制御工学II

科目基礎情報

学校	沖縄工業高等専門学校	開講年度	2019
授業科目	制御工学II
科目番号	4217	科目区分	専門 / 選択
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	情報通信システム工学科	対象学年	4
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	教科書　斉藤：「制御工学 -フィードバック制御の考え方-」森北出版（制御工学Ⅰで購入済）,参考図書　森：「演習で学ぶ基礎制御工学」森北出版、Philipp K. Janert：「エンジニアのためのフィードバック制御入門」オライリージャパン
担当教員	山田 親稔

到達目標

制御工学の基本となる安定性について理解し、フィードバック制御系の安定判別ができる。制御系の特性
補償について周波数領域での設計法を知り、応用できる。PID制御装置の原理・特性を理解する。
【V-C-7】伝達関数、システムの応答、フィードバック系の安定判別等制御工学に関する基本的な理論を
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	最低限必要な到達レベル（可）
伝達関数を用いた システムの入出力 表現ができる。ブ ロック線図を用い たシステムの表現 方法が理解でき る。	伝達関数を用いた システムの入出力 表現ができる。ブ ロック線図を用い たシステムの表現 方法を活用でき る。	伝達関数を用いた システムの入出力 表現ができる。ブ ロック線図を用い たシステムの表現 方法が理解でき る。	伝達関数を用いた システムの入出力 表現ができる。ブ ロック線図を用て システムを表現で きる。
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。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。 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	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。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。 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。及 びこれらの活用を 理解できる。	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。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。 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。	システムの過渡特 性についてステッ プ応答を用いるこ とができる。システ ムの定常特性につ いて、定常偏差を 用いることができ る。システムの周 波数特性につい て、ボード線図を 用いることができ る。
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。	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，その活用を説 明できる。	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。	フィードバックシス テムの安定判別法 について理解でき る。
PID制御装置の 原理・特性を理解 する。	PID制御装置の原 理・特性について 説明でき，その活 用を説明できる。	PID制御装置の原 理・特性について 説明できる。	PID制御装置の原 理・特性について 理解できる。

教育方法等

概要:

教科書を中心に制御工学の理論およびそれを使った例題を示す。
制御工学Ⅰを履修済であること。
微分積分、複素数などの数学を多用するので、苦手な学生は十分予習復習を行うこと。

授業の進め方・方法:

注意点:

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	ガイダンス	ガイダンスおよびフィードバック制御の概念について学ぶ。
		2週	伝達関数・ブロック線図	伝達関数・ブロック線図の復習および応用
		3週	周波数応答	ベクトル軌跡・ボード線図の復習および応用
		4週	安定性	ラウスおよびナイキストの安定判別法について学ぶ
		5週	定常特性	定常特性について学ぶ
		6週	特性評価	フィードバック制御系の特性評価
		7週	特性補償（1）	特性補償（ゲイン調整法）
		8週	中間試験
	4thQ
		9週	特性補償（2）	特性補償（位相遅れ補償、位相進み補償）
		10週	特性補償の効果	Scilab演習
		11週	PID制御（1）	PID制御の原理
		12週	PID制御（2）	PID制御装置の特性
		13週	PID制御（3）	PID制御装置の調整と特性改善
		14週	PID制御（4）	PID制御装置の調整と特性改善
		15週	PID制御（5）	PID制御装置の調整と特性改善
		16週	期末試験

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	80	20	0	0	0	0	100
基礎的能力	60	20	0	0	0	0	80
応用力（実践・専門・融合）	20	0	0	0	0	0	20
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0