舶用制御システム

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 舶用制御システム
科目番号 0072 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: 2
開設学科 海事システム工学専攻 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 機械の制御-理論と実際- (社)実践教育訓練研究協会 編 工業調査会
担当教員 中谷 俊彦

到達目標

1.自動制御系の用語について説明できる。
2.フィードバック制御系のブロック線図について説明できる。
2.PID制御系における適切なPIDゲインを計算できる。

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自動制御系の用語について正しく理解し、詳しく説明できる。自動制御系の用語を説明できる。自動制御系の用語を説明できない。
評価項目2フィードバック制御系のブロック線図について正しく理解し、詳しく説明できる。フィードバック制御系のブロック線図を説明できる。フィードバック制御系のブロック線を説明できない。
評価項目3PID制御系における適切なPIDゲインの算出方法を正しく理解し、正確に計算できる。PID制御系におけるPIDゲインを設定できる。PID制御系におけるPIDゲインを説明できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
学習目標(授業のねらい)
 舶用自動操舵装置や調速機などの舶用制御システムについて学ぶ。主として舶用自動操舵装置を題材として制御系を設計するストーリーについて学習し、理論とフィールドでの応用について理解を深める。
授業の進め方・方法:
教員単独による講義を実施する。
注意点:
定期試験(約80%)と演習・提出物(約20%)により総合的に評価する。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 船舶と自動制御 船内の舶用制御システムについて説明できる。
2週 航海系舶用制御機器 一般的な制御系と自動操舵装置との対応について説明できる。
3週 機関系舶用制御機器 一般的な制御系とエンジンガバナとの対応について説明できる。
4週 ブロック線図と各ブロックの意味 自動操舵装置の各ブロックを説明できる。
5週 制御方式の分類 制御方式について種々の観点から分類して説明できる。
6週 フィードバック制御 保針制御系とフィードバック制御の対応について説明できる。
7週 モデリング 「野本の一次系操縦運動方程式」を例題としてモデリングすることができる。
8週 モデリング演習 実船実験データを使用して、実際にモデリングがすることできる。
2ndQ
9週 ラプラス変換 自動操舵装置においてラプラス変換を活用することができる。
10週 伝達関数 自動操舵装置を題材として伝達関数を説明できる。
11週 同定および実際の試験方法 実船実験による船体モデルの同定について説明できる。
12週 コントローラの設計 PID型自動操舵装置を設計し、PIDゲインを算出することができる。
13週 数値シミュレーション 保針制御系の保針/変針シミュレーションを実施することができる。
14週 制御系の評価 自動操舵装置の制御成績の評価方法について説明できる。
15週 期末試験 第01週~第15週の内容の理解度を測るために、期末試験を実施する。
16週 答案返却、解説、授業アンケート

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その他合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力4000001050
専門的能力4000001050
分野横断的能力0000000