムの過渡応答の特性について説明できる
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14週 |
フィードバック制御の定常応答 |
フィードバック制御の定常応答の特性について説明できる
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15週 |
ブロック線図、時間応答の演習 |
ブロック線図,時間応答(過渡応答,定常応答)の問題を解くことができる
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16週 |
学年末試験 |
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 | 計測制御 | 自動制御の定義と種類を説明できる。 | 3 | |
フィードバック制御の概念と構成要素を説明できる。 | 3 | |
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。 | 3 | |
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。 | 3 | |
伝達関数を説明できる。 | 3 | |
ブロック線図を用いて制御系を表現できる。 | 3 | |
制御系の過渡特性について説明できる。 | 3 | |
制御系の定常特性について説明できる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | レポート | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 50 |
専門的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 50 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |