到達目標
学習目的:自動制御理論に関する応用的概念を修得することを目的とする。
到達目標:製造業をはじめとする産業分野で適用できる制御工学に関わる基礎知識を修得する。
1.制御システムの伝達関数・ブロック線図・安定判別法・定常特性について理解し,その特性を解析できる。
2.PID制御について理解する。
3.ディジタル制御について理解する。
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 | 到達レベルの目安(可) | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | 複雑な問題に対し産業分野で適用できる制御工学に関する理論を適用できる。 | 産業分野で適用できる制御工学に関する理論を理解できる。 | 産業分野で適用できる制御工学に関する基礎的な理論を理解できる。 | 産業分野で適用できる制御工学に関する基礎的な理論を理解できない。 |
評価項目2 | 複雑な問題に対しディジタル制御理論の理論を適用することができる。 | ディジタル制御理論に関する理論を理解できる。 | ディジタル制御理論に関する基礎的な理論を理解できる。 | ディジタル制御理論に関する基礎的な理論を理解できない。 |
評価項目3 | 複雑な問題に対しPID制御理論の理論を適用することができる。 | PID制御理論に関する理論を理解できる。 | PID制御理論に関する基礎的な理論を理解できる。 | PID制御理論に関する基礎的な理論を理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
一般・専門の別:専門・情報・制御
必修・履修・履修選択・選択の別:履修選択
基礎となる学問分野:工学/電気電子工学/制御工学
学科学習目標との関連:本科目は電気電子工学科学習目標「(2)電気理論,電子・通信,情報・制御,電力・機器・設計に関する専門技術分野の知識を修得し,電気現象の解析や電気・電子機器の設計・製作に応用できる能力を身につける。」に相当する科目である。
技術者教育プログラムとの関連:本科目が主体とする学習・教育到達目標は「(A)技術に関する基礎知識の深化,A-2:「電気・電子」,「情報・制御」に関する専門技術分野の知識を修得し,説明できること」である。
授業の概要:現場で使用されている実践的な制御理論について修得し,制御工学の応用分野について理解する。
授業の進め方・方法:
授業の方法:1週2単位時間(90分)で前期に開講する。学習の進度にあわせて演習指導や確認テスト,課題レポートを行うことで理解が深まるようにする。
成績評価方法:4回の定期試験の結果をそれぞれ同等に評価する。試験の持込可能物品はその都度指示する。成績不振者は再試験を行い,定期試験の結果が最大60点となるよう加味する。授業中に行う確認テストおよび授業時間外の学習成果(課題に対する演習,レポートなど)もそれぞれ同等に評価し,最大40%まで考慮する。ただし,提出期限を過ぎた学習成果については,最大30%までの評価とする。
注意点:
履修上の注意:本科目は「授業時間外の学習を必修とする科目」である。1単位あたり授業時間として15単位時間開講するが,これ以外に30単位時間の学習が必修となる。これらの学習については担当教員の指示に従うこと。
履修のアドバイス:4年生で学んだ「制御工学」に関する知識を多用するので,復習しておくこと。
基礎科目:制御基礎(2),制御工学(4)など
関連科目:システム制御工学(専2),ディジタル信号処理(専2),数値解析特論(専2),画像処理(専2)など
受講上のアドバイス:授業開始時に出欠確認を行う。遅刻3回で1欠課とするので注意すること。他人の受講の妨げになると判断した場合は,退出してもらうことがある。
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 |
・制御工学の概要(ガイダンス) |
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2週 |
・ラプラス変換とその演習 |
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3週 |
・自動制御系の伝達関数(タンクシステム,電気回路システム) |
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4週 |
・直流電動機の伝達関数,パデー近似 |
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5週 |
・むだ時間系のボード線図 |
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6週 |
・PID制御系の基本形 |
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7週 |
・定常特性 |
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8週 |
(前期中間試験) |
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2ndQ |
9週 |
・前期中間試験の返却と解答解説 |
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10週 |
・ディジタルPID制御系 |
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11週 |
・I-PD制御系,P-ID制御系 |
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12週 |
・2自由度PID制御系 |
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13週 |
・PIDパラメータチューニング(限界感度法) |
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14週 |
・PIDパラメータチューニング(CHR法) |
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15週 |
(前期末試験) |
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16週 |
・前期末試験の返却と解答解説 |
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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 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | 課題 | 合計 |
総合評価割合 | 60 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 60 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |