概要:
【授業目的】
これまでに，学生諸君は，他の講義科目により「制御工学」を継続的に学習している。本科目では，様々な実験装置（倒立振子，産業用ロボット等）を実際に制御し，他の講義科目で修得した「制御工学」に関する知識の理解を「体験学習」により深めることを目的としている。さらに，制御機器の取り扱い方法を修得し，得られた実験データを表やグラフにまとめる，実験結果を詳細に考察する，といった報告書の作成能力を養う。
【Course Objectives】
"Control engineering" is continuously learned according to other lecture subjects until now. This subject aims at deepening an understanding of the knowledge about the "control engineering" learned with other lecture subjects by "experience study." Moreover, it aims at supporting the capability to deal with control apparatus, and the capability which writes a report.
授業の進め方・方法:
【授業方法】
オリエンテーションで実験の概要やレポートの書き方に関して説明する。1～3週目はレポート作成演習を行う。4週目以降は，各グループが指定された実験テーマを進める。レポートは一定の水準に達するまで受理しない。
【学習方法】
各グループで協力して実験テーマに取り組む。実験中は機器の取り扱いに注意し，得られた実験データの妥当性を吟味したうえで表やグラフにまとめる。実験終了後，目的，理論，実験方法，実験結果および考察，課題をレポートにまとめ，期限内に提出する。再提出が求められたときには，適切に修正を行う。
参考書：指導書の各テーマの末尾に記述
注意点:
【定期試験の実施方法】
定期試験は実施しない。
【成績の評価方法・評価基準】
特別な事情がない限り，全テーマのレポートが受理されなければ60点以上の評価をしない。全テーマのレポートが受理された場合，各テーマの評価点を平均することにより100点満点で評価をする。到達目標に基づき，各項目の理解の到達度を評価基準とする。
【履修上の注意】
作業服を着用する。また，電卓・工具セットを必ず持参すること。共同作業を伴うため，正当な理由なく遅刻・欠席することは厳禁である。止むを得ない事情で欠席した場合は補習をする。
【学生へのメッセージ】
我々の回りある家電製品，化学プラント，自動車からロボットなどには，様々な制御技術が利用されている。これらシステムを思い通りに制御するには，ただ単に「もの」を作るだけではなく，入出力信号の処理，モデリングからコントローラ設計までの制御系解析／設計を行う必要がある。本科目により実システムを制御するためのアプローチを習得してもらいたい。
【教員の連絡先】
研究室 川田：Ａ棟２階（Ａ-202），高木：Ａ棟２階（Ａ-201）
内線電話 8959，8953
e-mail: kawataアットマークmaizuru-ct.ac.jp（アットマークは@に変えること。）
t.takagiアットマークmaizuru-ct.ac.jp（アットマークは@に変えること。）
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
シラバス内容の説明，オリエンテーション |
１ 実験・実習の目標と心構えを理解し，実践することができる。
２ 安全性等の注意事項を考慮して実験の準備，実験装置の操作を行うことができる。
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| 2週 |
コンピュータを利用した技術邦文の文書，図，グラフの作成方法 |
３ レポートの作成方法を理解している。
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| 3週 |
コンピュータを利用した技術邦文の文書，図，グラフの作成方法 |
３ レポートの作成方法を理解している。
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| 4週 |
テーマ１：ロボットアームの角度制御 (1) |
１ 実験・実習の目標と心構えを理解し，実践することができる。
２ 安全性等の注意事項を考慮して実験の準備，実験装置の操作を行うことができる。
５ 互いに協力して実験を円滑に行うことができる。
６ 制御系設計の方法について説明できる。
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| 5週 |
テーマ１：ロボットアームの角度制御 (2) |
１ 実験・実習の目標と心構えを理解し，実践することができる。
２ 安全性等の注意事項を考慮して実験の準備，実験装置の操作を行うことができる。
５ 互いに協力して実験を円滑に行うことができる。
６ 制御系設計の方法について説明できる。
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| 6週 |
レポート整理 |
４ レポートを期限内に提出し，その内容を説明することができる。
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| 7週 |
テーマ２：倒立振子のパラメータ同定と安定化 (1) |
１ 実験・実習の目標と心構えを理解し，実践することができる。
２ 安全性等の注意事項を考慮して実験の準備，実験装置の操作を行うことができる。
５ 互いに協力して実験を円滑に行うことができる。
６ 制御系設計の方法について説明できる。
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| 8週 |
テーマ２：倒立振子のパラメータ同定と安定化 (2) |
１ 実験・実習の目標と心構えを理解し，実践することができる。
２ 安全性等の注意事項を考慮して実験の準備，実験装置の操作を行うことができる。
５ 互いに協力して実験を円滑に行うことができる。
