2007年度制御工学シラバス

開講年度

2007

教育課程名

主専門教育課程学科別科目

授業科目番号

授業科目名

制御工学

開講曜日と時限

火曜日　１～２時限

教室番号

C303

開講学期

後期

単位数

対象学科・学年

機械システム工学科3年

必修・選択の別

必修

授業方法

講義

担当教員

疋田弘光(HIKITA， Hiromitsu)
（機械システム工学科・設計制御工学講座）

教員室番号

A-211

連絡先（Tel）

0143-46-5345

連絡先（E-Mail）

hikita@mondo.mech.muroran-it.ac.jp

オフィスアワー

月曜日 16:30-18:30

授業のねらい

　制御工学は、対象とするシステムを人間の要請にできるだけ沿うように制御するため必要とされる学問である。この授業ではまず個々の制御対象を動的システムとしてどのように統一的に表現するのかにふれる。また、制御系に要求される特性はなにか、制御系の解析・設計に用いる道具はなにかを明らかにする。さらに、希望の特性を実現するため制御系に組み込むコントローラをどのようにして設計するのかなど、制御理論の基礎的な部分を学ぶ。

到達度目標

１．伝達関数とブロック線図を理解できる。(理解力、知識力、20％)
２．システムの時間応答を計算できる。(理解力、知識力、10%)
３．周波数応答法を使いこなすことができる。(理解力、論理力、知識力、20%)
４．システムの安定性解析を行うことができる。(論理力、知識力、20％)
５．制御性能、根軌跡法を理解し説明することができる。(理解力、知識力、15%)
６．制御系設計を行うことができる。(論理力、総合力、15%)

授業計画

第１週目	制御系の基本構成、ラプラス変換の導入
第２週目	微分方程式とラプラス変換
第３週目	伝達関数とブロック線図
第４週目	システムの過渡応答
第５週目	周波数応答（周波数伝達関数、ベクトル軌跡）
第６週目	周波数応答（ボード線図）
第７週目	周波数応答（ボード線図、ニコルス線図等）
第８週目	システムの安定性（ラウスの安定判別法等）
第９週目	システムの安定性（ナイキストの安定判別法）
第１０週目	システムの安定性（補足と例題）
第１１週目	制御性能（安定度、定常特性、過渡特性）
第１２週目	根軌跡法（手順と応用）
第１３週目	制御系設計（位相遅れ、位相進み補償、等）
第１４週目	制御系設計（補足と例題）
第１５週目	まとめ
第１６週目	試験

教科書及び教材

田中、他「制御工学の基礎」　　　　　　森北出版

参考書

小林伸明「基礎制御工学」、共立出版
河合素直「制御工学―基礎と例題―」、昭晃堂　
伊藤正美「自動制御概論（上）」、昭晃堂　
樋口龍雄「自動制御理論」、森北出版
水上憲夫「自動制御」、朝倉書店
吉川恒夫「古典制御論」、昭晃堂

成績評価方法

試験（教科書、ノート類持ち込み不可）結果で判定。１００点満点で６０点以上を合格とする。

履修上の注意

（１）	80％以上出席していない者は定期試験の受験資格を失
	うので注意すること。
（２）	定期試験の不合格者に対しては、授業への出席状況が
	良好で、かつ一定の評価点以上を得た者に再試験を行う
	。その他は原則として再履修とする。なお、再試験は60
	％以上の正解で合格とし６０点をあたえる。不合格者は
	再履修すること。

教員からのメッセージ

（１）	体系的に組み立てられた学問であるので、分量的にはき
	わめて少ない基礎的な部分をものにすれば、他の部分は
	それをもとに容易に理解できる。したがって、問題を解くに
	あたっても、「そこで使う理論を確実に理解しているか」、
	「その数学的あるいは物理的意味がわかっているか」など
	を自分で確認することが大切である。
（２）	欠席した場合、そのままでは次回の授業は100％理解で
	きない。かならずその部分を勉強して次回の授業にのぞ
	むこと。
（３）	質問等があればオフィスアワーに関係なく、在室中いつで
	も最優先で応じるので来室のこと。

学習・教育目標との対応

（１）	この授業の単位修得は、JABEE基準１（１）の(d)：該当す
	る分野の専門技術に関する知識とそれらを問題解決に応
	用できる能力、(e)：種々の科学、技術および情報を利用
	して社会の要求を解決するためのデザイン能力、に対応
	している。
（２）	学科の学習・教育目標の、(A)-4 機械システム工学に関
	する知識とそれらを問題解決に応用できる能力、に対応
	している。