システム制御工学

科目基礎情報

学校 沖縄工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 システム制御工学
科目番号 6321 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 情報工学コース 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材
担当教員 バイティガ ザカリ

到達目標

制御の基礎概念を理解し、制御の要素・技術を正しく利用することができる。

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数学モデル技術、センサ技術、アクチュエータ技術、機構の技術とヒューマンインタフェース技術の理解により、ユーザの目的どおりに機械を動かすことができる。 制御の基礎概念を理解することによって制御を行う際にセンサ技術、アクチュエータ技術、機構の技術の使い分けをすることができる。制御の基礎概念を理解することによって制御の意味・重要性・制御を行うときの必要な技術を選択できる。
評価項目2制御系設計による基定常偏差をなくすにはについての定積分を理解できる。制御対象の伝達関数を求めることができる。制御対象の伝達関数を求めて利用できる。
評価項目3制御系設計の古典的手法を理解することにおって、フィードバック系の安定解析法に基づいたコントローラ設計法を理解できる。 PI-D制御とI-PD制御の基礎知識を理解し、利用できる。自由速度による目標値応答を理解できる。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
・機械を制御するための必要な技術である数学モデール、制御理論、センサ技術、アクチュータ技術及びヒューマンインタフェース技術の理解を通じて、制御システムを構成している要素に加える入力と出力の関係の見出方法を学ぶ。             ・PID制御とは、どんな制御なのか、どうやって使われてるのか、その目的は何のか理解させる。                                                                                  
授業の進め方・方法:
・本講義では、初めて制御工学を学習することに当たり、制御がどのようなものであるかを理解させる。               ・次に、簡単な例を利用してその概念と基本的な制御系の構成や伝達関数等を求めることができる。
【V-C-7】 制御:制御工学に関する理論を習得し、自動制御応用に必要な知識を習得することを目標とする。
注意点:

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス 授業の進め方・評価方法・制御の定義を学ぶ
2週 Arduino出力インターフェース-I LEDを用いたディジタル出力の確認(Scilab)
3週 Arduino出力インターフェース-II LEDを用いたアナログ出力の確認(Scilab)
4週 Arduino出力インターフェース-III タクトスイッチを用いたディジタル入力の確認
5週 Arduino出力インターフェース-IV 可変抵抗器を用いたアナログ入力の確認

6週 Arduino出力インターフェースV RCサーボ回路の実装
7週 Arduino出力インターフェースVI モータの速度制御装置の実装
8週 Arduino出力インターフェースVII フィードバック制御の確認
2ndQ
9週 モータ速度制御実験-I モータの速度制御実験-I  
10週 モータ速度制御実験-II モータの速度制御実験-II  
11週 モータ速度制御実験-III モータの速度制御実験-III  
12週 モータ速度制御実験-IV モータの速度制御実験-IV  
13週 モータ速度制御実験-V モータの角速度制御実験-I 
14週 モータ速度制御実験-VI モータの角速度制御実験-II 
15週 モータ速度制御実験-VII モータの角速度制御実験-III 
16週

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90000010100
基礎的能力5000001060
専門的能力400000040
分野横断的能力0000000