６ 制御系設計の方法について説明できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
レポート整理 |
４ レポートを期限内に提出し，その内容を説明することができる。
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| 10週 |
テーマ３：アナログ回路の動特性 (1) |
１ 実験・実習の目標と心構えを理解し，実践することができる。
２ 安全性等の注意事項を考慮して実験の準備，実験装置の操作を行うことができる。
５ 互いに協力して実験を円滑に行うことができる。
７ 増幅回路等の動作について説明できる。
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| 11週 |
テーマ３：アナログ回路の動特性 (2) |
１ 実験・実習の目標と心構えを理解し，実践することができる。
２ 安全性等の注意事項を考慮して実験の準備，実験装置の操作を行うことができる。
５ 互いに協力して実験を円滑に行うことができる。
７ 増幅回路等の動作について説明できる。
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| 12週 |
レポート整理 |
４ レポートを期限内に提出し，その内容を説明することができる。
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| 13週 |
テーマ４：産業用ロボットの手先位置制御 (1) |
１ 実験・実習の目標と心構えを理解し，実践することができる。
２ 安全性等の注意事項を考慮して実験の準備，実験装置の操作を行うことができる。
５ 互いに協力して実験を円滑に行うことができる。
８ ロボットの順運動学，逆運動学について説明できる。
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| 14週 |
テーマ４：産業用ロボットの手先位置制御 (2) |
１ 実験・実習の目標と心構えを理解し，実践することができる。
２ 安全性等の注意事項を考慮して実験の準備，実験装置の操作を行うことができる。
５ 互いに協力して実験を円滑に行うことができる。
８ ロボットの順運動学，逆運動学について説明できる。
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| 15週 |
レポート整理 |
４ レポートを期限内に提出し，その内容を説明することができる。
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| 16週 |
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| 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 | 工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 4 | 後4,後5,後7,後8,後10,後11,後13,後14 |
| 実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 4 | 後4,後5,後7,後8,後10,後11,後13,後14 |
| 実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 4 | 後4,後5,後7,後8,後10,後11,後13,後14 |
| 実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 4 | 後2,後3,後6,後9,後12,後15 |
| 実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 4 | 後2,後3,後6,後9,後12,後15 |
| 実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。 | 4 | 後2,後3,後6,後9,後12,後15 |
| 実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。 | 4 | 後2,後3,後6,後9,後12,後15 |
| 実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 4 | 後4,後5,後7,後8,後10,後11,後13,後14 |
| 個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。 | 4 | 後4,後5,後7,後8,後10,後11,後13,後14 |
| 共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 4 | 後4,後5,後7,後8,後10,後11,後13,後14 |
| レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。 | 4 | 後4,後5,後7,後8,後10,後11,後13,後14 |
| 専門的能力 | 分野別の工学実験・実習能力 | 機械系分野【実験・実習能力】 | 機械系【実験実習】 | 実験・実習の目標と心構えを理解し、実践できる。 | 4 | 後1 |
| 災害防止と安全確保のためにすべきことを理解し、実践できる。 | 4 | 後1 |
| レポートの作成の仕方を理解し、実践できる。 | 4 | 後2,後3 |
| 加工学実験、機械力学実験、材料学実験、材料力学実験、熱力学実験、流体力学実験、制御工学実験などを行い、実験の準備、実験装置の操作、実験結果の整理と考察ができる。 | 4 | 後4,後5,後7,後8,後12,後13,後14,後15 |
| 実験の内容をレポートにまとめることができ、口頭でも説明できる。 | 4 | 後6,後9,後12,後15 |
| 電気・電子系分野【実験・実習能力】 | 電気・電子系【実験実習】 | 交流回路論における諸現象について実験を通して理解する。 | 4 | |
| 増幅回路等(トランジスタ、オペアンプ)の動作に関する実験結果を考察できる。 | 4 | 後10,後11,後12 |