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授業科目名 制御工学I
時間割番号 TME309
担当教員名 藤森　篤
開講学期・曜日・時限 前期・火・II 単位数 2
＜対象学生＞
(未登録)
＜授業の目的＞
伝達関数に基づいたフィードバック制御理論の基礎について講義する。
＜本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー＞（能力・資質）
工学部(～2023年度入学生)>機械工学科向け
記号コンピテンシー（能力・資質） 
ME-A専門機械技術者として社会の要求を満たすための問題を設定しそれらを自力で解決するとともに、持続して自己の能力の向上に努めることができる。◎
＜到達目標＞  到達目標とは
目標NO説明コンピテンシーとの対応
ME
1様々な物理システムの伝達関数によるモデリングを修得する。ME-A
2ブロック線図による制御システムの図式表現を修得する。ME-A
3代表的なシステムの過渡応答と周波数応答を理解する。ME-A
4フィードバック制御系の安定性と定常特性に関して理解する。ME-A
5システムの評価と具体的な評価仕様を理解する。ME-A
＜成績評価の方法＞
目標No割合評価の観点
120%様々な物理システムの伝達関数によるモデリングを修得できているかを評価する。
220%ブロック線図による制御システムの図式表現を修得できているかを評価する。
320%代表的なシステムの過渡応答と周波数応答を理解できているかを評価する。
420%フィードバック制御系の安定性と定常特性に関して理解できているかを評価する。
520%システムの評価と具体的な評価仕様を理解できているかを評価する。
合計100% 
＜授業の方法＞
本科目を履修する上で、以下の知識が必要となる。
　1. 質点・剛体の力学(ニュートンの運動方程式、ラグランジュの運動方程式 etc)
　2. 理工系の数学(三角関数、複素数、微積分、微分方程式、ラプラス変換、フーリエ解析、ベクトル・行列 etc)
☆カリキュラムの中の位置づけ
・機械工学科カリキュラムにおいて以下の科目を履修しておくこと。
　　　基礎物理I、応用物理、微分積分学I, II、機械力学、振動工学
　・後続科目: 制御工学II
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
(未登録)
＜テキスト＞
  1. 杉江俊治・藤田政之, フィードバック制御入門, コロナ社, ISBN:4-339-03303-0,
    (1999年)
＜参考書＞
  1. 志村悦二郎, 自動制御とは何か, コロナ社, ISBN:4-339-03140-2,
    (1990年)

  2. 金子敏夫, 機械制御工学, 日刊工業新聞社, ISBN:4-526-02438-4,
    (1988年)
＜授業計画の概要＞
1タイトル制御工学序論
事前学習
事後学習		・関係する分野、振動工学などを簡単に復習する。
授業内容自動制御に関する基本的な概念とその重要性、制御工学が関わる範囲、他の工学分野との違いなどを説明する。
2タイトルラプラス変換
事前学習
事後学習		・前回の講義内容を復習する。
・レポート課題を出題する。
授業内容ラプラス変換の重要な公式、ラプラス逆変換の計算方法を復習する。
3タイトル伝達関数
事前学習
事後学習		・前回の講義内容を復習する。
・レポート課題を出題する。
授業内容伝達関数の定義、様々なシステムの伝達関数の導出
4タイトルブロック線図
事前学習
事後学習		・前回の講義内容を復習する。
・レポート課題を出題する。
授業内容ブロック線図の基本要素、ブロック線図の結合と変換
5タイトル時間応答1
事前学習
事後学習		・前回の講義内容を復習する。
・レポート課題を出題する。
授業内容インパルス応答とステップ応答の定義と1次系に対する導出
6タイトル時間応答2
事前学習
事後学習		・前回の講義内容を復習する。
・レポート課題を出題する。
授業内容2次系に対するインパルス応答とステップ応答の導出、時間応答における評価値
7タイトルBIBO安定とその判別法
事前学習
事後学習		・前回の講義内容を復習する。
・レポート課題を出題する。
授業内容ラウスの方法とフルウィッツの方法
8タイトル中間評価とまとめ
事前学習
事後学習		・第1～3章の講義内容を復習する。
授業内容第1～3章の講義内容の理解度を評価する。
9タイトル周波数応答1
事前学習
事後学習		・第4章からの講義内容について概説する。
・レポート課題を出題する。
授業内容周波数応答の意味、ベクトル軌跡の描き方
10タイトル周波数応答2
事前学習
事後学習		・前回の講義内容を復習する。
・レポート課題を出題する。
授業内容ボード線図の描き方
11タイトルフィードバック制御系の特性1
事前学習
事後学習		・前回の講義内容を復習する。
・レポート課題を出題する。
授業内容フィードバック制御系の構成、根軌跡の概略を説明する。
12タイトルフィードバック制御系の特性2
事前学習
事後学習		・前回の講義内容を復習する。
・レポート課題を出題する。
授業内容定常特性の導出
13タイトルフィードバック制御系の安定性
事前学習
事後学習		・前回の講義内容を復習する。
・レポート課題を出題する。
授業内容ナイキストの安定判別法
14タイトル安定余裕
事前学習
事後学習		・前回の講義内容を復習する。
・レポート課題を出題する。
授業内容ゲイン余裕、位相余裕の定義、ボード線図からの求め方
15タイトル総括評価とまとめ
事前学習
事後学習		・第4～6章の講義内容を復習する。
授業内容第4～6章の講義内容の理解度を評価する。
＜前年度授業に対する改善要望等への対応＞
＜備考＞
・講義に関する連絡はYins-CNSを通じて行う。
・オフィスアワーは火曜日16:00～18:00。