2020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 | ||
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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 | 木曜3 |
校舎 | 船橋 | 時間割CD | H43D |
クラス | 航空宇宙工学科3年 | ||
履修系統図 | 履修系統図の確認 |
概要
学修到達目標 | 航空宇宙機や機械システムを開発・設計するために必要とされる制御工学の基礎理論を学ぶ.さらに,動的システムを解析・設計できるように,制御理論に対する理解力と計算力を身につけることができる. |
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授業形態及び 授業方法 |
メディアを利用し手実施する.授業は予習と復習が容易なように,できるかぎり教科書に沿って説6明するので,ノートと教科書を必ず手元に置いて視聴すること. |
履修条件 | 制御工学Ⅰの内容を理解していることが必須である. |
授業計画
第1回 | 周波数応答1(制御工学Ⅰの周波数応答の復習) 予習:教科書の109ー116頁を復習して臨む(60分) 復習:周波数応答の意味を説明でき,周波数伝達関数が求められるようになること.(180分) |
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第2回 | 周波数応答2(各種要素のボード線図) 予習:教科書の116ー124頁を予習して臨む(60分) 復習:伝達関数の各基本要素について,ポイントを押さえたボード線図が描けるようになること(180分) |
第3回 | 周波数応答3(ボード線図の作図と複素ベクトル的解釈) 予習:教科書の128ー136頁を予習して臨む(60分) 復習:各基本要素を組み合わせたボード線図が描けるようになること.最小位相系と飛行特性の関連性が説明できるようになること.(180分) |
第4回 | s平面における安定判別法(ラウスの安定判別法) 予習:教科書の141ー148頁を予習して臨む(60分) 復習:ラウスの安定基準に従って安定性が判別でき,中立時の根位置が求められるようになること.(180分) |
第5回 | 第1回小試験を実施 試験範囲:第1回授業から第4回授業の内容まで 教科書の116ー152頁を復習して試験に臨むこと(240分) 試験時間(60分) |
第6回 | 小テストの解説 根軌跡法1(各種例題による根軌跡の作図練習) 予習:教科書の153ー167頁を予習して臨む(60分) 復習:漸近線の公式が導けるようになり,根軌跡の諸性質を使って根軌跡が描けるようになること.(180分) |
第7回 | 根軌跡法2(航空機・宇宙機の姿勢制御系設計) 予習:教科書の168ー171頁を予習して臨む(60分) 復習:航空機・宇宙機の姿勢制御システムの根軌跡が描け,これらを説明できるようになること.(180分) |
第8回 | 根軌跡法3(複数パラメータの設計とその例) 予習:教科書の172ー176頁を予習して臨む(60分) 復習:複数パラメータを有するサーボモータと航空機の制御問題を,根軌跡法を用いて解析できるようになること.(180分) |
第9回 | 根軌跡法5(根軌跡法のまとめ)と第8章周波数領域における安定判別法(時間が許せば) 予習:教科書の183ー186頁を予習して臨む(60分) 復習:簡単な等角写像を筆算で描くことができ,コーシーの定理が説明できるようになること(180分) |
第10回 | 第2回小テストの実施 教科書の154ー182頁を復習して試験に臨むこと(240分) 試験時間(60分) |
第11回 | 小テストの解説 周波数領域における安定判別法1(等角写像とコーシーの定理) 予習:教科書の183ー186頁を予習して臨む(60分) 復習:簡単な等角写像を筆算で描くことができ,コーシーの定理が説明できるようになること(180分) |
第12回 | 周波数領域における安定判別法2(ナイキスの安定判別法) 予習:教科書の187ー192頁を予習して臨む(60分) 復習:ナイキストの安定基準を導くことができ,ナイキスト線図が描けるようになること.(180分) |
第13回 | 周波数領域における安定判別法3(ナイキスト線図の作図例) 予習:教科書の192ー200頁を予習して臨む(60分) 復習:一巡伝達関数のナイキスト線図が描け,安定判別ができるようになること.(180分) |
第14回 | 周波数領域における安定判別法4(ゲイン余有と位相余有) 予習:教科書の201ー204頁を予習して臨む(60分) 復習:ゲイン余有,位相余有の意味を説明できるようになること.(180分) |
第15回 | ナイキスト線図とニコルス線図と課題提出 予習:教科書の183ー215頁を予習して臨む(60分) 復習:ナイキスト線図とボード線図を描き,ゲイン余有・位相余有から相対安定性が議論できるようになること.さらに,二コルス線図が読めるようになること.(180分) |
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
タイトルに演習とあるが,制御理論についてもよく書かれており,名著であるが,やや難しいかも知れない.しかし,この本に沿って学習すれば,ほぼすべての大学院の受験対策にもなる.
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成績評価の方法 及び基準 |
小テスト#1(33%),小テスト#2(33),課題(34%)の総合成績で評価する。小テストの実施日は,授業の進行状況等で2週間程度前後する可能性があります.授業中に通知します。 |
質問への対応 | CSTポータルⅡのQ&Aにて対応する. |
研究室又は 連絡先 |
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オフィスアワー |
木曜 船橋 16:00 ~ 18:00
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学生への メッセージ |
2回の小テスト並びに課題は,内容の理解度を調べる形の出題します.例題は必ず解けるようにしておくこと.理論的な理解力を調べるため,公式の証明や導出過程を問う問題も必ず出題します. |