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開講学期 Course Start |
2014年度 後期 |
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授業区分 Regular or Intensive |
週間授業 |
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対象学科 Department |
機械航空創造系学科 |
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対象学年 Year |
3 |
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必修・選択 Mandatory or Elective |
選択 |
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授業方法 Lecture or Seminar |
講義 |
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授業科目名 Course Title |
システム制御工学 |
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授業科目名(英語) Course Title |
[授業科目名(英語)] |
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単位数 Number of Credits |
2 |
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担当教員 Lecturer |
疋田弘光 （花島直彦） |
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教員室番号 Office |
花島：B-312 |
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連絡先(Tel) Telephone |
メールで連絡のこと |
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連絡先(E-mail) |
hikita＠mondo.mech.muroran-it.ac.jp （疋田） hana＠mondo.mech.muroran-it.ac.jp （花島） |
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オフィスアワー Office Hour |
花島：火曜 13:00〜14:25 |
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授業のねらい Learning Objectives |
この講義では「現代制御理論」について学ぶ． ２年次後期の『制御工学』では伝達関数をベースとする「古典制御理論」を学んだ．「現代制御理論」ではシステムを伝達関数ではなく，状態空間表現で記述し，システムの解析，制御器の設計を行う．受講者が「現代制御理論」の基礎を理解するとともに，簡単なシステムにこれを応用できるようになることを目指す． |
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到達度目標 Outcomes Measured By: |
目標１．動的線形システムの状態空間表現を導ける．（理解力，計算力） 目標2．動的線形システムの安定性，可制御・可観測性などを理解し，これらと結び付く動的システム の正準形を導ける．（理解力，計算力） 目標3．状態フィードバックを理解し，レギュレータの設計ができる．（理解力，計算力） 目標4．オブザーバを導入し出力フィードバックによりレギュレータを構成できる．（理解力，応用力） 目標5．サーボ系の構成法を理解し，設計ができる．（理解力，応用力） 目標6．最適レギュレータの原理を理解できる．（理解力） |
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授業計画 Course Schedule |
総授業時間数（実時間）：２４時間 １週目 序論 ２週目 行列論 ３週目 動的システムの表現 ４週目 システム表現の変換 ５週目 動的システムの応答 ６週目 可制御・可観測性 ７週目 動的システムの正準形表現 ８週目 システムの安定性 ９週目 まとめと演習 １０週目 極指定によるレギュレータの構成 １１週目 オブザーバ １２週目 オブザーバを組み込んだレギュレータ １３週目 サーボ問題 １４週目 最適レギュレータ １５週目 まとめと演習 （１６週目 定期試験） |
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教科書 Required Text |
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参考書 Required Materials |
鈴木・板宮「例題で学ぶ現代制御の基礎」森北出版 # 森 泰親「制御工学」コロナ社（大学講義シリーズ） # 森 泰親「演習で学ぶ現代制御理論」森北出版 # 小郷・美多「システム制御理論入門」実教出版 # 土谷・江上「現代制御工学」産業図書 # 吉川・井村 「現代制御論」昭晃堂 # 大住「線形システム制御理論」森北出版 # 天野「やさしいシステム制御工学」森北出版 |
| 教科書・参考書に関する備考 | 授業で資料を適宜配布する． |
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成績評価方法 Grading Guidelines |
定期試験結果で判定する．１００点満点中６０点以上が合格である． 各到達度目標の評価方法は、次のように行う 目標１および目標2．定期試験において計算問題を出題し，達成度を評価する． 目標3および目標4．定期試験において設計問題を出題し，達成度を評価する． 目標5．定期試験において説明問題あるいは設計問題を出題し，達成度を評価する． 目標6．定期試験において説明問題を出題し，達成度を評価する． |
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履修上の注意 Please Note |
● 制御工学および制御工学演習（２年次後期開講）を履修していること． ● 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． ● 再試験は行わない．不合格の場合は再履修すること． |
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教員メッセージ Message from Lecturer |
● ２年次の『制御工学』で用いた教科書「制御工学の基礎」を持参すること． ● 配布資料は数式を用いた展開部分が多い．授業では時間の都合上，詳細まで触れられないところがある．そのような箇所は自習により必ず理解しておくこと． |
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学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy |
機械システム工学コースの学習・教育到達目標との対応 (C) 工学専門知識の修得 ・機械工学に関する専門知識を駆使して、工学システムにおける課題を解決できる。 ・エネルギー・環境、ものづくり、ロボットに関する技術的課題に挑むことができる。 JABEE に対応する学習・教育目標との関係 (d)当該分野において必要とされる専門的知識とそれらを応用する能力 |
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関連科目 Associated Courses |
制御工学，制御工学演習，ロボット工学，機械システム工学実験２（機械情報コース），卒業研究１・２（テーマに依存） |
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備考 Remarks |