到達目標
① 自動制御の定義と種類を説明できる。
② 基本的な関数のラプラス変換と逆ラプラス変換を求めることができる。
③ ラプラス変換と逆ラプラス変換を用いて微分方程式を解くことができる。
④ 伝達関数を説明できる。
⑤ ブロック線図を用いて制御系を表現できる。
⑥ 制御系の過渡特性について説明できる。
⑦ 制御系の定常特性について説明できる。
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 | 自動制御の定義と種類を十分に説明できる。 | 自動制御の定義と種類を説明できる。 | 自動制御の定義と種類を説明できない。 |
| 評価項目2 | 基本的な関数のラプラス変換と逆ラプラス変換を十分に求めることができる。 | 基本的な関数のラプラス変換と逆ラプラス変換を求めることができる。 | 基本的な関数のラプラス変換と逆ラプラス変換を求めることができない。 |
| 評価項目3 | ラプラス変換と逆ラプラス変換を用いて微分方程式を十分に解くことができる。 | ラプラス変換と逆ラプラス変換を用いて微分方程式を解くことができる。 | ラプラス変換と逆ラプラス変換を用いて微分方程式を解くことができない。 |
| 評価項目4 | 伝達関数を十分に説明できる。 | 伝達関数を説明できる。 | 伝達関数を説明できない。 |
| 評価項目5 | ブロック線図を用いて制御系を十分に表現できる。 | ブロック線図を用いて制御系を表現できる。 | ブロック線図を用いて制御系を表現できない。 |
| 評価項目6 | 制御系の過渡特性について十分に説明できる。 | 制御系の過渡特性について説明できる。 | 制御系の過渡特性について説明できない。 |
| 評価項目7 | 制御系の定常特性について十分に説明できる。 | 制御系の定常特性について説明できる。 | 制御系の定常特性について説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
１．ラプラス変換を理解し，伝達関数を求め，ブロック線図で系の動特性を表現できる力の養成。
２．制御系の過渡特性や周波数特性を理解し，フィードバック制御系の設計を行える力の養成。
1. Skills describing system dynamics by solving transfer function with Laplace transform.
2. Feedback control system design skills using transient and frequency characteristics.
授業の進め方・方法:
講義を中心に授業を進める。講義は，様々な実例や応用例を紹介しながら，制御工学の考え方，適用の方法を紹介していく。習熟が進んでいるか判断するため，授業の冒頭に適宜復習クイズを実施する。
制御工学の理解には基本的な物理の知識と数学力が必要であるので，日常的にこれらについて復習しておくこと。また，授業で理解できなかったところを，そのままにしておかずに，質問するなどして解決すること。
注意点:
本科目は学修単位科目であり，授業での学習と授業外での自己学習で成り立つものである。
中間・期末の２回の試験を行う。時間は50分とする。持ち込みは電卓を可とする。
成績の評価方法は中間・期末の２回の定期試験の平均値（60％），単元毎に課す自己学習としての演習課題等の内容の評価（40％）の合計をもって総合成績とする。到達目標に基づき，ラプラス変換による伝達関数の計算，時間応答の計算など，各項目の理解についての到達度を評価基準とする。
研 究 室 Ａ棟３階（Ａ-308）
内線電話 8980
e-mail: nisiyamaアットマークmaizuru-ct.ac.jp
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 |
シラバス内容の説明，制御とは |
① 自動制御の定義と種類を説明できる。
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| 2週 |
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| 3週 |
システムの数学モデル |
② 基本的な関数のラプラス変換と逆ラプラス変換を求めることができる。
③ ラプラス変換と逆ラプラス変換を用いて微分方程式を解くことができる。
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| 4週 |
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| 5週 |
伝達関数の役割 |
④ 伝達関数を説明できる。
⑤ ブロック線図を用いて制御系を表現できる。
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| 6週 |
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| 7週 |
動的システムの応答 |
⑥ 制御系の過渡特性について説明できる。
⑦ 制御系の定常特性について説明できる。
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| 8週 |
前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
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| 10週 |
システムの応答特性 |
⑥ 制御系の過渡特性について説明できる。
⑦ 制御系の定常特性について説明できる。
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| 11週 |
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| 12週 |
２次遅れ系の応答 |
⑥ 制御系の過渡特性について説明できる。
⑦ 制御系の定常特性について説明できる。
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| 13週 |
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| 14週 |
発展問題演習 |
① 自動制御の定義と種類を説明できる。
② 基本的な関数のラプラス変換と逆ラプラス変換を求めることができる。
③ ラプラス変換と逆ラプラス変換を用いて微分方程式を解くことができる。
④ 伝達関数を説明できる。
⑤ ブロック線図を用いて制御系を表現できる。
⑥ 制御系の過渡特性について説明できる。
⑦ 制御系の定常特性について説明できる。
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| 15週 |
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| 16週 |
前期期末試験 |
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系 | 計測制御 | 自動制御の定義と種類を説明できる。 | 4 | |
| 基本的な関数のラプラス変換と逆ラプラス変換を求めることができる。 | 4 | 前3,前5 |
| ラプラス変換と逆ラプラス変換を用いて微分方程式を解くことができる。 | 4 | |
| 伝達関数を説明できる。 | 4 | |
| ブロック線図を用いて制御系を表現できる。 | 4 | |
| 制御系の過渡特性について説明できる。 | 4 | |
| 制御系の定常特性について説明できる。 | 4 | |
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 | 60 | 0 | 0 | 0 | 40 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 60 | 0 | 0 | 0 | 40 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |