2015年 理工学部 シラバス - 航空宇宙工学科
設置情報
| 科目名 | 制御工学Ⅱ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 航空宇宙工学科 | 学年 | 3年 |
| 担当者 | 嶋田 有三 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 金曜2 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | H52F |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | 航空宇宙機や機械システムの制御装置を設計するための基礎力をつけることを目的にする．内容は，古典制御理論を中心に一部現代制御も含めた制御理論の理解に力を入れる．動的システムの数学モデルを理解し，実際に解析・設計できるように計算力を養成する．具体的には，与えられた伝達関数から，ゲイン線図，位相線図，根軌跡，ナイキスト線図を描けるようにする．状態方程式を求めその解析解を求められるようにする． |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
授業形態は，自宅での予習と復習が容易なように，できるだけ教科書に沿って説明するので，ノートをとることよりも式展開の説明に意識を集中すること． |
| 履修条件 | 制御工学Ⅰの内容を理解していること，ラプラス変換の基礎知識が望まれる．９章では行列の基礎知識も必要である． |
授業計画
| 第1回 | 制御工学Ⅰの周波数応答の復習（各要素のボード線図） |
|---|---|
| 第2回 | 周波数応答（複素ベクトル的解釈，ボード線図の作図，非最小位相推移系） |
| 第3回 | s平面における安定判別法１（ラウスの安定判別法） |
| 第4回 | s平面における安定判別法２（ラウスの安定判別法と相対安定） |
| 第5回 | 根軌跡法１（根軌跡の概念、諸性質、根軌跡法） |
| 第6回 | 根軌跡法２（根軌跡法の続き、航空機、人工衛星の姿勢制御） |
| 第7回 | 根軌跡法３（根軌跡法による複数パラメータの設計、航空機の姿勢制御系設計） |
| 第8回 | 平常試験と解説 |
| 第9回 | 周波数領域における安定判別法１（s平面上における閉曲線の等角写像とコーシーの定理） |
| 第10回 | 周波数領域における安定判別法２（ナイキスと線図とナイキスの安定判別法） |
| 第11回 | 周波数領域における安定判別法３（ナイキスと線図とゲイン余有、位相余有） |
| 第12回 | 周波数領域における安定判別法４（ナイキスと線図とゲイン余有、位相余有） |
| 第13回 | 制御システムの時間領域解析１（状態空間表示法、可制御標準系、観測標準系、ジョルダン標準系） |
| 第14回 | 制御システムの時間領域解析２（状態ベクトル微分方程式の解と遷移行列） |
| 第15回 | 制御システムの時間領域解析３（２次形式と正定値行列とリアプノフの安定定理） |
その他
| 教科書 |
嶋田有三 『わかる制御工学入門』 産業図書 2009年 第4版
制御工学Iの授業の初回に販売します。
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| 参考書 |
鈴木隆 『自動制御理論演習』 学献社
伊藤正美 『システム制御理論』 昭晃堂
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| 成績評価の方法 及び基準 |
中間試験（４０％）と定期試験（６０％）の総合成績で評価する。中間試験の実施日は授業の進行状況や教室の空き状況で２週間ほど前後する可能性があります。 |
| 質問への対応 | 従業の前後，並びにオフィイスアワーにて対応する． |
| 研究室又は 連絡先 |
３号館337B，または講師室 |
| オフィスアワー |
金曜 船橋 12:40 ～ 14:40
金曜 船橋 16:40 ～ 17:40
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| 学生への メッセージ |
試験では，公式に数値を代入する計算だけでなく，理論的な理解力を調べるため，公式の証明問題も出題する．成績は２回の試験内容で評価する． |