到達目標
自動制御理論は電気電子機器や機械をある目的に沿って動作させるのに必要な理論である.本授業ではシステム安定性を中心に自動制御理論の最も基礎となるフィードバック理論を学習することにより,システムの挙動を理解するための直観力を養うことを目標としている.
1.周波数応答について説明することができる
2.ナイキストの安定判別法を活用することができる.
3.ラウスの判別法及びフルビッツの判別法を活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 |
周波数応答 | 分母のsが3次以上の周波数伝達関数のナイキスト線図,ボード線図の概形を描くことができる. | 微分回路及び積分回路に与えられた電気回路図から伝達関数及びナイキスト線図及びボード線図を導出できる. | 分母のsが1次の伝達関数のナイキスト線図,ボード線図を描くことができない. |
ナイキストの安定判別 | 与えられた複雑なブロック線図に対し伝達関数を導出し安定判別ならびに安定度を評価することができる. | ナイキストの判別法の特徴を理解している. | ナイキスト判別法について理解していない |
ラウス・フルビッツの安定判別 | 与えられた複雑なブロック線図に対し伝達関数を導出し安定判別ならびに安定度を評価することができる. | ラウス・フルヴィッツの判別法の特徴を理解している. | ラウス・フルヴィッツ判別法について理解していない |
学科の到達目標項目との関係
JABEE B2
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教育方法等
概要:
シラバスに記載されている授業内容を理解し,説明や計算ができる.
この科目は企業等で無線通信分野等のシステム開発を行っていた教員が, その経験を活かし制御工学の内容を講義形式で授業を行うものである.
授業の進め方・方法:
演習を多く取り入れ理解を助けるよう心がける.
安定判別は制御理論ならびに電気電子系の編入学試験大学院試験において非常に重要であるため,特に力を入れる.
授業計画は学生の理解度に応じて変更する場合がある. 学生による「授業評価アンケート」の結果に対応して授業改善を進める.
事前に行う準備学習:前回の講義の復習および予習を行ってから授業に臨むこと
注意点:
<追認試験について>
総合評価が60点に満たない者に対して,願い出しかつ十分な学習が認められる場合に追認試験を行う.試験範囲は, シラバスの全範囲とする.追認試験の結果、単位の修得が認められた者にあっては,総合評価を60点とする.評価方法及び評価基準は本試験と同じく筆記試験のみの評価とする.
<授業外学習について>
授業前の予習とともに授業後には配布した演習問題や授業中に実施した例題を解答するなどの復習を行うこと。
授業の属性・履修上の区分
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 |
伝達関数(1) |
(1)シラバスの説明 (2)伝達関数について理解する (授業外学習・事前)授業内容を予習しておく (授業外学習・事後)授業内容の復習を行う
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2週 |
伝達関数(2) |
周波数伝達関数ならびにナイキスト線図及びボード線図の概要について理解する. (授業外学習・事前)授業内容を予習しておく (授業外学習・事後)授業内容の復習を行う
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3週 |
基本伝達関数の特性(1) |
比例要素、微分および積分要素の時間応答,ナイキスト線図及びボード線図について理解する. (授業外学習・事前)授業内容を予習しておく (授業外学習・事後)授業内容の復習を行う
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4週 |
基本伝達関数の特性(2) |
1次遅れ要素及び1次進み要素のナイキスト線図及びボード線図について理解する. (授業外学習・事前)授業内容を予習しておく (授業外学習・事後)授業内容の復習を行う
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5週 |
基本伝達関数の特性(3) |
2次遅れ要素及びむだ時間要素について理解する. (授業外学習・事前)授業内容を予習しておく (授業外学習・事後)授業内容の復習を行う
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6週 |
基本伝達関数の特性(4) |
演習問題を通して理解度を確認する. (授業外学習・事前)授業内容を予習しておく (授業外学習・事後)授業内容の復習を行う
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7週 |
安定性(1) |
分母のsが2次~3次の伝達関数のナイキスト線図について理解する. (授業外学習・事前)授業内容を予習しておく (授業外学習・事後)授業内容の復習を行う
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8週 |
安定性(2) |
特性方程式と安定条件について理解する. (授業外学習・事前)授業内容を予習しておく (授業外学習・事後)授業内容の復習を行う
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4thQ |
9週 |
安定性(3) |
ラウスの判別法及びフルビッツの判別法について理解する. (授業外学習・事前)授業内容を予習しておく (授業外学習・事後)授業内容の復習を行う
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10週 |
安定性(4) |
ナイキストの判別法について理解する. (授業外学習・事前)授業内容を予習しておく (授業外学習・事後)授業内容の復習を行う
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11週 |
安定性(5) |
安定度の評価について理解する. (授業外学習・事前)授業内容を予習しておく (授業外学習・事後)授業内容の復習を行う
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12週 |
安定性(6) |
演習問題を通して理解度を確認する. (授業外学習・事前)授業内容を予習しておく (授業外学習・事後)授業内容の復習を行う
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13週 |
定常特性(1) |
目標値の変化に対する定常偏差について理解している. (授業外学習・事前)授業内容を予習しておく (授業外学習・事後)授業内容の復習を行う
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14週 |
定常特性(2) |
外乱に対する定常偏差について理解している. (授業外学習・事前)授業内容を予習しておく (授業外学習・事後)授業内容の復習を行う
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15週 |
定期試験 |
1週~14週の内容について試験を行う
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16週 |
成績確認 |
答案を返却・解説および授業アンケートの実施
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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 |
評価割合
| Examination | Presentation | Mutual Evaluations between students | Behavior | Portfolio | Report | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 20 |
専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 80 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |