制御工学2

科目基礎情報

学校 新居浜工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 制御工学2
科目番号 130509 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電子制御工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 下西,奥平:制御工学;コロナ社
担当教員 柏尾 知明

到達目標

1. 安定性について理解し,判別法を用いて安定判別ができる.
2. 制御系の特性補償について周波数領域での設計法を知り,応用できる.
3. PID制御装置の原理・特性を理解する.

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未到達レベルの目安
評価項目1制御系の安定性について理解し,ラウス・フルビッツ・ナイキストの判別法を用いて安定判別ができる.制御系の安定性について理解し,ナイキストの安定判別法を用いることができる.制御系の安定性について理解できない.
評価項目2制御系の特性補償について周波数領域での設計法(ゲイン調整法,位相遅れ補償,位相進み補償)を理解し,応用できる.制御系の特性補償について周波数領域での設計法(ゲイン調整法,位相遅れ補償,位相進み補償)を理解している制御系の特性補償について周波数領域での設計法(ゲイン調整法,位相遅れ補償,位相進み補償)を理解できない.
評価項目3PID制御装置の原理・特性を理解した上で,各パラメータの調整ができるPID制御装置の原理・特性を理解している.PID制御装置の原理・特性を理解できない.

学科の到達目標項目との関係

専門知識 (B) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
4年の制御工学1で学んだ基礎的事項に基づき,古典理論による制御系設計法を学ぶ.まず,制御系の安定性とその判別法を議論する。位相進み補償,位相遅れ補償の設計法を扱い,PID制御装置の原理について学ぶ.
授業の進め方・方法:
到達度評価
この科目は学修単位科目であるので,(90時間-講義時間)以上の自学自習を必要 とする.したがって,科目担当教員が課した課題の内,{(90時間-講義時間)×3 /4} 時間以上に相当する課題提出がないと単位を認めない.(各課題ごとの時間は 担当教員が設定する.)
定期試験:70%,レポート:30%で評価する.

事前学習・自己学習・関連科目
事前学習:制御工学1,数学A-1,2,3,B-1,2,3,基礎電気数学の内容を復習し,事前に教科書を読んでおくことを勧める.
自己学習:教科書・ノート,演習プリントで復習すること.
関連科目:制御工学1の続きの内容であり,計算機制御につながっている.数学A-1,2,3,B-1,2,3,基礎電気数学の内容を用いる
注意点:
実プラントでは古典制御理論を応用する機会が多いので,講義とMatlabを用いた演習を通じて理解を深めて欲しい.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ボード線図・ベクトル軌跡の復習 1
2週 フィードバック制御系の安定性について 1
3週 ラウス・フルビッツの安定判別法 1
4週 ナイキストの安定判別法 1
5週 制御系の安定度(1) 1
6週 制御系の安定度(2) 1
7週 フィードバック制御系の特性評価 1
8週 前期中間試験 1
2ndQ
9週 前期中間試験返却・復習 1
10週 御系の特性補償(1) (ゲイン調整法) 2
11週 制御系の特性補償(2) (位相遅れ補償,位相進み補償) 2
12週 (Matlab演習)特性補償の効果 2
13週 PID制御の原理 3
14週 PID制御装置の特性 3
15週 (Matlab演習)PID制御装置の調整と特性改善 3
16週 前期末試験 2,3

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

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオ演習問題合計
総合評価割合70000030100
基礎的能力2000001030
専門的能力3000002050
分野横断的能力200000020