到達目標
・周波数応答としてナイキスト線図を説明し、基本的なナイキスト線図を描くことができる。
・システムの安定性の定義を理解し、安定性を調べることができる。
・フィードバック制御系の特性を理解し、周波数応答法による制御系設計ができる。
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 | システムの安定性の定義を理解し、安定性を調べることができる。 | システムの安定性の定義を理解し、簡単なシステムの安定性を調べることができる。 | システムの安定性を調べることができない。 |
| 評価項目2 | 時間応答と周波数応答から制御系の評価ができる。 | 時間応答と周波数応答から簡単な制御系の評価ができる。 | 時間応答と周波数応答から制御系の評価ができない。 |
| 評価項目3 | フィードバック制御系の特性を理解し、周波数応答法による制御系設計ができる。 | フィードバック制御系の特性を理解し、周波数応答法による簡単なシステムの制御系設計ができる。 | フィードバック制御系の特性を理解し、周波数応答法による制御系設計ができない。 |
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
JABEE B-2
説明
閉じる
教育方法等
概要:
この科目は企業で自動車用電動パワーステアリングの制御系の設計開発を担当していた教員が、その経験を活かし、制御系の安定性の評価方法とPID制御を中心とした制御系の設計方法に関する講義を行う。また、演習を多く取り入れ、多くの問題に取り組むことで理解を深める。
授業の進め方・方法:
・授業は講義形式で行う、講義中は集中して聴講すること。
・適時、講義内容に関する演習を行うので積極的に取り組むこと。
・定期的に課題を提出します。期限を守り、必ず提出すること。
注意点:
・制御工学1(後期)の学習において、前期に開講される制御工学１(前期）の内容の理解が重要である。十分復習しておくこと。また、不明な点は各自しっかり復習し、わからなければ、随時質問に訪れること。
・授業90分に対して教科書でそれぞれ75分程度の予習、復習を行うこと。
・230分のレポートを2回課すので復習に役立てること。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ベクトル軌跡 |
ベクトル軌跡の定義を理解し、基本要素のベクトル軌跡を描くことができる。
|
| 2週 |
制御系の安定性１ |
システムの安定性の条件を説明できる。(MCC)
|
| 3週 |
制御系の安定性２ |
ラウスの安定判別法を用いてシステムの安定判別が出来る。(MCC)
|
| 4週 |
制御系の安定性３ |
フルビッツの安定判別法を用いてシステムの安定判別が出来る。(MCC)
|
| 5週 |
制御系の安定余裕１ |
ナイキスとの安定判別法を説明することが出来る。(MCC)
|
| 6週 |
制御系の安定余裕２ |
ナイキスと線図とボード線図より、ゲイン余裕と位相余裕の定義を説明できる。(MCC)
|
| 7週 |
制御系の安定余裕３ |
簡単なシステムのゲイン余裕と位相余裕を求めることが出来る。(MCC)
|
| 8週 |
中間試験 |
|
| 4thQ |
| 9週 |
中間試験の解説と復習 |
中間試験の解説と間違えたところを確認し復習する。
|
| 10週 |
フィードバック制御系の性能評価 |
定常特性や過渡特性から制御性能を評価する方法を説明できる。
|
| 11週 |
PID制御１ |
PID制御の各要素の意味と動作を説明できる。
|
| 12週 |
PID制御２ |
PID制御の問題点を説明できる。PID制御のパラメータ調整方法を説明できる。
|
| 13週 |
位相進み補償器 |
位相進み補償器の必要性を説明でき、必要な位相余裕を確保するための位相進み補償器を設計できる。
|
| 14週 |
位相遅れ補償器 |
位相遅れ補償器の必要性を説明でき、位相遅れ補償器を設計できる
|
| 15週 |
定期試験 |
|
| 16週 |
定期試験の解説と復習 |
定期試験の解説と間違えたところを確認し復習する。
|
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | 課題レポート | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |