到達目標
１．フィードバック制御系の定常偏差および過渡特性を求めることができる．
２．伝達関数が与えられたときにその周波数特性をベクトル軌跡およびボード線図で表すことができる．
３．ナイキストの安定判別法を理解し，それを応用することができる．
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 | フィードバック制御系の定常偏差および過渡特性を求めることができる． | 基本的なフィードバック制御系の定常偏差および過渡特性を求めることができる． | 基本的なフィードバック制御系の定常偏差および過渡特性を求めることができない． |
| 評価項目2 | 伝達関数が与えられたときにその周波数特性をベクトル軌跡およびボード線図で表すことができる． | 基本的な伝達関数が与えられたときにその周波数特性をベクトル軌跡とボード線図で表すことができる． | 基本的な伝達関数が与えられたときにその周波数特性をベクトル軌跡とボード線図で表すことができない． |
| 評価項目3 | ナイキストの安定判別法を理解し，それを応用することができる． | 簡単化されたナイキストの安定判別法を理解し，それを基本的な制御系に応用することができる． | 簡単化されたナイキストの安定判別法を理解し，それを基本的な制御系に応用することができない． |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
エアコンなどの家電製品，自動車など，我々の身の回りにあるものに広く制御技術が使われている．本講義では伝達関数表現に基づいて動的システムを扱う古典制御と呼ばれる分野の基本事項を学ぶ．
授業の進め方・方法:
教科書に沿って講義を行う．また，理解を深めるための適宜，演習を行う．
注意点:
遅刻3回につき1回の欠席として扱うので注意すること．
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 |
フィードバック制御系の感度特性 |
フィードバック制御系のパラメータ変化および外乱に対する感度について理解する．
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| 2週 |
フィードバック制御系の定常特性 |
フィードバック制御系の目標値および外乱に対する定常偏差について理解する．
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| 3週 |
根軌跡 |
根軌跡とその性質について理解する．
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| 4週 |
ベクトル軌跡 |
積分系，1次系，2次系のベクトル軌跡について理解する．
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| 5週 |
ボード線図 |
積分系，1次系，2次系のボード線図について理解する．
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| 6週 |
ボード線図の性質 |
ボード線図の性質とその利点を理解する．
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| 7週 |
復習 |
これまでの内容を演習問題により復習する．
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
フィードバック制御系の内部安定性 |
フィードバック制御系の内部安定性について理解する．
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| 10週 |
ナイキストの安定判別法 |
ナイキストの安定判別法について理解する．
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| 11週 |
ゲイン余裕・位相余裕 |
ゲイン余裕・位相余裕について理解する．
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| 12週 |
フィードバック制御系の設計手順と性能評価 |
フィードバック制御系の設計手順と性能評価について理解する．
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| 13週 |
2自由度制御系の構造と設計法
PID補償による制御系設計
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P(比例)，I(積分)，D（微分）補償の物理的意味を理解する．ループ整形による制御器調整法について理解する．
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| 14週 |
2自由度制御系の構造と設計法
復習 |
フィードフォワードとフィードバック役割を理解する．
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
試験返却，解答解説 |
試験問題の解説により間違った箇所を理解できる．
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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 | 電気・電子系 | 制御 | 伝達関数を用いたシステムの入出力表現ができる。 | 3 | |
| ブロック線図を用いたシステムの表現方法が理解できる。 | 3 | |
| システムの過渡特性についてステップ応答を用いて説明できる。 | 3 | |
| システムの定常特性について、定常偏差を用いて説明できる。 | 3 | |
| システムの周波数特性について、ボード線図を用いて説明できる。 | 3 | |
| フィードバックシステムの安定判別法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 | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 60 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 60 |
| 専門的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |