自動制御技術

科目基礎情報

学校 熊本高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 自動制御技術
科目番号 0027 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1
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 配布資料
担当教員 池田 直光

到達目標

1. 基本的なラプラス変換が理解でき、それを用いた系の伝達関数導出について理解できる。
2. 周波数応答のベクトル軌跡とボード線図による表現について理解できる。
3. システムの時間応答(過渡応答)について理解できる。
4. システムの安定性について理解できる。
5.PID制御について理解できる。

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
1. 基本的なラプラス変換が理解でき、それを用いた系の伝達関数導出について理解できる。基本的なラプラス変換を理解し、それを用いた系の伝達関数導出についてより詳細に説明することができる。基本的なラプラス変換を理解し、それを用いた系の伝達関数導出について説明することができる。基本的なラプラス変換を理解し、それを用いた系の伝達関数導出について説明することができない。
2. 周波数応答のベクトル軌跡とボード線図による表現について理解できる。周波数応答のベクトル軌跡とボード線図による表現についてより詳細に説明することができる。周波数応答のベクトル軌跡とボード線図による表現について説明することができる。周波数応答のベクトル軌跡とボード線図による表現について説明することができない。
3. システムの時間応答(過渡応答)について理解できる。システムの時間応答である過渡応答についてより詳細に説明することができる。システムの時間応答である過渡応答について説明することができる。システムの時間応答である過渡応答について説明することができない。
4. システムの安定性について理解できる。システムの安定性について、その評価法をより詳細に説明することができる。 システムの安定性について、その評価法を説明することができる。 システムの安定性について、その評価法を説明することができない。
4. PID制御について理解できる。PID制御について、その原理や動作、特性をより詳細に説明することができる。 PID制御について、その原理や動作を説明することができる。 PID制御について、その原理や動作を説明することができない。

学科の到達目標項目との関係

JABEE基準 (2.1(1)) 説明 閉じる
専攻科到達目標 3-2 説明 閉じる

教育方法等

概要:
自動制御の技術は作られたものをうまく働かせるために必要であり、様々な産業分野において重要な技術となっている。本講義では、まず、ラプラス変換を用いたシステムの伝達関数による表現について理解させた後、周波数応答や過渡応答について学習する。さらに、システムに必要な安定性の評価法について講義する。
授業の進め方・方法:
自動制御の講義には、ラプラス変換に代表される数式が必要となるので、例題を多く取り入れていきたい。化学装置の安定な制御など、本系に関連する具体例を想定して講義したい。
注意点:
事前に実施内容についての概要を確認しておく。授業後は内容を再度見直して、自分の力だけで課題に取り組んでみる。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 授業ガイダンス、自動制御とは 講義の概要を理解する
2週 ラプラス変換Ⅰ ラプラス変換について理解する
3週 ラプラス変換Ⅱ ラプラス変換について理解する
4週 伝達関数Ⅰ 入出力の特性を表す伝達関数について理解する
5週 伝達関数Ⅱ 入出力の特性を表す伝達関数について理解する
6週 ブロック線図 システムの表現としてブロック線図を理解する
7週 周波数応答 周波数応答による特性の評価について理解する
8週 ボード線図 ボード線図を用いたシステムの周波数特性について理解する
4thQ
9週 過渡応答Ⅰ システムの過渡応答について理解する
10週 過渡応答Ⅱ システムの過渡応答について理解する
11週 安定判別Ⅰ システムの安定判別について理解する
12週 安定判別Ⅱ システムの安定判別について理解する
13週 PID制御Ⅰ PID制御の概要について理解する
14週 PID制御Ⅱ PID制御の概要について理解する
15週 〔後期末試験〕
16週 後期末試験の返却と解説

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

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオレポート合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力100000010
専門的能力7000002090
分野横断的能力0000000