| 開講学期／Course Start | 2020年度／Academic Year 前期／First |
|---|---|
| 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 | 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 |
| 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。 ) |
| 実務経験／Work experience |
| 更新日／Date of renewal | 2020/04/16 |
|---|---|
| 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。 ●新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い，学生への十分な周知のもと，授業計画・授業実施方法は変更する可能性があります。 |
| 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。 ★新型コロナウイルス感染症の流行状況に伴い，学生への十分な周知のもと，成績評価方法は変更する可能性があります。 |
| 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 | ||||
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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% |
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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 |
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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 |