概要:
制御工学は、メカトロニクス分野において重要な学問の一つである。本講義では、古典制御理論を中心に、高精度な自動制御を実現するための技術的課題およびその解決法について学習する。
授業の進め方・方法:
主に、教科書や配布プリントなどを用いて講義を進める。また、Octaveを用いた電子計算機室でのパソコン利用による演習も行うことで、さまざまな実機へ応用するための素養を身に付ける。また、理解を深めるため、随時演習課題を課す。
関連科目：制御工学２、応用数学
注意点:
点数分配：定期試験70点＋演習課題30点で評価する。
評価基準：60点以上を合格とする。
再試：すべての演習課題を提出した学生のみ再試を行う。
| 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 | 人文・社会科学 | 社会 | 地歴 | 産業活動（農牧業、水産業、鉱工業、商業・サービス業等）などの人間活動の歴史的発展過程または現在の地域的特性、産業などの発展が社会に及ぼした影響について理解できる。 | 1 | |
| 人間活動と自然環境との関わりや、産業の発展が自然環境に及ぼした影響について、地理的または歴史的観観点から理解できる。 | 2 | |
| 社会や自然環境に調和した産業発展に向けた現在までの取り組みについて理解できる。 | 1 | |
| 日本を含む世界の様々な生活文化、民族・宗教などの文化的諸事象について、歴史的または地理的観点から理解できる。 | 2 | |
| 国家間や国家内で見られる、いわゆる民族問題など、文化的相違に起因する諸問題について、地理的または歴史的観点から理解できる。 | 3 | |
| 文化の多様性を認識し、互いの文化を尊重することの大切さを理解できる。 | 2 | |
| 地歴・公民 | 現代科学の考え方や科学技術の特質、科学技術が社会や自然環境に与える影響について理解できる。 | 1 | |
| 社会や自然環境に調和し、人類にとって必要な科学技術のあり方についての様々な考え方について理解できる。 | 1 | |
| 今日の国際的な政治・経済の仕組みや、国家間の結びつきの現状とそのさまざまな背景について理解できる。 | 2 | |
| 環境問題、資源・エネルギー問題、南北問題、人口・食糧問題といった地球的諸課題とその背景について理解できる。 | 1 | |
| 国際平和・国際協力の推進、地球的諸課題の解決に向けた現在までの取り組みついて理解できる。 | 1 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 計測制御 | 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。 | 3 | 前1 |
| 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2,前3,前4 |
| 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。 | 4 | 前2,前3,前4 |
| 伝達関数を説明できる。 | 4 | 前5,前6,前7 |
| ブロック線図を用いて制御系を表現できる。 | 4 | 前5,前6,前7,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 制御系の過渡特性について説明できる。 | 4 | 後11,後12,後13,後14,後15 |
| 制御系の定常特性について説明できる。 | 4 | 後11,後12,後13,後14,後15 |
| 制御系の周波数特性について説明できる。 | 4 | 前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 安定判別法を用いて制御系の安定・不安定を判別できる。 | 4 | 後4,後5,後6,後7,後11,後12,後13,後14,後15 |
| 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。 | 3 | 前5,前6 |
| 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。 | 3 | 前7 |
| 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。 | 3 | 後1,後2,後3 |
| 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。 | 3 | 後9,後10 |
| 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。 | 3 | 前12,前13,前14,前15 |
| 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。 | 3 | 後4,後5,後6,後7 |