2024年 大学院理工学研究科 シラバス - 電気工学専攻
設置情報
| 科目名 | 制御工学特論 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 電気工学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 星野 貴弘 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜5 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | I35B |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | 学部に設置された制御工学及び関連科目を基礎として、Mathematica等の数式処理ソフトを用いて，制御に関連する理論を可視化することにより制御工学のさらに深い理解を目標とする。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
「対面授業」 パワーポイントと板書の両方を併用しながら講義を行います。また，講義の中でMathematicaを使用したグラフの作成等を指示する場合があります。 状況に応じて，適宜Zoom等のオンラインミーティングツールを使用します。 |
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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 |
学部の制御の基礎及び制御工学を修得していること，Mathematicaの基本的な使用方法についての知識があることが望ましい。 |
授業計画
| 第1回 | 受講上の注意点，成績評価，講義スケジュールについて Mathematicaの基本的な使用法について。 | 【事前学習】予めシラバスに目を通しておく事，Mathematicaをインストールし，動作確認を行う 【事後学習】学部の講義内容（制御の基礎，制御工学）の内容を一通り確認すること | 事前：1時間 事後：3時間 |
|---|---|---|---|
| 第2回 | ダイナミカルシステムと伝達関数，インパルス信号とステップ信号，一次遅れ系の過渡応答 | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習及びレポート課題を取り組む | 事前：2時間 事後：2時間 |
| 第3回 | 二次遅れ系の過渡応答，過渡応答における諸特性値，インパルス応答とステップ応答の関係，最終値の定理，初期値の定理 | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習及びレポート課題を取り組む | 事前：2時間 事後：2時間 |
| 第4回 | むだ時間要素・一般系の過渡応答，極・零点と応答波形 | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習及びレポート課題を取り組む | 事前：2時間 事後：2時間 |
| 第5回 | 代表極，ラウス・フルビッツの安定判別法，根軌跡 | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習及びレポート課題を取り組む | 事前：2時間 事後：2時間 |
| 第6回 | 周波数応答，ベクトル軌跡 | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習及びレポート課題を取り組む | 事前：2時間 事後：2時間 |
| 第7回 | ボード線図，ナイキストの安定判別法，安定余裕 | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習及びレポート課題を取り組む | 事前：2時間 事後：2時間 |
| 第8回 | 中間課題の説明 | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習及びレポート課題を取り組む | 事前：2時間 事後：2時間 |
| 第9回 | 中間課題に対するプレゼンテーション(受講者数に応じて最大3週) | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習及びレポート課題を取り組む | 事前：3時間 事後：1時間 |
| 第10回 | ロバスト制御１ ロバスト制御とロバスト安定条件 | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習及びレポート課題を取り組む | 事前：2時間 事後：2時間 |
| 第11回 | ロバスト制御２ ノミナル性能とロバスト性能 | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習及びレポート課題を取り組む | 事前：2時間 事後：2時間 |
| 第12回 | PID補償とPIDチューニング（限界感度法，ステップ応答法） | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習及びレポート課題を取り組む | 事前：2時間 事後：2時間 |
| 第13回 | ループ整形，位相遅れ補償 | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習及びレポート課題を取り組む | 事前：2時間 事後：2時間 |
| 第14回 | 位相進み補償，位相進み・遅れ補償 | 【事前学習】本授業回の内容を一通り読んでおくこと 【事後学習】講義で行った問題の復習及びレポート課題を取り組む | 事前：2時間 事後：2時間 |
| 第15回 | 期末課題及び解説 | 【事前学習】期末課題の対策と準備 【事後学習】本講義全１５回分の振り返り | 事前：2時間 事後：2時間 |
その他
| 教科書 |
授業で使用する教材は，適宜 LMSで配信予定です。
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| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
杉江俊治，藤田政之 『フィードバック制御入門(システム制御工学シリーズ３)』 システム制御工学シリーズ コロナ社
橋本 洋志，石井千春，汐月 哲夫, 星野 貴弘 『基本からわかるシステム制御講義ノート』 基本からわかる講義ノートシリーズ オーム社
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| 成績評価の方法 及び基準 |
全授業回数の3分の2回以上出席した学生に対して以下の配分に基づき成績評価を行う。 ①授業への参加姿勢：10% ②演習・レポートの評価：30% ③中間課題の評価 ：60% 以上３項目の評価を総合的に判断しＳ～Ｄの成績評価を行う． |
| 質問への対応 | 随時対応します。電話またはメールで連絡下さい。日時を設定します。 講義で使用したスライドやMathematicaのノートブックについては講義の前後でアップロード予定です。 また，課題の解答解説後は，CSTポータル上に解答を公開しますので，そちらも参考にしてみてください。 |
| 研究室又は 連絡先 |
駿河台校舎 タワースコラ１６階Ｓ１６０２室 Tel: 03-3259-0769 E-mail: hoshino.takahiro@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
火曜 駿河台 16:40 ～ 18:00
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| 学生への メッセージ |
Mathematicaには，制御工学で対象する理論の可視化を支援するツールが多数用意されています。これを利用することで，制御工学についてより深い理解につながるだけでなく，各専門分野への新たなアプローチの方法のヒントにもつながるかもしれません。 |