2024年 大学院理工学研究科 シラバス - 機械工学専攻
設置情報
| 科目名 | 制御工学特論 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 機械工学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 水野 毅 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 火曜5 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | F25A |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | 現代制御理論を理解し，実際の機械システムの制御系設計ができるようになる． |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
「対面授業」 基本的には，講義内容を板書し，説明する．適宜資料を配付する． |
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準備学習（予習・ 復習等）の内容・ 受講のための 予備知識 |
古典制御理論を理解していることが望ましい． |
授業計画
| 第1回 | 序論 シラバス及びモデル化について説明する． | 【事前学習】シラバスに目をとおしておく（120分） 【事後学習】モデル化について調べる（120分） | 4 |
|---|---|---|---|
| 第2回 | システムの数学的表現と構造(1) 状態⽅程式の概念と具体的なシステムの状態⽅程式を求める． | 【事前学習】状態方程式について調べておく（120分） 【事後学習】レポート課題を解き，次回提出する（120分）． | 4 |
| 第3回 | システムの数学的表現と構造(2) 状態⽅程式と伝達関数の関係について説明する． 前回のレポート課題について解答例を示す． | 【事前学習】伝達関数について調べておく（120分） 【事後学習】レポート課題を解き，次回提出する（120分）． | 4 |
| 第4回 | システムの数学的表現と構造(3) システムの相似変換について説明する． 前回のレポート課題について解答例を示す． | 【事前学習】相似変換について調べておく（120分） 【事後学習】レポート課題を解き，次回提出する（120分）． | 4 |
| 第5回 | システムの数学的表現と構造(4) 状態⽅程式の解について説明する． 前回のレポート課題について解答例を示す． | 【事前学習】状態方程式の解について調べておく（120分） 【事後学習】レポート課題を解き，次回提出する（120分）． | 4 |
| 第6回 | システムの数学的表現と構造(5) 安定性について説明する． 前回のレポート課題について解答例を示す． | 【事前学習】安定性について調べておく（120分） 【事後学習】レポート課題を解き，次回提出する（120分）． | 4 |
| 第7回 | システムの数学的表現と構造(6) 可制御性について説明する． 前回のレポート課題について解答例を示す． | 【事前学習】可制御性について調べておく（120分） 【事後学習】レポート課題を解き，次回提出する（120分）． | 4 |
| 第8回 | システムの数学的表現と構造(7) 可観測性について説明する． 前回のレポート課題について解答例を示す． | 【事前学習】可観測性について調べておく（120分） 【事後学習】レポート課題を解き，次回提出する（120分）． | 4 |
| 第9回 | フィードバック制御の基礎(1) 標準形について説明する． 前回のレポート課題について解答例を示す． | 【事前学習】標準形について調べておく（120分） 【事後学習】レポート課題を解き，次回提出する（120分）． | 4 |
| 第10回 | フィードバック制御の基礎(2) 極配置について説明する． 前回のレポート課題について解答例を示す． | 【事前学習】極配置について調べておく（120分） 【事後学習】レポート課題を解き，次回提出する（120分）． | 4 |
| 第11回 | 最適レギュレータ(1) 最適レギュレータに ついて説明する． 前回のレポート課題について解答例を示す． | 【事前学習】最適レギュレータについて調べておく（120分） 【事後学習】レポート課題を解き，次回提出する（120分）． | 4 |
| 第12回 | 最適レギュレータ(2) 最適レギュレータの 応⽤例について学習する． 前回のレポート課題について解答例を示す． | 【事前学習】ジャイロ効果について調べておく（120分） 【事後学習】レポート課題を解き，次回提出する（120分）． | 4 |
| 第13回 | オブザーバ(1) 同⼀次元オブ ザーバについて説明する． 前回のレポート課題について解答例を示す． | 【事前学習】同⼀次元オブザーバーについて調べておく（120分） 【事後学習】レポート課題を解き，次回提出する（120分）． | 4 |
| 第14回 | オブザーバ(2) オブザーバの 応⽤例について学修する． 前回のレポート課題について解答例を示す． | 【事前学習】回転体の不つり合いについて調べておく（120分） 【事後学習】レポート課題を解き，提出する（120分）． | 4 |
| 第15回 | 平常試験及びその解説 第14回までの内容について平常試験を行う．自筆のノート及び配付資料は持込可とする．試験終了後，解答例を示す． | 【事前学習】第14回までの内容について復習しておく（120分） | 2 |
その他
| 教科書 |
教科書は使用しないが，自習するには，参考書のどちらかを持っていることが望ましい．
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| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
伊藤正美，木村英紀，細江繁幸 『線形制御系の設計理論 [9784339083316]』 コロナ社 1989年
吉川恒夫，井村順⼀ 『現代制御論 [9784339032123]』 コロナ社 2014年
いずれも良い本であるが，自習だけで理解するのはかなり難しい．授業での説明を参考にすると理解しやすい．
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| 成績評価の方法 及び基準 |
平常試験80％，レポート20%． 講義への出席時数が総時数の３分の２に満たない場合は単位を与えない． |
| 質問への対応 | 授業中に理解できないところがあった場合，質問内容を整理し，授業終了後に質問すること． |
| 研究室又は 連絡先 |
mizar@mech.saitama-u.ac.jp |
| オフィスアワー | |
| 学生への メッセージ |
現代制御理論は，完成された美しい理論体系を持っています．これを⾃分のものとして活⽤できるように，しっかりと学習して下さい． |