| 開講学期／Course Start | 2021年度／Academic Year 後期／Second |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 火/Tue 7,火/Tue 8 |
| 授業区分／Regular or Intensive | 講義科目 |
| 対象学科／Department | 創造工学科航空宇宙工学コース |
| 対象学年／Year | 3年,4年 |
| 授業科目区分／Category | 教育課程 創造工学科 |
| 必修・選択／Mandatory or Elective | 選択 |
| 授業方法／Lecture or Seminar | 週間授業 |
| 授業科目名／Course Title | 航空宇宙制御工学Ⅱ／Aerospace Control Engineering II |
| 単位数／Number of Credits | 2.0 |
| 担当教員名／Lecturer | 上羽 正純 |
| 時間割コード／Registration Code | J3166 |
| 連絡先／Contact | 上羽 正純(B202、0143-46-5346、ueba@mmm.muroran-it.ac.jp) |
| オフィスアワー／Office hours | 上羽 正純(水曜日 13時～15時) |
| 実務経験／Work experience | 上羽 正純(通信事業を扱う企業での静止通信衛星および搭載機器の研究開発経験及び衛星搭載アンテナ指向方向制御技術の研究開発経験及び衛星通信システムの研究開発経験を有する) |
| 更新日／Date of renewal | 2021/09/08 |
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| 授業のねらい ／Learning Objectives |
多入力・多出力系の制御系理論を習得するとともに、大気中を飛行する航空機、大気中と宇宙の両方を飛行するロケット、宇宙航行する衛星といった航空宇宙機で、古典制御理論も含めて適用されている制御系例を紹介し、実践的な技術者・研究者の育成を目指す。 |
| 到達度目標 ／Outcomes Measured By: |
(1) 古典制御設計手法の概念が説明できること。 (2) 多変数制御の基礎となる状態方程式の記述ができること。 (3) カルマンフィルター等の推定器、最適レギュレータの構成とそのための必要条件が数式により説明できること。 (4) 航空機の代表的な運動モードとそれらに対する制御系を説明できる。 (5) ロケット姿勢制御の課題とそれに対する制御系構成を説明できる。 (6) 衛星の姿勢制御の課題とそれに対する制御系構成を説明できる。 |
| 授業計画 ／Course Schedule |
総授業時間数 24時間 第 1週 序論 第 2週 周波数応答法による制御系設計法 第 3週 根軌跡法による制御系設計法 第 4週 状態変数表示 第 5週 可制御性と可観測性 第 6週 小テスト及び最適制御理論 第 7週 Bang-Bang制御と最小化制御 第 8週 推定理論 第 9週 カルマンフィルターとオブサーバー 第10週 航空機の運動方程式 第11週 航空機の縦及び横・方向系の制御 第12週 ロケットの運動方程式と軌道制御 第13週 ロケットの姿勢制御 第14週 衛星の運動方程式 第15週 衛星の姿勢制御 第16週 定期試験 各回の学修時間は事前・事後を含めて約4時間必要です。 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。 |
| 参考書等 ／Required Materials |
航空機の飛行制御の実際（片桐亮二、森北出版）(ISBN:9784627690912)
宇宙システム入門（冨田信之、東京大学出版）(ISBN:9784130090582) Dynamics of Flight: Stability and Control（Etkins and Redi、John Wiley & Sons Inc.） Modern Spacecraft Dynamics & Control（Marshal Kaplan、John Wiley & Sons Inc.）(ISBN:0471457035) 宇宙工学入門- 衛星とロケットの誘導・制御-（茂原正道、培風館）(ISBN:4563034932) |
| 教科書・参考書に関する備考 | 教科書はありません。自作のプリントを配布します。 |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
小テスト（40点×1回）及び定期試験（60点）にて評価。合計100点満点中、60点以上を合格とする。 到達度目標のうち、（2）、（3）については主として小テストにより評価、（1）、（4）、（5）、（6）については、定期試験において評価する。 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 |
小テスト、定期試験ともにノート、参考書、配布プリントの持ち込みは一切不可。 不合格者に対しては、再試験は行わないので、最履修のこと。 大学院航空宇宙総合コースへの進学を考えている場合には、履修すべき科目である。 式の導出が多いので、復習により自分で確実に扱えるように自己学習すること。 |
| 学習・教育目標との対応 ／Learning and Educational Policy |
学生便覧「学習目標と授業科目との関係表」参照 |
| 関連科目 ／Related course |
本授業の基礎となる科目：飛行力学Ⅱ、航空宇宙制御工学Ⅰ、宇宙航行工学 |
| 実務経験のある教員による授業科目 ／Course by professor with work experience |
1.関連した実務経験を有している教員が担当する科目 |
| 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） |
式の導出が多いので、復習により自分で確実に扱えるように自己学習すること。 |
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Active learning 1-2 ／上記項目に係るALの度合い |
50%超 |
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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） |
航空宇宙機械力学、宇宙航行工学、航空宇宙制御工学Ⅰの知識を紹介し、それを発展させていることを強調する。 |
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Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
15%未満 |