到達目標
制御系の種類や構成を説明できる.ラプラス変換・逆変換を用いて伝達関数や時間関数を求めることができる.基本伝達関数の時間応答や周波数応答を求めることができる.制御系の安定性を評価できる.これらの内容を満たすことで(D-1)と(D-2)の達成とする.
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 | 制御系の構成をブロック線図で表すことができ,ブロック線図の簡単化ができる. | 制御系の構成を説明でき,ブロック線図で表せる. | 制御系の構成を説明できない.ブロック線図で表せない. |
評価項目2 | ラプラス変換により時間応答,伝達関数を求めることができる.基本伝達関数の時間応答および周波数応答を求めることができる. | ラプラス変換により時間応答,伝達関数を求めることができる.基本伝達関数の時間応答および周波数応答を説明できる. | ラプラス変換により時間応答,伝達関数を求めることができない.基本伝達関数の時間応答および周波数応答を説明できない. |
評価項目3 | 制御系の安定条件を説明でき,各種判別法により安定性を評価できる. | 制御系の安定条件を説明でき,いずれかの判別法により安定性を評価できる. | 制御系の安定条件を説明できない.安定性を評価できない. |
学科の到達目標項目との関係
産業システム工学プログラム
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学習到達目標 (D-1)
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学習到達目標 (D-2)
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教育方法等
概要:
制御系の種類,フィードバック制御系の構成とブロック線図,伝達関数による制御系や基本要素の表現,基本伝達関数の時間応答および周波数応答,制御系の安定性について学ぶ.
授業の進め方・方法:
授業方法は講義を中心とし,演習問題や課題をだす.
注意点:
<成績評価>試験(80%),レポート(20%)の合計100 点満点で(D-1)および(D-2)を評価し,60 点以上を獲得した場合にこの科目を合格とする.ただし,各試験の重みは同じとする.レポートの重みは同じとする.
<オフィスアワー>放課後 16:00~17:00,電子制御工学科棟2F 第6 教員室.この他の時間にも必要に応じて来室してください.
<先修科目・後修科目>先修科目はマイクロコンピュータⅡ,後修科目は制御工学Ⅱ,ロボット工学,計測工学となる.
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
制御系の種類 |
制御系の種類を説明できる.
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2週 |
フィードバック制御系の構成 |
フィードバック制御系の構成を説明できる.
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3週 |
ブロック線図(1) |
制御系の構成をブロック線図で表すことができる.
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4週 |
ブロック線図(2) |
ブロック線図を簡単化できる.
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5週 |
フィードバック制御の応答 |
フィードバック制御の応答を説明できる.
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6週 |
機械系と電気系 |
機械系と電気系を微分方程式で表わせる.
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7週 |
インパルス応答とステップ応答 |
インパルス応答とステップ応答について説明できる.
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8週 |
理解度の確認 |
学習内容に関する問題を解くことができる.
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2ndQ |
9週 |
ラプラス変換 |
基本的な関数のラプラス変換を求めることができる.
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10週 |
逆ラプラス変換(1) |
逆ラプラス変換により時間関数を求めることができる.
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11週 |
逆ラプラス変換(2) |
ステップ応答などを微分方程式を解き,求めることができる.
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12週 |
伝達関数(1) |
伝達関数を求めることができる.
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13週 |
伝達関数(2) |
伝達関数を求めることができる.
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14週 |
周波数応答(1) |
周波数応答およびその表示方法を説明できる.
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15週 |
周波数応答(2) |
周波数応答を求めることができる.
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16週 |
前期末達成度試験 |
学習内容に関する問題を解くことができる.
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後期 |
3rdQ |
1週 |
基本伝達関数,比例要素 |
基本伝達関数の種類,比例要素について説明できる.
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2週 |
微分要素 |
微分要素の時間応答,周波数応答を求めることができる.
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3週 |
積分要素 |
積分要素の時間応答,周波数応答を求めることができる.
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4週 |
1次遅れ要素(1) |
1次遅れ要素の時間応答を求めることができる.
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5週 |
1次遅れ要素(2) |
1次遅れ要素の周波数応答を求めることができる.
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6週 |
2次遅れ要素(1) |
2次遅れ要素の時間応答を求めることができる.
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7週 |
2次遅れ要素(2) |
2次遅れ要素の周波数応答を求めることができる.
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8週 |
理解度の確認 |
学習内容に関する問題を解くことができる.
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4thQ |
9週 |
むだ時間要素 |
むだ時間要素の時間応答,周波数応答を求めることができる.
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10週 |
制御系の時間応答,周波数応答 |
制御系の伝達関数を求め,時間応答および周波数応答を求めることができる.
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11週 |
安定条件 |
安定条件を説明できる.
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12週 |
ラウス・フルビッツの安定判別(1) |
ラウス・フルビッツ法により安定判別ができる.
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13週 |
ラウス・フルビッツの安定判別(2) |
ラウス・フルビッツ法により安定判別ができる.
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14週 |
ナイキストの安定判別(1) |
ナイキスト線図を描くことができる.
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15週 |
ナイキストの安定判別(2) |
ナイキスト法による安定判別ができる.
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16週 |
学年末達成度試験 |
学習内容に関する問題を解くことができる.
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評価割合
| 試験 | 小テスト | 平常点 | レポート | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
配点 | 80 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |