2015年 短期大学部 シラバス - ものづくり・サイエンス総合学科
設置情報
| 科目名 | 制御工学 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | ものづくり・サイエンス総合学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 吉田 信也 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 火曜2 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | E22R |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | システムを状態方程式で表して時間領域で扱い，多入力多出力システムにも対応できる現代制御理論に対して，システムのインパルス応答をラプラス変換した伝達関数を扱い，１入力１出力システムとしてその特性や設計方法をs領域で議論する理論は古典制御理論と呼ばれている。現代制御理論も古典制御理論から発展したものであり，古典制御理論から切り離せるものではない。人間が希望する量（目標値）通りの物理量（制御量）が得られるように，目標値と制御量との差が自動的に小さくなるように構成された閉ル－プ制御系は，結果を原因側に戻すことになるのでフィ－ドバック制御系と呼ばれる。フィードバック制御系について，古典制御理論を中心にしてシステムの安定判別法までを学ぶ。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
講義主体であるが，理解を深めるために適宜演習を行うこともある。 |
| 履修条件 | 選択 |
授業計画
| 第1回 | 自動制御の概念 (1)開ル－プ制御と閉ル－プ制御 (2)フィ－ドバック制御系の構成 (3)自動制御の分類 (4)フィ－ドホワ－ﾄﾞ制御 (5)現代制御理論と古典制御理論 |
|---|---|
| 第2回 | 数学的準備1 (1)等角写像 (2)ラプラス変換 (3)極と零点 |
| 第3回 | 数学的準備2 (4)ラプラス変換の公式 (5)ラプラス逆変換 (6)部分分数への分解 (7)微分方程式の解法 |
| 第4回 | 伝達関数1 (1)伝達関数の定義 (2)伝達関数の例 |
| 第5回 | 伝達関数2 (3)重み関数 (4)重み関数と入力関数の重畳積分 (5)むだ時間の伝達関数 (6)伝達関数と状態方程式 |
| 第6回 | ブロック線図1 (1)ブロック線図の約束 (2)ブロック線図の等価変換 |
| 第7回 | ブロック線図2 (3)ブロック線図の簡略化 (4)制御系の入力と外乱に対するブロック線図 |
| 第8回 | 過渡応答1 (1)基本要素の伝達関数 (2)主な入力関数に対する過渡応答 (3)一次遅れ要素 (4)二次遅れ要素 |
| 第9回 | 過渡応答2 (5)減衰振動の性質 (6)特性方程式、特性根、過渡応答 (7)極・零点の配置と過渡応答 |
| 第10回 | 周波数応答1 (1)周波数伝達関数 (2)ベクトル軌跡 |
| 第11回 | 周波数応答2 (3)ボ－ド線図 |
| 第12回 | 安定判別1 (1)制御系の安定と不安定 (2)ラウスの安定判別 (3)フルビｯツの安定判別 |
| 第13回 | 安定判別2 (4)一巡伝達関数のベクトル軌跡とナイキストの安定判別 |
| 第14回 | 安定判別3 (5)ボ－ド線図による安定判別 |
| 第15回 | 理解度確認テスト及びその解説 |
その他
| 教科書 |
水上憲夫 『自動制御』 朝倉電気工学講座 11 朝倉書店 2000年 第1版
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|---|---|
| 参考書 | |
| 成績評価の方法 及び基準 |
出席が総授業回数の３／５に満たない場合は、履修放棄として扱い学業成績の査定は行わない。 期末試験を主とするが，宿題を勘案して総合的に評価する。 |
| 質問への対応 | 随時，教室で |
| 研究室又は 連絡先 |
授業の中で指示する。 |
| オフィスアワー | |
| 学生への メッセージ |
身近な家電製品，工業製品の多くには何らかの制御技術が使われていると言っても過言ではないだろう。制御の基礎を学ぶことは重要である。 |