到達目標
1.特性根とインパルス応答の関係、及び、ラウス・フルビッツの方法を用いて安定判別ができる.
2. ナイキスト線図、及びボード線図からゲイン余裕,位相余裕を算出し、安定判別ができる.
3.根軌跡を作成できる。また定常特性,誤差定数が算出できる.
4. ボード線図を用いて、位相遅れ補償、位相進み補償の設計ができ
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5 | 特性根とインパルス応答の関係、及び、ラウス・フルビッツの方法を用いて安定判別ができる. | 特性根とインパルス応答の関係、及び、ラウス・フルビッツの方法を用いて安定判別ができない. | ナイキスト線図、及びボード線図からゲイン余裕,位相余裕を算出し、安定判別ができる。またナイキスト線図とボード線図との関係を説明できる。 |
評価項目6 | ナイキスト線図、及びボード線図からゲイン余裕,位相余裕を算出し、安定判別ができる. | ナイキスト線図、及びボード線図からゲイン余裕,位相余裕が算出できず、安定判別もできない. | 根軌跡を作成し、根の挙動を説明できる.また定常特性について説明ができ、定常特性,誤差定数が求められる. |
評価項目7 | 根軌跡を作成できる.また定常特性,誤差定数が算出できる. | 根軌跡が作成できない.また定常特性,誤差定数が算出できない. | ボード線図を用いた直列補償について説明ができ、位相遅れ補償、位相進み補償の設計ができる. |
評価項目8 | ボード線図を用いて、位相遅れ補償、位相進み補償の設計ができる. | ボード線図を用いて、位相遅れ補償、位相進み補償の設計ができない. |
学科の到達目標項目との関係
教育プログラムの学習・教育到達目標 3-3
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本科(準学士課程)の学習・教育到達目標 3-c
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教育プログラムの科目分類 (4)②
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JABEE(2012)基準 1(2)(d)(1)
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教育方法等
概要:
自動制御の概念,及び制御理論の基礎となるラプラス変換,伝達関数,ブロック線図について基礎的な内容を理解し,制御理論の基礎である線形システムの自動制御について基礎的な知識を把握し,実際の制御システムの設計に必要な基礎的能力を修得する.また5年次で行う,PID制御や,サンプル値制御の導入部とすることも目的とする.
授業の進め方・方法:
・自動制御は微積分,複素数の知識が必要である.
・必要に応じて既習の内容を復習する。
・教科書に沿って口頭と板書による解説を行い,内容の理解を確認する。
・内容の定着を確認するために中間試験と期末試験を実施する予定である.なお,中間試験は授業中か放課後の時間帯を利用して実施する.
注意点:
ここで学習することは制御工学の基礎となる部分である.内容をよく理解するために,毎回予習や演習問題等の課題を含む復習として,60分以上の自学自習が必要である.理解状況を把握するために適宜小テストを行うので,講義内容をよく理解すること.不明な点や疑問点は参考書で調べたり質問するなどして,そのまま後に残さないこと.〔授業(90分)+自学自習(60分)〕×15回
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
ラプラス変換、伝達関数、ブロック線図、ボード線図 |
ラプラス変換、伝達関数、ブロック線図、ボード線図について復習し、計算することができる。
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2週 |
安定判別 |
ラウスの方法 ,フルビッツの方法を用いて安定判別ができる
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3週 |
安定判別 |
ラウスの方法 ,フルビッツの方法を用いて安定判別ができる
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4週 |
代表根 |
代表根の算出,およびシステムの近似ができる
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5週 |
代表根 |
代表根の算出,およびシステムの近似ができる
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6週 |
ゲイン余裕,位相余裕 |
ボード線図からゲイン余裕,位相余裕が算出できる
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7週 |
ゲイン余裕,位相余裕 |
ボード線図からゲイン余裕,位相余裕が算出できる
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8週 |
根軌跡 |
根軌跡を作成できる
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4thQ |
9週 |
根軌跡 |
根軌跡を作成できる
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10週 |
定常特性,誤差定数 |
定常特性,誤差定数が求められる
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11週 |
定常特性,誤差定数 |
定常特性,誤差定数が求められる
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12週 |
ボード線図を用いる補償 |
ボード線図を用いて、位相遅れ補償、位相進み補償の設計ができる.
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13週 |
ボード線図を用いる補償 |
ボード線図を用いて、位相遅れ補償、位相進み補償の設計ができる.
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14週 |
ボード線図を用いる補償 |
ボード線図を用いて、位相遅れ補償、位相進み補償の設計ができる.
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15週 |
試験答案の返却・解説 |
試験において間違えた部分を自分の課題として把握する
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16週 |
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評価割合
| 定期試験 | 小テスト+レポート | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 80 | 20 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |