到達目標
この講義を受けた成果として、以下のことができるようになる。
1. 制御対象の表現(状態空間モデル、動的システム)ができる。
2. 制御対象の解析(安定性、可制御性、可観測性等)ができる。
3. 制御問題の定式化ができる。
4. 制御系の設計ができる。
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 |
評価項目1: 制御対象の表現について | 与えられた制御対象を「動的システム」で表現することができる。 | 認識モデルとしての「動的システム」とは何かを人に説明できる。 | 提示された認識モデルが「動的システム」であることがわからない。 |
評価項目2: 制御対象の解析について | 与えられた制御対象の解析を行うことができる。 | 制御対象の解析とは何かを人に説明できる。 | 制御対象の解析結果が理解できない。 |
評価項目3: 制御系の設計について | 与えられた制御問題に対して制御系の設計ができる。 | 制御系の設計とは何かを人に説明できる。 | 制御系の設計結果が理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
【本校学習・教育目標(本科のみ)】 3
説明
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教育方法等
概要:
現代制御論的アプローチによる制御系の解析・設計手法を修得する。
授業の進め方・方法:
授業は板書による解説を基本とする。授業展開は問題ドリブンな形でおこなう。
注意点:
1.試験や課題レポート等は、JABEE 、大学評価・学位授与機構、文部科学省の教育実施検査に使用することがあります。
2.授業参観される教員は当該授業が行われる少なくとも1週間前に教科目担当教員へ連絡してください。
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 |
オリエンテーション・座学 |
制御問題とは何か?
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2週 |
認識の位相[2週から5週まで]: モデリングについて学ぶ・座学 |
制御対象のモデリングができる。
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3週 |
状態空間モデルについて学ぶ・座学 |
状態空間モデル表現ができる。
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4週 |
動的システムについて学ぶ・座学 |
動的システム::認識モデルがわかる。
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5週 |
デジタルシミュレーションについて学ぶ・座学 |
デジタルシミュレーションができる
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6週 |
解析の位相[6週から10週まで]: 位相面解析・座学 |
位相面解析ができる
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7週 |
固定点と安定性解析・座学 |
安定性解析ができる
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8週 |
可到達性と可制御性・座学 |
可到達性と可制御性を調べることができる
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2ndQ |
9週 |
可観測性と可再現性・座学 |
可観測性と可再現性を調べることができる
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10週 |
設計の位相[10週から14週まで]: 制御系の構造 |
制御系の構造をつくれる
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11週 |
運動計画問題(最適制御問題と最大原理)・座学 |
最適制御問題の定式化ができ、最適制御を最大原理を用いて引き出すことができる
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12週 |
最適制御問題の数値解法・座学 |
無制約最適制御問題の数値解法(勾配法)がわかる
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13週 |
レギュレータ問題(軌道の安定化制御)・座学 |
LQ制御問題の最適解が導ける
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14週 |
レギュレータ問題(固定点の安定化制御)・座学 |
極配置法を用いてレギュレーターを設計できる
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15週 |
事例研究: スイング・アップ制御問題を例に |
事例研究を追試できる。
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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 | 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 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |