計測制御工学1

科目基礎情報

学校 鳥羽商船高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 計測制御工学1
科目番号 0058 科目区分 専門 / コース必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 商船学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 資料を配布
担当教員 小川 伸夫

到達目標

1.計測については、データ整理法、各計測の原理を学ぶ。
2.自動制御については、伝達関数、極の意味を理解し制御器を設計できる。

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計測については、データ整理法、各計測の原理を理解し、応用できる。計測については、データ整理法、各計測の原理を理解できる。計測については、データ整理法、各計測の原理を理解できない。
評価項目2自動制御については、 伝達関数、極の意味を理解している。自動制御については、伝達関数、極の意味を理解している。自動制御については、 伝達関数、極の意味を理解していない。

学科の到達目標項目との関係

教育目標 (B3) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
この教科は、計測と制御という2つの異なる分野を学ぶ。
計測の目的は、データ処理の方法と、各物理量の測定原理、測定法を学ぶ。
制御では、シーケンス制御とフィードバック制御を理解できることを目的として、伝達関数、極などの概念を学ぶ。この授業を受けることで、各物理量の計測法とデータ処理、制御の考え方が理解できるようになる。
授業の進め方・方法:
通常の授業形式でおこなう。遠隔授業を取り入れる場合もある。
注意点:

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 単位について SI単位を理解している
2週 単位について SI単位を理解している
3週 データ処理 統計の基礎的な事項を理解している
4週 データ処理 統計の基礎的な事項を理解している
5週 測定における諸事項 測定においての基礎的な事項を理解している
6週 各物理量の測定 回転、温度について計測法が理解できる
7週 中間試験
8週 試験の解答と解説
各物理量の測定
長さについて計測法が理解できる
2ndQ
9週 各物理量の測定 圧力について計測法が理解できる
10週 各物理量の測定 流量についての測定法が理解できる
11週 各物理量の測定 液面について計測法が理解できる
12週 各物理量の測定 導電率、比重、塩分濃度について計測法が理解できる
13週 各物理量の測定 pHについて計測法が理解できる
14週 各物理量の測定 粘度、仕事、エネルギー、仕事率について計測法が理解できる。
15週 期末試験
16週 試験の解答と解説
制御の目的
自動制御及び計装の基礎
自動制御技術の意味が理解できる
後期
3rdQ
1週
ブロック線図について

ブロック線図で表す意味を理解できる
2週 ブロック線図について
伝達関数
ブロック線図で表す意味を理解できる
伝達関数の定義を理解している
入出力関係を微分方程式で表せる
3週 伝達関数 ラプラス変換の意味を理解できる
4週 伝達関数 ラプラス変換の意味を理解できる
5週 安定性 極を導出できる
6週 安定性 安定性の意味を理解できる
7週 中間試験
8週 試験の解答と解説
フィードバック制御について
フィードバック制御の意味を理解している
4thQ
9週 自動制御装置の構成及び作動 自動制御装置の構成及び作動について理解している。
10週 自動制御装置の開放、清掃、検査、計測、試験、修理、調整及び復旧 自動制御装置の開放、清掃、検査、計測、試験、修理、調整及び復旧について理解している
11週 自動制御に関するその他の事項 自動制御に関するその他の事項について知っている
12週 自動制御に関するその他の事項
自動制御に関するその他の事項について知っている
13週 自動制御に関するその他の事項
シーケンス制御
自動制御に関するその他の事項について知っている
シーケンス制御について理解できる
14週 シーケンス制御 シーケンス制御について理解できる
15週 期末試験
16週 試験返却・解答

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
基礎的能力数学数学数学定数係数2階斉次線形微分方程式を解くことができる。3後2
自然科学物理エネルギーには多くの形態があり互いに変換できることを具体例を挙げて説明できる。3前14
専門的能力分野別の専門工学商船系分野(機関)制御工学物理量や工業量などの様々な”量”とその単位系を説明できる。3前1,前2
計測という行為を認識し、各種計測時の誤差を求めることができる。3前1,前2,前3,前4,前5
物理量に対応する測定器と、その基本的な動作原理を説明できる。3前6,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14
物理量を検出するセンサを説明できる。3前6,前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14
機械制御に関する用語や機器について説明できる。3後9,後10,後11,後12
シーケンス制御に関する機器や回路図について説明できる。3後12,後13,後14
シーケンス制御における動作の流れを表現できる。3後13,後14
システムに対する入力信号と出力信号について説明できる。3後1,後2,後3,後4
制御の対象となるものを選択できる。4後1,後2,後3,後4
ブロック線図を読み解くことができる。4後1,後2
フィードバック制御系の例からブロック線図をかくことができる。4後8,後9
自動制御の応用例を説明できる。3後11,後12,後13
自動制御に用いられている各種機器の動作などを説明できる。3後9,後10,後11,後12,後13
材料力学ニュートンの第二法則を用いて、基本的な1、2自由度系の運動方程式を立てることができる。4後2

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50000500100
基礎的能力3000030060
専門的能力2000020040
分野横断的能力0000000