科 目 | 自動制御 ( Automatic Control ) | |||
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担当教員 | 田口 秀文 准教授 | |||
対象学年等 | 機械工学科・5年D組・通年・必修・2単位 ( 学修単位III ) | |||
学習・教育 目標 |
A4-M3(100%) | |||
授業の概要 と方針 |
制御工学の基礎的な考え方を修得することを目的として,一入力一出力の線形フィードバック系に的を絞って,自動制御系の解析から設計に至るまでを理論的に体系づけて解説する. | |||
到 達 目 標 |
1 | 【A4-M3】 自動制御の基礎数学を理解できる. | 2 | 【A4-M3】 自動制御系の表現を理解できる. | 3 | 【A4-M3】 制御系の過渡応答を理解できる. | 4 | 【A4-M3】 制御系の周波数応答を理解できる. | 5 | 【A4-M3】 制御系の安定判別を理解できる. | 6 | 【A4-M3】 制御系の性能を理解できる. | 7 | 【A4-M3】 制御系の補償を理解できる. | 8 | 9 | 10 |
評 価 方 法 と 基 準 |
到 達 目 標 毎 |
1 | 自動制御の基礎数学が理解できているかを前期中間試験およびレポートによって評価する. | |
2 | 自動制御系の表現が理解できているかを前期中間試験,前期定期試験およびレポートによって評価する. | |||
3 | 制御系の過渡応答が理解できているかを前期定期試験およびレポートによって評価する. | |||
4 | 制御系の周波数応答が理解できているかを後期中間試験,後期定期試験およびレポートによって評価する. | |||
5 | 制御系の安定判別が理解できているかを後期定期試験およびレポートによって評価する. | |||
6 | 制御系の性能が理解できているかを後期定期試験およびレポートによって評価する. | |||
7 | 制御系の補償が理解できているかを後期定期試験およびレポートによって評価する. | |||
8 | ||||
9 | ||||
10 | ||||
総 合 評 価 |
成績は,試験85% レポート15% として評価する.試験成績は中間試験と定期試験の平均点とする.成績は,100点満点で60点以上を合格とする.なお,授業プリントを授業終了時に回収し,レポートとして扱う. | |||
テキスト | 書き込み式の授業プリント | |||
参考書 | 「基礎制御工学」:小林伸明(共立出版) 「古典制御理論[基礎編]」:荒木光彦(培風館) 「自動制御」:阪部俊也・飯田賢一(コロナ社) 「フィードバック制御入門」:杉江俊治・藤田政之(コロナ社) 「例題で学ぶ自動制御の基礎」:鈴木 隆・板宮敬悦(森北出版) |
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関連科目 | 数学1,数学2,応用数学 | |||
履修上の 注意事項 |
週 | 上段:テーマ/下段:内容(目標、準備など) |
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1 | 自動制御の概要 |
自動制御の基礎概念 | |
2 | 自動制御の基礎数学(1) |
複素数,ラプラス変換(1) | |
3 | 自動制御の基礎数学(2) |
ラプラス変換(2) | |
4 | 自動制御の基礎数学(3) |
逆ラプラス変換(1) | |
5 | 自動制御の基礎数学(4) |
逆ラプラス変換(2) | |
6 | 自動制御系の表現(1) |
伝達関数,基本的伝達要素 | |
7 | 自動制御系の表現(2) |
ブロック線図 | |
8 | 前期中間試験 |
第1回から第7回の内容について中間試験を行う. | |
9 | 前期中間試験の解説 |
前期中間試験の解答および補足説明 | |
10 | 自動制御系の表現(3) |
基本的自動制御系の伝達関数 | |
11 | 制御系の過渡応答(1) |
過渡応答 | |
12 | 制御系の過渡応答(2) |
一次遅れ要素のステップ応答 | |
13 | 制御系の過渡応答(3) |
二次遅れ要素のステップ応答(1) | |
14 | 制御系の過渡応答(4) |
二次遅れ要素のステップ応答(2) | |
15 | 制御系の過渡応答(5) |
高次要素のステップ応答,ステップ入力以外の過渡応答 | |
16 | 前期定期試験の解説 |
前期定期試験の解答および補足説明 | |
17 | 制御系の周波数応答(1) |
周波数応答 | |
18 | 制御系の周波数応答(2) |
ベクトル軌跡(1) | |
19 | 制御系の周波数応答(3) |
ベクトル軌跡(2) | |
20 | 制御系の周波数応答(4) |
ベクトル軌跡(3) | |
21 | 制御系の周波数応答(5) |
ボード線図(1) | |
22 | 制御系の周波数応答(6) |
ボード線図(2) | |
23 | 後期中間試験 |
第17回から第22回の内容について中間試験を行う. | |
24 | 後期中間試験の解説 |
後期中間試験の解答および補足説明 | |
25 | 制御系の周波数応答(7) |
ボード線図(3) | |
26 | 制御系の安定判別(1) |
制御系の安定性 | |
27 | 制御系の安定判別(2) |
安定判別法 | |
28 | 制御系の性能(1) |
性能の評価指標(1) | |
29 | 制御系の性能(2) |
性能の評価指標(2) | |
30 | 制御系の補償 |
制御系の補償方法 | |
備 考 |
本科目の修得には,60 時間の授業の受講と 30 時間の自己学習が必要である. 前期,後期ともに中間試験および定期試験を実施する. |