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シラバス参照

授業情報／Course information

科目名／Course: 制御工学Ⅰ／Control EngineeringⅠ
科目一覧へ戻る	2023/11/02 現在

授業基本情報
授業概要情報
授業計画詳細情報
授業評価詳細情報

授業基本情報

科目名（和文）／Course	制御工学Ⅰ
科目名（英文）／Course	Control EngineeringⅠ
時間割コード／Registration Code	23187501
学部（研究科）／Faculty	情報工学部
学科（専攻）／Department	人間情報工学科
担当教員（○：代表教員）／Principle Instructor （○） and Instructors	○小枝正直
オフィスアワー／Office Hour	小枝正直(火曜日　12:40～14:10（通年）)
開講年度／Year of the Course	2023年度
開講期間／Term	後期
対象学生／Eligible Students	2年
単位数／Credits	2.0

授業概要情報

更新日／Date of renewal	2023/03/02
使用言語／Language of Instruction	日本語
オムニバス／Omnibus	該当なし
授業概略と目的／Cource Description and Objectives	普段の生活の中で出会う機械システム（エレベータ，エアコン，鉄道等）では，動的に変化する内部?外部環境の情報を取得して，適切な状態になるように処理?運用している．これを「制御」と呼び，制御を実現する手法を体系化した学問分野を制御工学と呼ぶ．本講義では，ラプラス変換，ブロック線図，伝達関数等の基礎的な制御理論，さらに時間応答や周波数応答，安定性解析，フィードフォワード系?フィードバック系の安定性解析について講述する．
履修に必要な知識?能力?キーワード／Prerequisites and Keywords	力学，微分方程式の知識を必要とする．キーワード：ラプラス変換，伝達関数，一次遅れ系，周波数解析，安定性
履修上の注意／Notes	課題の提出等にOffice365 (Teams) を使用するので，CMD体育_cmd体育平台@のアカウントでサインインできることを確認しておくこと．教科書を必ず持参すること．
教科書／Textbook(s)	「基礎と実践　制御工学入門」，横山，濱根，小野垣著，コロナ社，2009．
参考文献等／References	「詳解制御工学演習」，明石，今井著，共立出版，1981．「はじめての制御工学改訂第2版」，佐藤，平元，平田著，講談社，2019．「Control Systems Engineering, sixth ed.」, N.Nise, John Wiley & Sons, Inc., 2011. など，制御工学に関する図書から自分に合うものを探すこと．
自主学習ガイド／Expected Study Guide outside Coursework/Self-Directed Learning Other Than Coursework	講義毎に必ず復習すること．教科書掲載の演習問題だけでは不十分なため，参考書を入手して自習すること．
資格等に関する事項／Attention Relating to Professional License	なし
アクティブラーニングに関する事項／Attention Relating to Active Learning	本授業では以下のアクティブラーニングを採用している． ?課題（宿題等）
実務経験に関する事項／Attention Relating to Operational Experiences	該当しない
備考／Notes

授業計画詳細情報

No.	単元（授業回数）／Unit (Lesson Number)	単元タイトルと概要／Unit Title and Unit Description	時間外学習／Preparation and Review	配付資料／Handouts
1	1, 2	[制御工学の基礎と数学] システムのモデル化とラプラス変換，逆ラプラス変換について学ぶ．	シラバスを確認しておくこと．例題や課題を復習すること．
2	3～6	[ブロック線図と伝達関数] システムをブロック線図で表現する方法について学ぶ．これを等価変換し，システムの伝達関数を求める方法について学ぶ．	例題や課題を復習すること．
3	7, 8	[過渡応答] システムに基本的な信号を入力した際の出力について学ぶ．	例題や課題を復習すること．
4	9, 10	[一次遅れ系と二次遅れ系] 一次遅れ系と二次遅れ系の特徴や時定数，ゲイン定数の概念を学ぶ．	例題や課題を復習すること．
5	11	[周波数応答法] 周波数応答の基礎を学び，その性能をベクトル軌跡やボード線図で解析する方法について学ぶ．	例題や課題を復習すること．
6	12, 13	[安定判断] システムの安定性を判断する手法について学ぶ．	例題や課題を復習すること．
7	14, 15	[制御系の安定性] フィードフォワード制御，フィードバック制御の概念について学び，これらの制御系の安定性について学ぶ．	例題や課題を復習すること．
8	16	[到達度確認] 筆記試験またはレポート課題を実施する．

授業評価詳細情報

到達目標及び観点／Learning Goal and Specific Behavioral Viewpoints

No.	到達目標／Learning Goal	知識?理解／Knowledge & Undestanding	技能?表現／Skills & Expressions	思考?判断／Thoughts & Decisions	伝達?コミュニケーション／Communication	協働／Cooperative Attitude
1	システムのモデルを数式で表現できる．(E)	○
2	ラプラス変換，ラプラス逆変換を理解し，システムの伝達関数を求めることができる．(E)	○
3	ブロック線図の読解，作成，等価変換ができる．(E)	○
4	システムの安定性を判別できる．(E)	○
5	ボード線図や位相線図の図的意味を理解し，描画できる．(E)	○
6	フィードフォワード制御系やフィードバック制御系の安定性を判別できる．(E)	○

成績評価方法と基準／Evaluation of Achievement

※出席は2/3以上で評価対象となります。

No.	到達目標／Learning Goal	定期試験／Exam.	試験またはレポート
1	システムのモデルを数式で表現できる．(E)		○
2	ラプラス変換，ラプラス逆変換を理解し，システムの伝達関数を求めることができる．(E)		○
3	ブロック線図の読解，作成，等価変換ができる．(E)		○
4	システムの安定性を判別できる．(E)		○
5	ボード線図や位相線図の図的意味を理解し，描画できる．(E)		○
6	フィードフォワード制御系やフィードバック制御系の安定性を判別できる．(E)		○

評価割合（％）／Allocation of Marks			100

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