制御工学特論

科目基礎情報

学校 東京工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 制御工学特論
科目番号 0002 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 【専攻科】電気電子工学専攻 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 4
教科書/教材 森 泰親:「演習で学ぶディジタル制御」森北出版株式会社
担当教員 濱住 啓之

到達目標

伝達関数、パルス伝達関数、状態空間表現を変換できる。また、離散時間システムの応答と安定性を計算できる。さらに最小二乗法を使いこなせる

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最低限のレベルの目安(可)未到達レベルの目安
評価項目1伝達関数、パルス伝達関数、状態空間表現を自由に変換できる伝達関数、パルス伝達関数、状態空間表現を変換できる伝達関数、パルス伝達関数、状態空間表現を理解できる左記のレベルに達していない.
評価項目2離散時間システムの応答と安定性を自由に計算できる離散時間システムの応答と安定性を計算できる離散時間システムの応答と安定性を理解できる左記のレベルに達していない.
評価項目3最小二乗法を自由に使いこなせる最小二乗法の計算ができる最小二乗法を理解できる左記のレベルに達していない.

学科の到達目標項目との関係

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教育方法等

概要:
最近の制御システムは,離散時間で動作するマイコンやDSPを用いて構成されることが多い.ここでは,状態空間表現または伝達関数表現で与えられる連続時間で動作する制御対象を離散時間化する手法および離散時間系において制御系を設計するための基本手法を学ぶ.
授業の進め方・方法:
講義形式を主として進めるが,随時,演習を加えることで理解の確認を行う.この科目は、企業で情報通信・制御に関する研究開発を担当していた教員が、その経験を活かし、関連する技術等について講義形式で授業を行うものである。この科目は学修単位科目のため、事前・事後学習として予習・復習を行うこと。
注意点:
授業の予習・復習及び演習については自学自習により取り組み学修すること.
単位の取得には予習・復習等の自学自習が必須である.
講義中並びに講義後に行う演習問題のレポートを提出することで評価する。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ディジタル制御の基礎概念 ディジタル制御系の構成や量子化、離散化の概念を理解する
2週 z変換 Z変換の性質と基本的な関数のz変換を理解する
3週 パルス伝達関数(1) パルス伝達関数と差分方程式を理解する
4週 パルス伝達関数(2) 伝達関数とパルス伝達関数を理解する
5週 パルス伝達関数(3) パルス伝達関数と可制御正準形、対角正準系、可観測正準系を理解する
6週 離散時間システムの応答と安定性(1) 極の複素平面状での位置と初期値応答について理解する
7週 離散時間システムの応答と安定性(2) 状態空間表現における離散化と固有値、伝達関数との関連を理解する
8週 離散時間システムの応答と安定性(3) 連続時間システムと離散時間システムの極について理解する
2ndQ
9週 前半総まとめ
10週 確率の基礎 デジタル制御で用いる確率の基礎について理解する
11週 最小二乗法(1) 最小二乗法について理解する
12週 最小二乗法(2) 逐次型最小二乗法について理解する
13週 最小二乗法(3) ARMAモデルについて理解する
14週 最小二乗法(4) システム同定について理解する
15週 総まとめ
16週

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

評価割合

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10000000100
基礎的能力600000060
専門的能力400000040
分野横断的能力0000000