授業科目 |
担当教員 |
開講期 |
工作法特論
(Special Lecture on Mechatronics)
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豊田 幸裕
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通年
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科目番号 |
対象学年 |
必修・選択の別 |
単位数 |
11300
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4年 機械工学科
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必修
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2単位
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授業目標 本講義では、計測・制御分野のコア技術となる古典制御理論について、制御とは何か、制御をすれば何がよいのかという概念を理解する。ついで、フィードバック制御を実現するためのラプラス変換,伝達関数、ブロック線図の作り方、過渡応答、周波数応答などの計算方法を修得する。また、これらの応用として、身近な例を用いて、制御系設計の手順、評価法、調整法について理解する。
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- 教科書
- 初めて学ぶ基礎制御工学 森政弘・小川鑛一共著 (東京電機大学)
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- 参考書
- 自動制御とは何か 示村 悦二郎著 (コロナ社)
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授業の進め方 制御工学の基礎知識について教科書に沿って講義し、制御理論が実際に使えるようになるための演習を、主として行う。 また、理解を深めるための事例によるシミュレーション実験を行い、良い制御とはどういうものであるかを解説する。
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授業内容
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前期 |
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後期 |
1 |
人間の動作と機械の運動
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1 |
周波数応答
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2 |
制御の役割
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2 |
ボード線図1
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3 |
機械制御
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3 |
ボード線図2
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4 |
システムと数学的記述
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4 |
ナイキスト線図
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5 |
ステップ関数とインパルス関数
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5 |
安定解析1
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6 |
微分方程式とラプラス変換
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6 |
安定解析2
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7 |
ラプラス変換と伝達関数
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7 |
マニュピレータの角度制御
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8 |
中間試験
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8 |
中間試験
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9 |
制御系の基本要素
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9 |
ロボット関節のフィードバック制御1
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10 |
フィードバック制御1
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10 |
ロボット関節のフィードバック制御2
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11 |
フィードバック制御2
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11 |
ロボット関節のフィードバック制御3
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12 |
フィードバック制御系の過渡応答
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12 |
自動車用サスペンションの制御1
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13 |
アクチュエータとセンサ
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13 |
自動車用サスペンションの制御2
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14 |
直流サーボモータの伝達関数
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14 |
最適制御の設計事例
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15 |
期末試験
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15 |
期末試験
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成績評価の方法 2回の中間試験および2回の期末試験を100%で評価する。 |
学生へのメッセージ 自動車、飛行機や産業プロセスの分野に限らず、我々の身近な経済活動や人間の身体活動にも、制御の本質が深く関わりあっています。 フィードバック制御から高度な最適制御のレベルまで進むには、土台となる、本科目で学習する古典制御の知識が欠かせません。常微分方程式や複素数の概念を復習し、ラプラス変換やラプラス逆変換が使いこなせるように励んで下さい。 |
学習・教育目標(複合融合) |
B |
学習・教育目標(生物応用化学) |
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