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授業科目名
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担当教官
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制御工学
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大内 英俊
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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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| 261250 B | 2 | I | 3 | 前期 | 木 | I |
| ［概要］ | ||||||
| 古典制御理論の中心となるラプラス変換法、伝達関数による線形制御システムの表現と特性解析、安定性の評価および設計法について学ぶ。制御対象の動的な特性を表す線形微分方程式からラプラス変換法によって伝達関数を求めたり、逆ラプラス変換法によってシステムの応答を求める方法、ブロック線図の等価変換、フィードバック制御系の特性、周波数応答、ボード線図、それらを使った過渡応答特性や定常特性の解析法、システムの安定性の判別法、根軌跡法による制御システムの解析および設計方法等が主な内容である。これらの内容は、機械、電気、情報の融合したＮＣ工作機械、ロボット、各種サーボ系、メカトロニクス機器について学ぶ場合の基礎となる。 | ||||||
| ［具体的な達成目標］ | ||||||
| (1)制御系の特性を周波数領域で記述できる． (2)制御系の過渡応答，周波数応答が理解できる． (3)制御系の安定性に関する解析が理解できる． (4)制御系の特性補償が理解できる． 本講義の理解度を計る目安として、標準問題集が用意されている。この問題集の70%以上を自力で解決できることが要求される。各自勉学の計画をたて、学習目標を達成することを期待する。 |
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| ［必要知識・準備］ | ||||||
| 解析学II（ラプラス変換） | ||||||
| ［評価基準］ | ||||||
| 達成目標をどの程度達成できたかを確認する。最終評価は、講義の進行に合わせて行う小テストと中間試験(30%)、定期試験(60%)、学習態度(10%)で行う。 | ||||||
| ［教科書］ | ||||||
| ［参考書］ | ||||||
| (未登録) | ||||||
| ［講義項目］ | ||||||
| １．制御とは何か、制御計の構成、フィードバック制御 ２．ラプラス変換、逆ラプラス変換の諸法則 ３．伝達関数、ブロック線図、等価変換 ４．１次遅れ要素、２次遅れ要素、積分要素、微分要素、むだ時間要素 ５．過渡応答、立ち上がり時間、整定時間、行き過ぎ量 ６．インパルス応答、ステップ応答、ランプ応答 ７．周波数応答、位相ずれ、ベクトル軌跡、ボード線図 ８．固有周波数、共振周波数、減衰係数 ９．安定性、安定判別、ラウス・フルビッツの安定判別法 １０．ナイキストの安定判別法、ゲイン余有、位相余有、Ｍｐ規範 １１．フィードバック制御系の特性、定常偏差、速度偏差 １２．根軌跡、特性根、代表根 １３．フィードバック制御系の応答 １４．直列補償、遅れ補償、進み補償、フィードバック補償 １５．比例(Ｐ)制御、比例＋積分(ＰＩ)制御、ＰＩＤ制御 |
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| ［教育方法］ | ||||||
| 教科書に沿って、例題を多く解きながら講義を進める。 | ||||||
| ［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］ | ||||||
| （ＪＡＢＥＥ機械情報工学プログラムの学習・教育目標）ｄ：◎ （ＪＡＢＥＥ個別キーワード）ラプラス変換，特性方程式、周波数応答、安定性 |
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| ［その他］ | ||||||
| オフィスアワー：火曜日５時限にA1-204の教員室で質問・相談を受け付けます。 | ||||||