概要:
機械を思いどおりに動かすためには,機構設計・機械加工が重要ですが,さらに複雑な動きを自動的に行わせるには,制御工学の知識を活用したコンピュータ制御が必要となります.その中でも広く使われているフィードバック制御の考え方やセンサやアクチュエータなどの制御要素からそれらを用いた設計事例を紹介しますので,本質を理解するように努めてください.
授業の進め方・方法:
講座形式で進め,時々質疑応答を行うことで学生諸君の理解度を確認する.また定期的にレポートを出題する.
注意点:
事前学習:メカトロニクス基礎や応用物理1のノート等を見ておきましょう.
関連科目:メカトロニクス基礎,応用物理1,電気工学概論1.
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 | 情報リテラシー | 情報リテラシー | 論理演算と進数変換の仕組みを用いて基本的な演算ができる。 | 3 | |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 計測制御 | 計測の定義と種類を説明できる。 | 3 | 後2 |
測定誤差の原因と種類、精度と不確かさを説明できる。 | 3 | 後2 |
国際単位系の構成を理解し、SI単位およびSI接頭語を説明できる。 | 3 | 後2 |
代表的な物理量の計測方法と計測機器を説明できる。 | 4 | 後3 |
自動制御の定義と種類を説明できる。 | 3 | 前1 |
フィードバック制御の概念と構成要素を説明できる。 | 4 | 前1,後1,後7,後10 |
基本的な関数のラプラス変換と逆ラプラス変換を求めることができる。 | 3 | 前3,前4,前5,前6,前7,前10,前13,前14,前15 |
ラプラス変換と逆ラプラス変換を用いて微分方程式を解くことができる。 | 3 | 前3,前4,前5,前6,前7,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
伝達関数を説明できる。 | 3 | 前9,前10,前12 |
ブロック線図を用いて制御系を表現できる。 | 3 | 前3,前4,前5,前6,前12 |
制御系の過渡特性について説明できる。 | 3 | 前11,前14,前15,後13,後14 |
制御系の定常特性について説明できる。 | 3 | 前11,前14,前15,後13,後14 |
制御系の周波数特性について説明できる。 | 2 | 前11 |
安定判別法を用いて制御系の安定・不安定を判別できる。 | 2 | 前11,後13,後14 |