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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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阪田 治
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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。<BR> 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。 | ||||||||||||||
[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<BR>(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。<BR>(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。<BR>(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<BR> (オ)定常誤差を求めることができる。<BR>(カ)開ループ伝達関数と閉ループ伝達関数の違いについて説明できる。<BR>(キ)ラウス,フルビッツ法による安定判別ができる。<BR>(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。<BR>(ケ)周波数応答法での位相補償が行える。 | ||||||||||||||
[必要知識・準備] | ||||||||||||||
理解しているべき予備知識<BR> 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、基本的なMATLABプログラミング | ||||||||||||||
[評価方法・評価基準] | ||||||||||||||
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[教科書] | ||||||||||||||
[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)<BR> 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)<BR> 3.MATLABの基本操作(ファイル管理,デバッグ機能,宿題)<BR> 4.MATLABの基本操作,(ファイル,入出力,統計処理,宿題)<BR> 5.ブロック図,ラプラス変換<BR> 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)<BR> 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)<BR> 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)<BR> 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)<BR> 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)<BR> | ||||||||||||||
[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。MATLABを用いた演習を行うことにより,古典制御システムの基本知識を身につける。 | ||||||||||||||
[JABEEプログラムの学習・教育目標との対応] | ||||||||||||||
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[その他] | ||||||||||||||
(未登録) | ||||||||||||||
[学生による授業評価アンケートに関する記述] | ||||||||||||||
(未登録) |