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授業科目名
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担当教員
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システム制御工学I演習
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清弘 智昭
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時間割番号
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単位数
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コース
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履修年次
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期別
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曜日
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時限
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| 262059 | 1 | S | 3 | 前期 | 水 | IV |
| ［概要］ | ||||||
| 自動制御理論はロボットなどの自動機械を，ある目的にそって動作させるための理論である。その自動制御の中で基礎となるのがフィードバック制御である。ここでは，システム制御工学Iの講義の進行に合わせてコンピュータによるシミュレーションなどの演習を行い，伝達関数を基礎とするフィードバックシステムについての理解を深めることを目的とする。コンピュータを用いたシミュレーションには主としてMATLABを用いる。MATLAB(MATrix Laboratory)は高度な数値計算，視覚化，そしてプログラミングが扱える科学技術計算のためのツールである。MATLABを利用することで容易に制御システムの特性評価やシミュレーションが行えるので，さまざまな観点から制御システムの挙動を知り，制御システムについての理解を深めることが可能である。 教科書はシステム制御工学Iのものを利用する。授業には必ず持参すること。さらに、毎回プリントを配布する。 |
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| ［具体的な達成目標］ | ||||||
| （ア）制御の基本的なしくみを説明できる （イ）MATLABを用いて一次遅れ系のインパルス応答，ステップ応答を求めることができる。 （ウ）微分，積分，一次遅れ及び一次進み系の伝達関数を求めることができる。 （エ）微分，積分，一次遅れ及び一次進み系のボード線図およびナイキスト線図が描ける (オ）定常誤差を求めることができる。 （カ）開ループ伝達関数と閉ループ伝達関数の違いがわかる （キ）ラウス，フルビッツ法による安定判別ができる。 （ク）周波数応答法による制御系の設計がボード線図を用いてできる。 （ケ）周波数応答法での位相補償が行える |
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| ［必要知識・準備］ | ||||||
| 理解しているべき予備知識 ラプラス変換，微分方程式、複素数、コンピュータリテラシー |
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| ［評価方法・評価基準］ | ||||||
| この講義は演習が主体となるので，評価は各課題毎のレポートの評点、各課題毎のレポートの評点、及び、宿題の評点の平均値により評価を行う。全評点の平均評点が、60%以上の者を合格とする。レポートはオリジナリティが評価されるので、必ず独力で回答すること。他人と類似のレポートがあった場合，類似のレポートを提出した全員の評価が低くなるので注意のこと。 | ||||||
| ［教科書］ | ||||||
| (未登録) | ||||||
| ［参考書］ | ||||||
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| ［講義項目］ | ||||||
| １．MATLABの基本操作（データ定義，行列演算，文字データ） ２．MATLABの基本操作（データ解析，結果の可視化スクリプト，ファイル管理，関数，宿題） ３．MATLABの基本操作（ファイル管理，デバッグ機能，宿題） ４．MATLABの基本操作，（ファイル，入出力，統計処理，宿題） ５．ブロック図，ラプラス変換 ６．周波数応答（ナイキスト線図，比例要素，微分要素，積分要素，2次遅れ） ７．周波数応答（ナイキスト線図，比例要素，微分要素，積分要素，1次遅れ，１次進み） ８．７．周波数応答（ボード線図，比例要素，微分要素，積分要素，1次遅れ，１次進み） ９．フィードバック制御系の特性評価（ステップ応答，ラウス・フルビッツの安定判別） １０．フィードバック制御系の特性評価（ゲイン余裕，位相余裕） |
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| ［教育方法］ | ||||||
| 本講義は，コンピュータ実習室を利用した授業であり，「システム制御工学？」の講義と平行して進める。 | ||||||
| ［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］ | ||||||
| 本講義及び実習は電気電子システム工学科の掲げる学習・教育目標「C-6：電気電子工学分野」の専門的課題を解決する能力を養う」に対応する。 | ||||||
| ［その他］ | ||||||
| (未登録) | ||||||