システム制御

科目基礎情報

学校 弓削商船高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 システム制御
科目番号 0026 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 生産システム工学専攻 対象学年 専2
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:自作資料、参考書:山本透ほか著「線形システム制御論」朝倉書店
担当教員 徳田 誠

目的・到達目標

システムの内部状態に着目する現代制御理論について学習し、技術者として求められる基礎的な解析能力や設計能力を身に付ける。

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
システムの状態変数表示法微分方程式から状態方程式を導出し、その解を求められる。微分方程式から状態方程式を導出できる。微分方程式から状態方程式を導けない。
線形変換と対角標準形求めた対角化行列から対角標準形に変換できる。与えられた対角化行列から対角標準形に変形できる。与えられた対角化行列から対角標準形に変形できない。
フィードバック制御による極指定フィードバック制御系を設計できるフィードバック制御系の理論が分かる。フィードバック制御系の理論が分からない。

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 D1 説明 閉じる
専門 E1 説明 閉じる
専門 E2 説明 閉じる

教育方法等

概要:
システムの内部状態に着目する現代制御理論について学習し、技術者として求められる基礎的な解析能力や設計能力を身に付ける。
授業の進め方と授業内容・方法:
座学が中心であり、授業ごとに課題を課す。理論の習得だけに偏らないよう、身近な物理モデルを例に挙げたり、練習問題を多く取り入れる。
注意点:
1単位につき30時間の自学自習を必要とする。

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・方法 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス
2週 状態変数と状態方程式および出力方程式 微分方程式から状態方程式と出力方程式が導出できる
3週 状態変数と状態方程式および出力方程式
4週 伝達関数とブロック線図からの状態変数表示 ブロック線図から状態方程式を導出できる
5週 状態方程式の解とシステム応答 状態方程式の解が導出できる
6週 状態方程式と伝達関数 状態方程式からブロック線図を描ける
7週 中間課題
8週 中間課題の解説(成績周知)
2ndQ
9週 線形変換 対角化行列から線形変換が行える
10週 対角標準形 対角化行列を導出できる
11週 可制御性と可観測性 可制御性と可観測性を判定できる
12週 状態フィードバック制御による極指定 状態フィードバック制御系を設計できる
13週 出力フィードバック制御による極指定 出力フィードバック制御系を設計できる
14週 期末課題
15週 期末課題の解説(成績周知)
16週

評価割合

試験レポート相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70300000100
基礎的能力70300000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000