開講学期/Course Start | 2019年度/Academic Year 前期/First |
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開講曜限/Class period | 火/Tue 7,火/Tue 8 |
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 | 選択 |
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 |
時間割コード/Registration Code | B4307B |
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。 ) |
実務経験/Work experience |
更新日/Date of renewal | 2019/02/15 |
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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。 |
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:9784339031997) |
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 |
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該当するデータはありません |
Active learning 1-1 /主体的学修(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。 |
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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) |
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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) |
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Active learning 3-2 /上記項目に係るALの度合い |
該当なし |