到達目標
基本的な制御システムとしてフィードバック系の概念が理解でき，数式およびブロック図を扱える．
ラプラス変換とZ変換による伝達関数と状態方程式の相互変換ができる．
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 | フィードバック系の概念が理解でき，数式およびブロック図を扱える． | フィードバック系の概念が理解でき，与えられた数式およびブロック図の操作ができる． | フィードバック系の概念さえ理解できず，数式やブロック図が扱えない． |
| 評価項目2 | ラプラス変換とZ変換による伝達関数と状態方程式の相互変換ができる． | 与えられた数式に対して，ラプラス変換とZ変換による伝達関数と状態方程式の相互変換ができる． | 伝達関数および状態方程式が理解できず，導出もできない． |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
情報工学で触れる範囲での制御の基礎知識を学習する．
ラプラス変換やZ変換など数学ツールを扱うことができ，制御系表現ができるようになることが目的である．
授業の進め方・方法:
授業時間の前半を板書による座学，後半を演習課題を行う時間とする．
演習課題は，周りと相談しながら解を導いてよい．
授業の短い時間ではとても学習しきれないため，他の書物も目を通して知識の幅を広げつつ受講すること．
注意点:
線形代数や微分方程式などの数学と密接な関係があり，これらの数学的手法を復習しながら学習すること．
また，身の回りのシステムについての関連性を考えながら受講するとよい．
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 |
ガイダンス，制御工学の概要 |
学習方法を理解する
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| 2週 |
制御の歴史，制御とシステム |
制御の歴史と基本的な用語等を理解する
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| 3週 |
制御とフィードバック，制御系分類
AD/DA変換とブロック図，静特性と動特性 |
フィードバックについて理解し，AD/DA変換の概略とブロック図の表現方法を理解する
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| 4週 |
システムを表現する（インパルス応答による方法）
システムを表現する（微分方程式による方法） |
二通りのシステム表現の方法を理解する
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| 5週 |
ラプラス変換と伝達関数
状態方程式とブロック図 |
ラプラス変換による伝達関数表現を理解する
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| 6週 |
差分方程式とZ変換
Z変換の性質と逆Z変換 |
Z変換による伝達関数表現を理解する
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| 7週 |
前期中間までの総まとめ |
6週間で詰め込んだ重要知識を復習し，まとめる
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| 8週 |
前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
前期中間試験の答案返却・解説 |
解説を聞いて，自分の苦手箇所を理解する
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| 10週 |
PID制御（実験実習Ⅳのための知識補填） |
実験実習ⅣのためにPID制御の概要を理解する，出来れば実験で応用する
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| 11週 |
行列の行列式，ランク，固有値固有ベクトル |
行列の復習をし行列式，ランク，固有値固有ベクトルが制御の領域でどういう意味を持っているのかを理解する
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| 12週 |
状態方程式と伝達関数 |
状態方程式という表現方法を理解する
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| 13週 |
状態方程式の一般化と対角化 |
状態方程式を使いやすいように加工する技術を理解する
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| 14週 |
前期末までの総まとめ |
13週間で学習した内容を復習し，まとめる
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| 15週 |
前期期末試験 |
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| 16週 |
前期期末試験の答案返却・解説 |
解説を聞いて，自分の苦手箇所を理解する
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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 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 30 |
| 専門的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 60 |
| 分野横断的能力 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 |