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授業科目名
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担当教員
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電機制御工学
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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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| 272020 | 2 | ES | 3 | 後期 | 水 | III |
| ［概要］ | ||||||
| 工場でのオートメーション化を担う自動機械やロボットはもちろんのこと，自動車，電化製品など身近なものまで幅広く電気による自動制御技術が利用されている。自動制御の理論はシステム制御工学I，IIなどですでに学習している。しかし，この知識を生かして実際に電気機器などを含むシステムを設計するには，これまで学習してきた電気回路，電子回路，ディジタル回路，計算機アーキテクチャ，電気機器などの分野の知識を総合的に用いる必要がある。本講義では電気機器を含むシステムの設計について，これらの知識の利用して具体的にシステム設計を行う方法について学ぶ。 なお，Eクラスではシステム制御の講義が同時進行しているので，Sクラスのシステム制御の講義の復習を講義にとり入れ，Eクラスの学生でも理解できるよう配慮している。 |
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| ［具体的な達成目標］ | ||||||
| （ア）定性的制御と定量的制御とは何かを理解している （イ）シーケンス制御とは何かについて理解している （ウ）シーケンス制御に用いられる基本要素とその記号がわかる （エ）自己保持回路の働きと回路を理解している （オ）基本的なシーケンス制御回路を設計できる （カ）フィードバック制御の基本構成を理解している （キ）数式モデルからブロック線図を描くことができる （ク）基本的なラプラス変換ができる （ケ）微分，積分，一次遅れ及び一次進み系のボード線図が描ける （コ）開ループ伝達関数と閉ループ伝達関数の違いがわかる。 （サ）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 （シ）ディジタル制御の仕組みについて理解している （ス）サンプルアンドホールド回路の働きを理解している （セ）ＤＡ変換器の原理と働きを理解している （ソ）ＤＡ変換器の原理と働きを理解している （タ）ロータリエンコーダの働きを理解している （チ）モータの駆動回路の働きについて理解している （ツ）ディジタルＰＩＤについての基本的な知識をもっている |
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| ［必要知識・準備］ | ||||||
| 必要な知識 Sクラス；システム制御工学I，システム制御工学I演習，ディジタル回路，電子回路，エネルギー変換工学 Eクラス；システム制御工学，，ディジタル回路，電子回路，エネルギー変換工学 以上について，あらかじめ復習しておくこと |
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| ［評価方法・評価基準］ | ||||||
| 評価は，レポート，及び期末試験の結果により決定する。本講義の主旨より，レポート，期末試験ともに断片的な知識を問うのではなく，あるまとまったシステムが設計できるかどうかを問う問題である。このような理由で試験では直筆のノート，自分で作製したまとめなどの持込は認められているが，設計問題なので内容をきちんと理解しないと解答することは不可能である。 | ||||||
| ［教科書］ | ||||||
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| ［参考書］ | ||||||
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| ［講義項目］ | ||||||
| １．制御系の基礎（制御系の種類，基本構成） ２．シーケンス制御（シーケンス制御系の基本構成，種類，器具の種類，記号） ３．シーケンス制御（シーケンス制御の表現法，基本回路） ４．シーケンス制御（設計法，非同期順序回路，簡単な設計例） ５．シーケンス制御（自動ボール盤の設計法） ６．シーケンス制御（プログラマブルコントローラ，インターフェース，設計演習） ７．フィードバック制御の基礎（ラプラス変換，伝達関数、ブロック線図） ８．フィードバック制御の基礎（直流モータのブロック図・伝達関数，ボード線図，ナイキスト線図） ９．フィードバック回路の基礎（定常誤差，閉ループ伝達関数，1次系及び２次系の時間応答） １０．フィードバック回路の基礎（開ループ伝達関数，系の安定判別，位相余裕，ゲイン余裕，設計法） １１．サーボ系の設計（サーボ系の要素，伝達関数，ボード線図） １２．電機制御の基本要素（PWM，ブリッジ回路，ポテンショメータなどの説明と具体的な使用法） １３．ディジタル制御（基本構成，サンプルアンドフォルダの構成・伝達関数，Z変換） １４．ディジタル制御（ADコンバータ，DAコンバータ，インターフェース回路，CPU) １５．ディジタル制御回路の設計（具体的な構成例，プログラム開発手法，プログラミングの例） |
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| ［教育方法］ | ||||||
| 基本的には座学であるが，講義の間に演習を行う。 | ||||||
| ［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。 http//:junkshop.mesa.yamanashi.ac.jp/の講義関係から入ったホームページにパワーポイントで作成したプリントがあるで各自プリントアウトして持参すること |
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| ［その他］ | ||||||
| (未登録) | ||||||