制御工学Ⅲ

科目基礎情報

学校 富山高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 制御工学Ⅲ
科目番号 0255 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 電気制御システム工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 1
教科書/教材 森北出版 森泰親 著「わかりやすい現代制御理論」
担当教員 浦風 和裕

到達目標

システムの状態方程式を記述することができる.
状態方程式から状態遷移行列を計算し,固有値と応答特性について説明できる.
システム行列を対角正準および可制御正準系に変換ができる.
システムの可制御性および可観測性を判定できる.
極配置法による状態フィードバック係数を計算できる.

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システムの状態方程式を適切に記述することができる.システムの状態方程式を記述することができる.システムの状態方程式を記述することができない.
評価項目2状態方程式から状態遷移行列を計算し,固有値と応答特性について適切に説明できる.状態方程式から状態遷移行列を計算し,固有値と応答特性について説明できる.状態方程式から状態遷移行列を計算し,固有値と応答特性について説明できない.
評価項目3システム行列を対角正準および可制御正準系に適切に変換ができる.システム行列を対角正準および可制御正準系に変換ができる.システム行列を対角正準および可制御正準系に変換ができない.
評価項目4システムの可制御性および可観測性を適切に判定できる.システムの可制御性および可観測性を判定できる.システムの可制御性および可観測性を判定できない.
評価項目5極配置法による状態フィードバック係数を適切に計算できる.極配置法による状態フィードバック係数を計算できる.極配置法による状態フィードバック係数を計算できない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
現代制御理論の基礎を学び、古典制御理論では扱えない多入力多出力の複雑なシステム(機械系、電気系)を制御する手法を理解する。
授業の進め方・方法:
講義と演習
注意点:
提出物は期限を守ること

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 現代制御理論の概要 シラバスの説明
現代制御理論の基本概念
2週 状態方程式 状態方程式の導出、伝達関数との比較
3週 状態方程式 機械系,電気系での状態方程式の導出
4週 システムの応答 状態遷移行列
5週 モード展開 固有値と応答性
6週 座標変換 対角正準形
7週 座標変換 可制御正準形
8週 中間試験
2ndQ
9週 可制御性 可制御性の概念と計算
10週 可観測性 可観測性の概念と計算
11週 双対性とシステムの性質 双対性について
12週 極配置法 可制御と不可制御、状態フィードバック
13週 倒立振子 運動方程式,可制御性,可観測性,極配置
14週 最適レギュレータ 機械系システムによる例
15週 期末試験
16週 成績評価・確認

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

試験発表相互評価態度ポートフォリオ課題合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力6000002080
専門的能力200000020
分野横断的能力0000000