シラバス参照

講義概要/Course Information
2020/04/28 現在

科目基礎情報/General Information
授業科目名
/Course title (Japanese)
基礎制御工学および演習(Ⅲ類)
英文授業科目名
/Course title (English)
Control Engineering, Theory and Practice
科目番号
/Code
MCE507j
開講年度
/Academic year
2020年度 開講年次
/Year offered
3
開講学期
/Semester(s) offered
前学期 開講コース・課程
/Faculty offering the course
情報理工学域
授業の方法
/Teaching method
講義/演習 単位数
/Credits
3
科目区分
/Category
専門科目
開講学科・専攻
/Cluster/Department
Ⅲ類
担当教員名
/Lecturer(s)
金子 修
居室
/Office
東3-618
公開E-Mail
/e-mail
o.kaneko@uec.ac.jp
授業関連Webページ
/Course website
なし
更新日
/Last updated
2020/03/23 12:11:20 更新状況
/Update status
公開中
/now open to public
講義情報/Course Description
主題および
達成目標
/Topic and goals
この講義では制御の基本となるフィードバック制御の基礎が主題であり,古典制御の枠組みでの設計・解析の基礎を習得することが達成目標です.
前もって履修
しておくべき科目
/Prerequisites
微分積分学,解析学などの基礎科目
前もって履修しておくこ
とが望ましい科目
/Recommended prerequisites and preparation
応用数学
教科書等
/Course textbooks and materials
教科書:
新版フィードバック制御の基礎,片山徹,朝倉書店,2002

参考書:
杉江俊治,藤田政之:フィードバック制御入門,コロナ社,1999
佐藤,平元,平田:はじめての制御工学,講談社,2010
足立修一:制御工学の基礎,東京電機大学出版局,2016
授業内容と
その進め方
/Course outline and weekly schedule
この授業では制御の基本となるフィードバック制御の考え方について学びます.そのためのシステムの表現法と解析法の講義を行い,これらを使った制御系の設計方法について説明します.講義の進め方とキーワードは次を予定しています.2回目以降は,毎回の演習(全14回)を行います.16回目に期末テストを行います.
① ガイダンス(制御とは?制御の歴史)
② ラプラス変換の基礎
③ ラプラス変換の使い方
④ システムモデルと伝達関数 
⑤ ブロック線図
⑥ 過度応答:1次遅れ系,2次遅れ系
⑦ システムの安定性
⑧ 周波数応答:ベクトル軌跡,ナイキスト軌跡
⑨ 周波数応答:ボード線図
⑩ フィードバック制御系の安定性
⑪ ナイキストの安定定理
⑫ フィードバック制御系の定常特性
⑬ 2自由度制御系
⑭ フィードバック制御系の設計
⑮ フィードバック制御系の実際:PID制御,リセットワインドアップ,むだ時間制御
実務経験を活かした
授業内容
(実務経験内容も含む)
/Course content utilizing practical experience
授業時間外の学習
(予習・復習等)
/Preparation and review outside class
講義・演習時間内で基本的なことがらは理解してほしいですが,理解をより確実にするために,各自,演習問題を行うなどの復習や,講義前の予習をしてくることを強く進めます.
成績評価方法
および評価基準
(最低達成基準を含む)
/Evaluation and grading
(a) 評価方法:期末試験および演習・宿題の結果を次のように総合評価する.
  成績評価 = (演習・宿題の評価点×40%)+(期末試験の評価点×60%)
(b) 評価基準:以下を合格の基準とする.
 (1) 伝達関数を使ったフィードバック制御系の特性を理解できる.
 (2) ブロック線図の取り扱いを自在に行える.
 (2) 極と零点と時間応答や過度特性について説明できる.
 (3) システムの安定性の判別方法を習得している.
 (4) システムの定常特性について説明できる.
 (5) 周波数応答を説明でき,ボード線図を描画できる.
 (6) ナイキスト線図の描き方と評価ができる.
(c)授業時間外の学習について.
  講義中に講義内容のすべてを理解することは不可能である.理解が不十分である事柄を十分に納得できるまで考えること.教科書の演習問題・予習を行って講義に臨むことが効果的であることは言うまでもない.
オフィスアワー:
授業相談
/Office hours
東3棟618号室、水曜、2時限。この時間に都合が付かない場合には、
メールや電話などにより別途アポイントメントを取ること。
学生へのメッセージ
/Message for students
制御は,「動き」をもつものすべてに適用できる,または適用すべき技術であり,その背景に横たわる「サイエンス」でもあります.つまり,どのような分野にでも対応できる横断的学問であります.古典制御を中心としてた本講義の内容はその出発点ともなる内容ですので,是非,受講し,内容を理解して,そして制御系の解析・設計をできるまでになってほしいと思います.

その他
/Others
なし
キーワード
/Keyword(s)
動的システム,動特性,ラプラス変換,伝達関数,ブロック線図,安定性,過渡応答,定常特性,周波数応答,ボード線図,ベクトル軌跡,ナイキストの安定判別,根軌跡,PID補償,位相進み・遅れ補償