制御工学2

科目基礎情報

学校 弓削商船高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 制御工学2
科目番号 0097 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電子機械工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 基礎制御工学:小林伸明(共立出版)
担当教員 大澤 茂治

到達目標

・主としてフィ-ドバック制御系の基本的な考え方を古典制御理論の立場から明確にして、制御工学の基礎を学習する。
・制御工学1を基礎として、過渡応答法、周波数応答法等を学習する。

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
過渡応答法として、インパルス応答とステップ応答が求められる。インパルス応答、ステップ応答が求められる。簡単なインパルス応答、ステップ応答が求められる。インパルス応答、ステップ応答が求められない。
主要な伝達関数の周波数領域での特性を知り、主要な伝達関数から、特性を表す図を作成できる。 特性を求められ、図が作成できる。特性を求められ、一部の図を作成できる。特性を求められない。
制御系の安定、不安定が判別できる。 安定、不安定が判別できる。 簡単な制御系の安定、不安定が判別できる。安定、不安定が判別できない。

学科の到達目標項目との関係

専門 A1 説明 閉じる
専門 A2 説明 閉じる
教養 B2 説明 閉じる
教養 D1 説明 閉じる
教養 D2 説明 閉じる
専門 E1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
制御工学1を基礎として、過渡応答法、周波数応答法、制御系の安定を学習する。
授業の進め方・方法:
・座学の講義を基本とする。
・理論の理解に手助けとなるよう、項目毎に練習問題を解く。
注意点:
・成績は定期試験7割、レポート3割とする。
・1単位当たり30時間の自学自習を必要とする。
・関連科目:制御工学1。

実務経験のある教員による授業科目

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス
制御工学1の復習
制御工学2の概要、成績評価方法を知る。
ラプラス変換、ブロック線図を復習できる。
2週 過渡応答特性(概念) 代表的な試験信号を用いることにより、出力、伝達関数を調べられることを知る。
3週 過渡応答特性(インパルス応答) インパルス信号を入力したときの応答の特性を理解できる。
4週 過渡応答特性(ステップ応答) ステップ信号を入力したときの応答の特性を理解できる。
5週 過渡応答特性(ステップ応答の一次遅れ要素) 一次遅れ要素に対して、ステップ信号を入力したときの応答の特性を理解できる。
6週 過渡応答特性(ステップ応答の二次遅れ要素) 二次遅れ要素に対して、ステップ信号を入力したときの応答の特性を理解できる。
7週 定常特性 定常偏差を求めることができる。
8週 中間試験
2ndQ
9週 試験解説,成績周知
安定判別の概要
制御系の安定、不安定を理解し、簡単な制御系の安定判別ができる。
10週 安定判別(ラウスの安定判別法) ラウスの安定判別法を用いて、制御系の安定、不安定を判別できる。
11週 ベクトル軌跡の概要 入力の振幅と周波数を与えれば、図から出力が分かることが理解できる。
12週 ベクトル軌跡(比例要素、積分要素、微分要素) 代表的な図であるベクトル軌跡について説明でき、描くことができる。
13週 ベクトル軌跡(一次遅れ要素、二次遅れ要素) 代表的な図であるベクトル軌跡について説明でき、描くことができる。
14週 ボード線図(比例要素、積分要素、微分要素) 代表的な図であるボード線図について説明でき、描くことができる。
15週 ボード線図(一次遅れ要素、二次遅れ要素) 代表的な図であるボード線図について説明でき、描くことができる。
16週 成績周知

評価割合

試験小テスト発表レポートポートフォリオその他合計
総合評価割合70003000100
知識の基本的な理解6000100070
思考・推論・創造への適応力1000200030
主体的・継続的な学習意欲0000000
態度・志向性(人間力)0000000
総合的な学習経験と創造的思考力0000000