授業情報/Course information

開講学期/Course Start 2018年度/Academic Year  前期/First
開講曜限/Class period 火/Tue 5,火/Tue 6
授業区分/Regular or Intensive 週間授業
対象学科/Department 情報電子工学系学科
対象学年/Year 3年,4年
授業科目区分/Category 教育課程 主専門教育科目
必修・選択/Mandatory or Elective 必修
授業方法/Lecture or Seminar 講義科目
授業科目名/Course Title 制御工学/Control Engineering
単位数/Number of Credits 2.0
担当教員名/Lecturer 青栁 学(情報電子工学系学科電気電子工学コース)
時間割コード/Registration Code B4307A
連絡先/Contact 青栁 学(居室 E305-1 Email:  maoyagi@mmm.muroran-it.ac.jp) )
オフィスアワー/Office hours 青栁 学(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。 )
更新日/Date of renewal 2018/03/20
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。
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%)
授業計画
/Course Schedule
総時間数:1.5時間×15回+定期試験=22.5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課題を課します。指定された方法で提出すること。課題には予習が必要な内容を含むため,自己学習をしっかり行うこと。
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)(ISBN:978433903199)
参考書等
/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)(ISBN:478561109X)
宮崎道雄 編著「システム制御 I」オーム社 定価(2,800 円+税)(ISBN:4274132897)
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。
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40~59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。
履修上の注意
/Notices
(1)情報電子工学系学科昼間コースの学生に限る。
(2)電気回路I, IIを履修していること。
(3)講義連絡,スライド資料の配布,課題提出などにMoodleを使用します。
   講義の前後にMoodleを確認してください。
(4)関数電卓を用意し、使えるようにしておいてください。
    試験も含めて授業には必ず持参してください。
(5)学生証を持参し,カードリーダで出席を登録してください。
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.
学習・教育目標との対応
/Learning and Educational Policy
学習・教育目標のうち、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。
関連科目
/Related course
電気回路I,II,III,電気電子工学実験B ,システム制御工学
No. 回(日時)
/Time (date and time)
主題と位置付け(担当)
/Subjects and instructor's position
学習方法と内容
/Methods and contents
備考
/Notes
該当するデータはありません
Active learning 1-1
/主体的学修(予復習,反転授業,小テスト,振り返り 等)
授業後に予習・復習が必要になる課題を出す。
Active learning 1-2
/上記項目に係るALの度合い
15%~50%
Active learning 2-1
/対話的学修(グループ学習,協働,調査体験 等)
Active learning 2-2
/上記項目に係るALの度合い
該当なし
Active learning 3-1
/深い学修(複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等)
Active learning 3-2
/上記項目に係るALの度合い
該当なし