到達目標
１． 自動制御の体系を、実際の事象に関連付けて理解する。
２． 制御の内容や特性を表現する図、グラフ、数式の意味を理解し、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 |
| システムの表現 | ナイキスト線図が描ける | ボード線図が描ける | 伝達関数が導出できない |
| 安定判別 | ナイキストの安定判別法を理解している | ラウスの安定判別法を理解できる | システムの安定判別ができない |
| 制御系設計 | 伝達関数を用いた制御系設計ができる | 極配置法を用いた制御系設計ができる | 制御系設計ができない |
学科の到達目標項目との関係
C-1
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JABEE C-2
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教育方法等
概要:
自動化、省力化の基本技術である自動制御について学習する。フィードバック制御等の古典自動制御論を中心として解説し、現代制御論についても触れる。
本科目はメカトロニクスに続くメカトロニクス系科目で，対象の制御はもちろんのことフィルタの理解やシステムの特性理解に役立つ．生産設備やプラントエンジニアなどの仕事だけでなく，信号処理などを行うSEの仕事にも役に立つ．
授業の進め方・方法:
黒板を用いて座学形式で講義を進める．各講義終了後に理解度を深めるために課題を課す．
注意点:
授業の属性・履修上の区分
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
状態方程式 |
機械要素，回路要素に関する状態方程式が立式できる
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| 2週 |
伝達関数 |
機械要素，回路要素に関する伝達関数が立式できる
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| 3週 |
周波数特性（ベクトル線図） |
システムの周波数特性について，ベクトル線図を用いて説明できる
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| 4週 |
周波数特性（ボード線図） |
システムの周波数特性について，ボード線図を用いて説明できる
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| 5週 |
周波数特性図的表現演習 |
システムの周波数特性について，ベクトル線図・ボード線図を用いて図的表現できる
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| 6週 |
フィードバック制御系 |
フィードバック制御系の構造と主要な名称について説明できる．
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| 7週 |
ラウスの安定判別法 |
ラウスの安定判別法を用いてシステムの安定判別ができる
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| 8週 |
中間復習 |
中間復習
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| 2ndQ |
| 9週 |
ナイキストの安定判別法 |
ナイキストの安定判別法を用いてシステムの安定判別ができる
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| 10週 |
定常特性 |
システムの定常特性について，定常偏差を用いて説明できる
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| 11週 |
過渡特性 |
過渡特性について，ステップ応答を用いて説明できる
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| 12週 |
制御系設計 |
極配置法や限界感度法を用いて制御系を設計できる
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| 13週 |
システムの同定 |
最小二乗法を用いてシステムのパラメータを推定できる
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| 14週 |
総復習 |
総復習
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| 15週 |
期末試験 |
期末試験
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| 16週 |
期末試験の返却と解説 |
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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 | 電気・電子系分野 | 制御 | 伝達関数を用いたシステムの入出力表現ができる。 | 4 | 前4 |
| ブロック線図を用いてシステムを表現することができる。 | 4 | 前5 |
| システムの過渡特性について、ステップ応答を用いて説明できる。 | 4 | 前12 |
| システムの定常特性について、定常偏差を用いて説明できる。 | 4 | 前11 |
| システムの周波数特性について、ボード線図を用いて説明できる。 | 4 | 前6,前7 |
| フィードバックシステムの安定判別法について説明できる。 | 4 | 前9,前10 |
評価割合
| 試験 | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 50 | 50 | 100 |
| 基礎的能力 | 30 | 50 | 80 |
| 応用的能力 | 20 | 0 | 20 |