到達目標
1.安定判別法を説明でき、制御系の安定判別ができる。
2.制御系の安定度について説明できる。
3.周波数応答を使った制御系の設計法を説明できる。
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 | 基本的なフィードバック制御について、システムの安定性について、考察できること。 | 基本的なフィードバック制御について、モデル化したうえで、周波数特性等のシステムの評価ができること | 基本的なフィードバック制御について、伝達関数等でのモデル化ができない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
高度な制御工学や制御応用技術の基礎である古典制御理論のうち、本講義では、制御工学Ⅰで学んだフィードバック制御系の安定判別法、制御方法、周波数応答を利用した設計法を学ぶ。
授業の進め方・方法:
教科書に沿って解説を行う。
本科目は4年後期「制御工学Ⅰ」の続編である。
注意点:
60点以上を合格とする。1回のみ再試を行う。
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 |
ラプラス変換 |
制御工学で扱うラプラス変換が磁力で実施できる
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2週 |
伝達関数 |
ブロック線図、伝達関数を処理できる
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3週 |
周波数伝達関数 |
周波数伝達関数を処理できる
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4週 |
ボード線図、ナイキスト線図 |
ボード線図の描画と、ボード線図、ナイキスト線図が読める
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5週 |
安定度(ゲイン余裕と位相余裕) |
ゲイン余裕と位相余裕が説明できる
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6週 |
定常特性(階段状入力に対する定常偏差) |
位置偏差について理解している
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7週 |
定常特性(定速度入力に対する定常偏差) |
速度偏差について理解している。
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8週 |
定常特性(定加速度入力に対する定常偏差) |
可速度偏差について理解している
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2ndQ |
9週 |
過渡特性 |
過渡特性の重要性について理解している
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10週 |
根軌跡法 |
根軌跡とはなにか理解している
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11週 |
根軌跡の諸特性 |
いろいろなシステムの根軌跡を理解している
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12週 |
根軌跡の求解と作図法 |
基本的なシステムについて、根軌跡を作図できる
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13週 |
周波数応答による制御系の設計(ゲイン調整) |
基本的な制御系の設計ができる
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14週 |
周波数応答による制御系の設計(直列補償) |
基本的な制御系の設計ができる
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15週 |
周波数応答による制御系の設計(フィードバック補償) |
基本的な制御系の設計ができる
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16週 |
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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 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 制御 | 伝達関数を用いたシステムの入出力表現ができる。 | 4 | |
ブロック線図を用いてシステムを表現することができる。 | 4 | |
システムの過渡特性について、ステップ応答を用いて説明できる。 | 4 | |
システムの定常特性について、定常偏差を用いて説明できる。 | 4 | |
システムの周波数特性について、ボード線図を用いて説明できる。 | 4 | |
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 | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 90 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 100 |
基礎的能力 | 45 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 | 50 |
専門的能力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 | 35 |
分野横断的能力 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 |