到達目標
以下の各項目を到達目標とする.
①制御系の評価ができる
②制御系の補償方法について説明できる
③状態空間モデルを理解できる
④状態フィードバックおよびオブザーバ計法を理解できる
⑤制御系設計法を理解し,応用する能力を修得する
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 | 実際の制御系の性能(速応性,定常特性)を評価できること. | 制御系の性能(速応性,定常特性)を評価できること | 制御系の性能(速応性,定常特性)を評価できない. |
評価項目2 | PID 制御系の補償を設計できる. | PID 制御系の補償方法について説明できること. | PID 制御系の補償方法について説明できない. |
評価項目3 | 実システムの運動方程式から,状態空間モデルを導出できること. | システムに対する状態空間モデルを導出できること. | システムに対する状態空間モデルを導出できない. |
評価項目4 | 状態フィードバックおよびオブザーバの設計ができ,シミュレーションにより評価できること. | 状態フィードバックおよびオブザーバの設計ができること. | 状態フィードバックおよびオブザーバの設計ができない. |
評価項目5 | 制御系設計を実システムに適用できる. | 制御系設計法の分類及び特徴を説明できること. | 制御系設計法の分類及び特徴を説明できない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
「制御工学Ⅰ(4年)」で学んだ古典制御理論の基礎知識を基に,現代制御理論の考え方を理解し,実用的な制御系設計を行う能力を養う.
授業の進め方・方法:
「制御工学I(4年)」および「機械力学I(4年)」の復習を十分しておくこと.遅刻した場合は授業を中断しても良いので遅れた旨を教員に知らせること.
英語導入計画:Technical terms
注意点:
学習・教育目標:(D-1)30%,(D-3計測・制御系)70%
JABEE基準1(1):(d)
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 |
制御工学の歴史 |
制御工学の歴史を理解する.(教室外学修)制御工学の歴史を調べる.
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2週 |
制御系の性能(速応性) |
ステップ応答の特徴量を求められる.(教室外学修)速応性に関する課題
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3週 |
制御系の性能(定常特性)(ALのレベルC) |
定常偏差を求められる.(教室外学修)定常特性に関する課題
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4週 |
制御系の設計(極配置法,ゲイン調整) |
極配置法により補償器が設計できる.
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5週 |
制御系の設計(位相遅れ,進み補償) |
位相遅れ,進み補償器の原理が説明できる.
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6週 |
PID制御(ALのレベルC) |
PID制御が説明できる.(教室外学修)PID 制御の特徴をまとめる.
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7週 |
現代制御理論の概要 |
現代制御理論の特徴が説明できる.(教室外学修)行列演算に関する課題
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8週 |
中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
状態空間モデル(ALのレベルC) |
運動方程式から状態空間モデルが求められる.(教室外学修)状態空間モデルに関する課題
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10週 |
状態方程式の解法と安定性 |
状態方程式の解が求められる.(教室外学修)安定論に関する課題
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11週 |
可制御性と可観測性 |
可制御・可観測の判別ができる.(教室外学修)可制御性と可観測性に関する課題
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12週 |
状態フィードバック |
極配置法により状態フィードバック補償器が求められる.(教室外学修)状態フィードバック制御に関する課題
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13週 |
最適制御オブザーバ |
最適制御・オブザーバが説明できる.(教室外学修)最適制御に関する課題
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14週 |
期末試験 |
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15週 |
制御工学Ⅱのまとめ(ALのレベルB) |
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16週 |
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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
| 試験 | 課題 | 合計 |
総合評価割合 | 200 | 30 | 230 |
得点 | 200 | 30 | 230 |