到達目標
1.ニュートン力学等を用い,与えられた2自由度のシミュレーションモデルの運動方程式を導出できる。
2.課題に対して調査を行った結果を報告書として作成することができる。
3.課題に対して発表資料を作成しプレゼンテーションを行い,発表内容について質疑応答を行うことができる。
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 | ニュートン力学等を用い,与えられた2自由度のシミュレーションモデルの運動方程式を導出し評価することができる。 | ニュートン力学等を用い,与えられた2自由度のシミュレーションモデルの運動方程式を導出できる。 | ニュートン力学等を用い,与えられた2自由度のシミュレーションモデルの運動方程式を導出できない。 |
評価項目2 | 調査等を行い課題に対して調査を行った結果を報告書として作成することができる。 | 課題に対して調査を行った結果を報告書として作成することができる。 | 課題に対して調査を行った結果を報告書として作成することができない。 |
評価項目3 | 課題に対して発表資料を作成し理解しやすいプレゼンテーションを行い,発表内容について適切な質疑応答を行うことができる。 | 課題に対して発表資料を作成しプレゼンテーションを行い,発表内容について質疑応答を行うことができる。 | 課題に対して発表資料を作成しプレゼンテーションを行い,発表内容について質疑応答を行うことができない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習教育目標 B-2
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学習教育目標 B-3
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学習教育目標 D-2
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教育方法等
概要:
本講義では,機械システムのモデル化,運動方程式導出・解析,運動制御に関する講義を行う。
本科で講義してきた物理の運動,工業力学,機械力学,制御工学をを連結し,機械システムの運動解析・制御への適用方法について学習する。
授業の進め方・方法:
本科で用いてきた教科書を併用した講義を行い,演習問題を多く取入れて実施する。
課題について資料調査を行いレポート形式で報告し,調査結果のプレゼンテーションを行う。
最終課題について各自で解析を行い,結果をプレゼンテーションし質疑応答を行う。
注意点:
機械システムの動特性を解析する手法を理解するための演習が必要。
力学・制御の基本的な知識が必要となるので,随時復習が必要。
プレゼンテーションの準備として,事前にスライドや配布資料の準備が必要。
2回のプレゼンテーションに対し,各回において3回以上の質問ができるように準備が必要。
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 |
全体ガイダンス 滑車の運動方程式
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授業の進め方,学習の目的,評価方法等について理解する。 ニュートン力学等を用い,与えられた2自由度のシミュレーションモデルの運動方程式を導出できる。
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2週 |
質点と剛体モデルの運動方程式 |
ニュートン力学等を用い,与えられた1自由度のシミュレーションモデルの運動方程式を導出できる。
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3週 |
質点と弾性体モデルの運動方程式 |
ニュートン力学等を用い,与えられた2自由度のシミュレーションモデルの運動方程式を導出できる。
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4週 |
台車振子モデルの運動方程式 |
ニュートン力学等を用い,与えられた2自由度のシミュレーションモデルの運動方程式を導出できる。
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5週 |
報告書の提出(1回目) ニュートン力学 運動量と力積 |
課題に対して調査を行った結果を報告書として作成することができる。 課題に対して発表資料を作成しプレゼンテーションを行い,発表内容について質疑応答を行うことができる。
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6週 |
ダランベールの原理 ラグランジュ関数 |
課題に対して発表資料を作成しプレゼンテーションを行い,発表内容について質疑応答を行うことができる。
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7週 |
ハミルトンの原理 |
課題に対して発表資料を作成しプレゼンテーションを行い,発表内容について質疑応答を行うことができる。
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8週 |
時刻暦解析 質点と剛体モデルの数値解析 |
運動方程式の数値解析に関する概要が理解できる。
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2ndQ |
9週 |
質点と弾性体モデルの数値解析 |
質点と弾性体モデル運動方程式に関する数値解析プログラムの構造が理解できる。
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10週 |
質点と弾性体モデルの数値解析 |
質点と弾性体モデル運動方程式に関する数値解析プログラムの構造が理解できる。
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11週 |
台車振子モデルの数値解析 |
台車振子モデル運動方程式に関する数値解析プログラムのディバッグができる。
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12週 |
運動方程式と振動形態 運動方程式と状態方程式 |
運動方程式を振動方程式・状態方程式に変換する方法を理解する。
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13週 |
極配置法を用いた制御測 |
状態方程式を用い,極配置法によるフィードバックゲインを求め制御可能であることを認識する。
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14週 |
制御シミュレーション |
ニュートン力学等を用い,与えられた2自由度のシミュレーションモデルの運動方程式を導出できる。
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15週 |
報告書の提出(2回目) 最終発表 |
課題に対して調査を行った結果を報告書として作成することができる。 課題に対して発表資料を作成しプレゼンテーションを行い,発表内容について質疑応答を行うことができる。
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16週 |
最終発表 |
課題に対して発表資料を作成しプレゼンテーションを行い,発表内容について質疑応答を行うことができる。
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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
| レポート | 発表 | 質問 | 合計 |
総合評価割合 | 40 | 40 | 20 | 100 |
評価項目1 | 20 | 20 | 10 | 50 |
評価項目2 | 20 | 0 | 0 | 20 |
評価項目3 | 0 | 20 | 10 | 30 |