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開講学期 Course Start |
2015年度 前期 |
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授業区分 Regular or Intensive |
週間授業 |
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対象学科 Department |
情報電子工学系学科 電気電子工学コース 情報通信システム工学コース |
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対象学年 Year |
3 |
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必修・選択 Mandatory or Elective |
必修：電気電子工学コース 選択：情報通信システム工学コース |
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授業方法 Lecture or Seminar |
講義 |
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授業科目名 Course Title |
制御工学 |
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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＠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電気電子系コース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 を参照して下さい． |
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授業のねらい Learning Objectives |
本授業では，古典制御理論に基づく伝達関数，ブロック線図，およびボード線図による系の記述方法、周波数応答や安定性，さらにフィードバック制御系の制御器の設計について、例題を通して修得する。 |
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到達度目標 Outcomes Measured By: |
１ ．制御したい具体的な系が与えられたとき、適切に未知変数を設定し微分方程式を構成し、系を記述することができる。(30%) ２ ．与えられた系を、伝達関数・ブロック線図・ボード線図などで記述・モデル化し、系の性質を多面的に捕らえることができる。(30%) ３ ．モデル化した系の周波数応答や安定性など，系のふるまいを判定することができる。(20%) ４．制御器の設計ができる。(20%) |
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授業計画 Course Schedule |
総時間数：1.5時間×15回+定期試験＝24時間 １．制御工学概要 制御系の構成，ラプラス変換，ラプラス逆変換 ２．システムと伝達関数（１） ラプラス変換による微分方程式の解法，伝達関数 ３．システムと伝達関数（２） 制御要素の伝達関数，電気系と機械系のアナロジ ４．ブロック線図と等価変換 ５．システムの時間応答（１） 1次遅れ系の過渡特性と定常特性，最終値定理 ６．システムの時間応答（２） 2次遅れ系，高次系の過渡特性と定常特性 ７．制御演習（１） ８．システムの周波数応答（１） 周波数伝達関数，ベクトル線図 ９．システムの周波数応答（２） ボード線図 10．システムの安定判別（１） 図的解法（ナイキスト線図，ボード線図） 11．システムの安定判別（２） 特性方程式，係数判別法 12．フィードバック系制御系の設計（１） 設計手順，構成，閉ループ定常特性 13．フィードバック系制御系の設計（２） 閉ループ過渡特性 14．フィードバック系制御系の設計（３） ＰＩＤ制御器，位相補償器 15．制御演習（２） （16．定期試験） ●理解度を確認するため毎回レポートを課します。指定された場所へ提出すること。 |
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教科書 Required Text |
横山，濱根，小野垣 著「基礎と実践 制御工学入門」 コロナ社 定価（2,800+税） |
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参考書 Required Materials |
中野、美多 著「制御基礎理論［古典から現代まで］」昭晃堂 定価(2，600 円+税) 宮崎道雄 編著「システム制御 I」オーム社 定価(2，800 円+税) |
| 教科書・参考書に関する備考 | 図書館にある多くの制御工学に関する書籍が参考になります。 |
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成績評価方法 Grading Guidelines |
課題（40点分），定期試験（60点分）の合計（100点満点）で 60 点以上を合格とする。 各到達度目標の評価方法は次のように行う。 目標１について： 課題，定期試験において，計算問題および記述問題を出題し，達成度を評価する。 目標２について： 課題，定期試験において，計算問題および記述問題を出題し，達成度を評価する。 目標３について： 課題，定期試験において，計算問題および記述問題を出題し，達成度を評価する。 目標４について： 課題，定期試験において，計算問題および記述問題を出題し，達成度を評価する。 ・再試験について 最終評価点（100点満点）が50〜59点であり，再試験を希望するものについて，再試験を実施する。 再試験後の最終評価点は60点を上限とする。 ただし，与えられた課題を全て解答し，期限内に提出することが受験の条件である。 不合格者は再履修すること。 |
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履修上の注意 Please Note |
●情報電子工学系学科昼間コースの学生に限る。 ●出席確認のため学生証を持参して下さい。 |
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教員メッセージ Message from Lecturer |
予習，復習を行い，よく勉強して下さい． |
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学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy |
この科目は、当学科の学習目標のうち、Ｂ「電気電子工学分野の技術の基礎となる知識を習得する」に主体的に関与する。 |
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関連科目 Associated Courses |
電気回路I，II，III，電気電子工学実験B ，システム制御工学 |
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備考 Remarks |