到達目標
(1) 「制御」とは何かを説明できる。
(2) ラプラス変換を使って微分方程式の解を求めることができる。
(3) 伝達関数、ブロック線図、過渡応答を関連付けて説明できる。
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 | 「制御」とは何かを正しく説明できる。 | 「制御」とは何かを説明できる。 | 「制御」とは何かを説明できない。 |
| 評価項目2 | ラプラス変換を使って微分方程式の解を正しく求めることができる。 | ラプラス変換を使って微分方程式の解を求めることができる。 | ラプラス変換を使って微分方程式の解を求めることができない。 |
| 評価項目3 | 伝達関数、ブロック線図、過渡応答を関連付けて正しく説明できる。 | 伝達関数、ブロック線図、過渡応答を関連付けて説明できる。 | 伝達関数、ブロック線図、過渡応答を関連付けて説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 1
説明
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学習・教育到達度目標 2
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教育方法等
概要:
フィードバック制御は電気システム、機械システムなどで広く用いられており、制御理論の基礎とも言えるものである。講義では機械システムや電気システムを数理的にとらえ、システムの過渡状態や定常状態について解析する方法について解説する。
本科目は、高専および大学学部向けに編集された教科書を用いてその内容を理解し、活用できるレベルとなるよう到達目標および評価基準を設定する。
授業の進め方・方法:
(1)および(2)については中間試験（50%）、(3)については期末試験（50%）で評価する。ただし、中間試験と期末試験でそれぞれ40点以上かつ、平均点が60点以上（100点満点）を合格とする。
注意点:
学習単位科目であり、1回の講義（90分）あたり90分以上の予習復習をしているものとして講義・演習を進めます。
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 |
身近な例を挙げて説明 |
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| 2週 |
システム構成、ブロック線図 |
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| 3週 |
微分・積分方程式、たたみ込み積分 |
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| 4週 |
基本関数のフーリエ変換とラプラス変換、最終値の定理 |
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| 5週 |
ラプラス変換を用いた解法 |
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| 6週 |
演習問題 |
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| 7週 |
中間試験 |
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| 8週 |
中間試験解説、演習および解答 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
伝達関数と周波数伝達関数 |
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| 10週 |
ボード線図とナイキスト線図 |
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| 11週 |
比例要素、微分・積分要素、1次遅れ要素 |
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| 12週 |
1次進み要素、2次要素 |
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| 13週 |
ブロック線図の等価変換 |
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| 14週 |
演習問題 |
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
期末試験解説およびまとめ |
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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 | 電子回路 | ダイオードの特徴を説明できる。 | 3 | |
| バイポーラトランジスタの特徴と等価回路を説明できる。 | 3 | |
| FETの特徴と等価回路を説明できる。 | 3 | |
| 利得、周波数帯域、入力・出力インピーダンス等の増幅回路の基礎事項を説明できる。 | 3 | |
| トランジスタ増幅器のバイアス供給方法を説明できる。 | 3 | |
| 演算増幅器の特性を説明できる。 | 3 | |
| 制御 | 伝達関数を用いたシステムの入出力表現ができる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
評価割合
| 中間試験 | 期末試験 | 合計 |
| 総合評価割合 | 50 | 50 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 50 | 50 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |