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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 夜間主コース |
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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 |
青柳 学 |
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教員室番号 Office |
E305-1 |
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連絡先(Tel) Telephone |
0143-46-5504 |
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連絡先(E-mail) |
maoyagi(at)mmm.muroran-it.ac.jp |
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オフィスアワー Office Hour |
情報電子工学系学科掲示板のオフィスアワー一覧，または， {http://www.muroran-it.ac.jp/ie/elec/electronics/elec/undergraduate/officehour.html} を参照してください。 |
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授業のねらい Learning Objectives |
対象とする系を、入力と出力の関係・伝達関数でモデル化し、制御する方式を体系化したものが古典制御理論であるとすると、入出力変数に加え、系の内部変数・状態変数をベースにモデル化し制御方法を論じる学問体系を現代制御理論という。 本授業では，現代制御理論に基づく系の記述方法、安定性や解のふるまい、さらに、安定化法について、例題を通して修得する。 |
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到達度目標 Outcomes Measured By: |
１．制御する系が与えられたとき，適切に状態・出力方程式を構成し，系をモデル化することができる。（理解力,20%） ２．行列の対角化等に関する基本的な公式を使い，状態方程式に関する各種の数式的な問題を解くことができる。(知識力，計算力，30％) ３．安定性，可制御性・可観測性，さらに安定化の概念や考え方を理解し，正確に説明することができる。(論理力，50％) |
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授業計画 Course Schedule |
総時間数： 1.5 時間×16回 = 24 時間 １回目 シラバスの説明，システム制御工学の概要 ２回目 状態方程式によるシステムの表現（状態変数，状態方程式） ３回目 伝達関数とブロック線図によるシステム表現 ４回目 システムの伝達関数と状態方程式表現 ５回目 状態方程式の解（１）（自由解，強制解，状態遷移行列） ６回目 状態方程式の解（２）（固有値と自由解） ７回目 演習（１） ８回目 中間試験 ９回目 可制御性，可観測性とブロック線図表現 １０回目 システムの安定性 １１回目 状態フィードバック（レギュレータ） １２回目 状態観測器（オブザーバ） １３回目 最適レギュレータ １４回目 最適サーボ系 １５回目 演習（２） １６回目 定期試験 |
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教科書 Required Text |
例題で学ぶ現代制御の基礎： 鈴木隆，板宮敬悦 著，森北出版 (2,600円+税） ISBN978-4-627-92091-0 |
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参考書 Required Materials |
「制御基礎理論［古典から現代まで］」 中野、美多 著，昭晃堂 定価(2,600 円+税)# 「システム制御理論入門」 小郷、美多 著，実教出版社 定価(2,200 円+税)（図書館に所蔵あり） |
| 教科書・参考書に関する備考 | 夜間主コース3学年前期「線形システム論」の教科書を使用します。 |
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成績評価方法 Grading Guidelines |
レポート課題20点，中間試験40点、定期試験40点の100点満点で評価し，60点以上を合格とする。 各到達目標の評価方法は次のように行う。 目標１について：レポート課題，中間試験で論述問題，計算問題を出題し，達成度を評価する。 目標２について：レポート課題，中間試験および定期試験で計算問題を出題し，達成度を評価する。 目標３について：レポート課題，中間試験，定期試験で論述問題，計算問題を出題し，達成度を評価する。 |
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履修上の注意 Please Note |
１．オフイスアワーのみならず，空き時間なども随時質問は受け付ける。 ２．授業の変更や緊急時の連絡は授業中または掲示板で通知をする。 ３．再試験は行わない。 ４．不合格者は再履修すること。 ５．履修条件は以下の通り。 ・夜間主コース３学年前期開講「線形システム論」を履修し，定期試験を受験していることを必須条件とする。 ・３学年前期開講の「制御工学」を履修し，単位を取得しておくことが望ましい。 ・２学年後期開講の「電気回路」を履修し，単位を取得しておくことが望ましい。 履修に関して不明な点は問い合わせてください。 |
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教員メッセージ Message from Lecturer |
本科目は、暗記的な要素はほとんどなく、体系的な理解を要し、すべて前の授業からの積み重ねである。 授業に出席し積極的に不明なところを質問するなど、その都度その都度、授業内容を理解しておくこと。 |
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学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy |
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関連科目 Associated Courses |
線形システム論，制御工学 |
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備考 Remarks |