| 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 |
| １．制御系の標準的構成を理解し，フォードバック制御の利点について実例を挙げて説明できる。また、制御工学に関する用語を英語にすることができる | □フィードバック制御系とフィードフォワード制御系の例を挙げることができる。更に、それぞれの利点欠点を述べることができる。
□身近な例をブロック線図にすることができる。それに加えて、ブロック線図を変形させて表現することができる。
□制御工学に関する用語を英語にすることができる | □フィードバック制御系とフィードフォワード制御系の例を挙げることができる。
□身近な例をブロック線図にすることができる。
□制御工学に関する用語を英語にすることができる | □フィードバック制御系とフィードフォワード制御系の例を挙げることができない。
□身近な例をブロック線図にすることができない。
□制御工学に関する用語を英語にすることができない |
| ２．ダイナミカルシステムの伝達関数表現を理解し，結合法則と等価変換を用いてブロック線図を簡単化することができる | □ブロック線図の結合・等価変換を用いて、フィードフォーワード、フィードバックを含むブロック線図の閉ループ伝達関数を求めることができる。
| □ブロック線図の結合ができる
□ブロック線図の等価変換ができる
□ブロック線図を簡単化して、閉ループ伝達関数を求めることができる | □ブロック線図の結合ができない
□ブロック線図の等価変換ができない
□ブロック線図を簡単化して、閉ループ伝達関数を求めることができない。 |
| ３．ラプラス変換を応用して，時不変線形システムの時間応答を求めることができる | □システムの線形/非線形を判断でき、数式を用いて証明することができる
□システムの時変/時不変を判断でき、数式を用いて証明することができる
□インパルス応答・ステップ応答を求めることができ、その情報をもとに伝達関数を求めることができる
□逆ラプラス変換を求めることができる
□畳み込みのラプラス変換を証明することができる
| □システムの線形/非線形を判断できる
□システムの時変/時不変を判断できる
□インパルス応答を求めることができる
□ステップ応答を求めることができる
□逆ラプラス変換を求めることができる | □システムの線形/非線形を判断できない
□システムの時変/時不変を判断できない
□インパルス応答を求めることができない
□ステップ応答を求めることができない
□逆ラプラス変換を求めることができない |
| ４．システムの過渡応答特性を理解し，極の位置との関係について説明できる．また，システムの安定性の概念を理解し，ラウス・フルビッツの方法により系が安定であるための必要十分条件を導くことができる
| □漸近角、漸近線の実軸交点、軌跡の分離点、複素極からの進出角、虚軸との交点をもとに、一巡伝達関数の根軌跡を描くことができる
□フィードバック制御系が安定となるコントローラの範囲をラウス・フルビッツの安定判別法により求めることができる。また、ラウス配列において計算を進めることができない際に、補助多項式を用いて求めることができる。
| □伝達関数の根軌跡を描くことができる
□フィードバック制御系が安定となるコントローラの範囲をラウス・フルビッツの安定判別法により求めることができる | □伝達関数の根軌跡を描くことができない
□フィードバック制御系が安定となるコントローラの範囲をラウス・フルビッツの安定判別法により求めることができない |
| ５．フィードバック制御系の感度特性・定常特性について説明できる
| □制御対象とコントローラが与えられた際に感度関数を求めることができる
□制御パラメータと感度の関係を考察することができる
□伝達関数・入力が与えられた際に、定常位置偏差および定常値を求めることができる | □制御対象とコントローラが与えられた際に感度関数を求めることができる
□伝達関数・入力が与えられた際に、定常位置偏差および定常値を求めることができる | □制御対象とコントローラが与えられた際に感度関数を求めることができない
□伝達関数・入力が与えられた際に、定常位置偏差および定常値を求めることができない |
| ６．システムの周波数応答を理解し，ベクトル軌跡・ボード線図を描くことができる(C1-3) | □2次系のベクトル軌跡を描くことができる
□2次系のボード線図を描くことができる
□ボード線図からゲイン余裕、位相余裕を読み取ることができる
□ベクトル軌跡とボード線図の違いを説明することができる | □1次系のベクトル軌跡を描くことができる
□1次系のボード線図を描くことができる
□ボード線図からゲイン余裕、位相余裕を読み取ることができる | □ベクトル軌跡を描くことができない
□ボード線図を描くことができない
□ボード線図からゲイン余裕、位相余裕を読み取ることができない |
| ７．フィードバック系の内部安定性の概念を理解し，ナイキスト線図を描いて系の安定性を判別することができる．(C1-3) | □伝達関数のゲイン、位相差を求め、それをもとにナイキスト線図を描くことができる
□ナイキスト線図から制御系の安定判別ができる
□安定余裕の概念を説明できる | □ナイキスト線図を描くことができる
□ナイキスト線図から制御系の安定判別ができる | □ナイキスト線図を描くことができない
□ナイキスト線図から制御系の安定判別ができない |
| ８．PID補償器および位相進み-遅れ補償器を用いて，設計仕様を満たすフィードバック制御系を設計できる(C1-3) | □MATLAB等を用いて、制御対象のインパルス応答、ステップ応答をグラフ化できる。また、制御対象の変化による影響を考察できる
□MATLAB等を用いて、ボード線図、ナイキスト軌跡を描くことができる。また、ゲイン余裕・位相余裕を読み取ることができる。
□PID補償器、位相進み-遅れ補償器等、補償器を用いて、入力に対する応答を改善することができる。また、パラメータによる影響を考察することができる | □MATLAB等を用いて、制御対象のインパルス応答、ステップ応答をグラフ化できる
□MATLAB等を用いて、ボード線図、ナイキスト軌跡を描くことができる
□PID補償器、位相進み-遅れ補償器等、補償器を用いて、入力に対する応答を改善することができる | □MATLAB等を用いて、制御対象のインパルス応答、ステップ応答をグラフ化できない
□MATLAB等を用いて、ボード線図、ナイキスト軌跡を描くことができない
□PID補償器、位相進み-遅れ補償器等、補償器を用いて、入力に対する応答を改善することができない |