制御工学Ⅱ

科目基礎情報

学校 福井工業高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 制御工学Ⅱ
科目番号 0138 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 電気電子工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 前期:2
教科書/教材 制御工学 -フィードバック制御の考え方-(計測と制御シリーズ)(森北出版)
担当教員 佐藤 匡

到達目標

・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。
・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。

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システムの過渡特性について、ステップ応答を用いて説明できる。システムの過渡特性について、ステップ応答を用いて理解できる。システムの過渡特性について理解できない。
評価項目2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。システムの定常特性について、定常偏差を用いて理解できる。システムの定常特性について理解できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 RB2 説明 閉じる
JABEE JB3 説明 閉じる

教育方法等

概要:
工学のみならず種々の分野に広く用いられる制御工学の基本概念を理解し,特に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:
各授業項目毎に適宜演習を行うことで,理解度を自ら把握しつ学習する.抽象的な理論式のみの授業にならないよう,例題演習は具体的数値例も扱う.制御工学応用に関する興味に繋がるよう配慮する.授業内容に関する試験(中間・期末)を60%,授業中の演習および授業外学修による課題を40%で評価する.必要に応じ課題の追加提出および再試験を実施することがある.
注意点:
演習課題の工学的意義を理解し,課題に相応しい解法を用いて正しい解を導出し,定められた期限を守り結果を提出するよう注意すること.
本科(準学士過程):RB2(◎)
環境生産システム工学プログラム:JB3(◎)
この科目は、学修単位B(30時間の授業で1単位)の科目である。ただし、授業外学修の時間を含む。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス ・授業目標・シラバスの説明,制御工学I復習,制御CADソフト
【授業外学習】折れ線近似法に関する予習1
2週 システムの応答(周波数特性)1 ・システムの周波数特性1
・折れ線近似法に関する講義および演習1
【授業外学習】演習の続き及び折れ線近似法に関する復習
3週 システムの応答(周波数特性)2 ・システムの周波数特性2
・折れ線近似法に関する講義および演習2
【授業外学習】演習の続き及び折れ線近似法に関する復習
4週 システムの応答(周波数特性)3 ・システムの周波数特性3
・折れ線近似法に関する講義および演習3
【授業外学習】演習の続き及びインパルス応答,インディシャル応答に関する復習
5週 システムの応答(過渡特性)1 ・システムの過渡特性1
・インパルス応答,インディシャル応答に関する講義および演習1
【授業外学習】演習の続き及びインパルス応答,インディシャル応答に関する復習
6週 システムの応答(過渡特性)2 ・システムの過渡特性2
・インパルス応答,インディシャル応答に関する講義および演習2
【授業外学習】演習の続き及び系の応答と零点に関する復習
7週 システムの応答(過渡特性)3 ・システムの過渡特性3
・系の応答と零点に関する講義および演習
【授業外学習】演習の続き及び系の応答と零点に関する復習
8週 中間まとめ1 周波数特性と過渡応答に関する調査と報告書作成1
【授業外学習】演習の続き
2ndQ
9週 中間まとめ2 周波数特性と過渡応答に関する調査と報告書作成2
【授業外学習】演習の続き
10週 フィードバック系とパラメータ変動 ・フィードバック系とパラメータ変動に関する講義および演習
【授業外学習】演習の続き及びフィードバック系とパラメータ変動に関する復習
11週 2次遅れ系1 ・2次遅れ系に関する講義および演習1
【授業外学習】演習の続き及び2次遅れ系に関する復習
12週 2次遅れ系2 ・2次遅れ系に関する講義および演習2
【授業外学習】演習の続き及び定2次遅れ系に関する復習
13週 システムの応答(定常特性) ・システムの定常特性
・定常偏差に関する講義および演習
【授業外学習】演習の続き及びシステムの定常特性に関する復習
14週 PID制御 ・PID制御に関する講義および演習
【授業外学習】演習の続き及びPID制御に関する復習
15週 学習のまとめ1 ・学習のまとめと総合演習
【授業外学習】総合演習の続きと復習
16週 学習のまとめ2 ・学習のまとめ
・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
専門的能力分野別の専門工学電気・電子系分野制御伝達関数を用いたシステムの入出力表現ができる。4
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。4
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。4
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。4

評価割合

試験課題演習相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合60400000100
基礎的能力4030000070
専門的能力2010000030
分野横断的能力0000000