平成24年度
授業科目 担当教員 開講期
制御工学1 柏尾 知明 通年
科目番号 対象学年 必修・選択の別 単位数
130411 4年 電子制御工学科 学修単位 2単位
授業概要
古典制御理論の基礎となる,ラプラス変換の応用,時間応答の求め方,制御系の定常特性と過渡特性の評価法,周波数領域での解析の基礎となるベクトル軌跡とBode線図について,講義とMatlabを用いたシミュレーションを併用して授業する.

  到達目標
   1. ラプラス変換の定義と制御工学で利用する諸性質を知り,応用できる.
   2. インパルス応答と重畳積分を用いた系の応答の計算法を知り,応用できる.
   3. 制御系の定常特性・過渡特性の評価法を知り,応用できる.
   4. 制御系のベクトル軌跡とBode線図を描くことができ,応用できる.
教科書
下西,奥平:制御工学;コロナ社
参考書
なし
授業の進め方
講義の後,理解を定着させるため,Matlabを用いた演習を実施
授業内容
前期 後期
1 自動制御の考え方、その歴史と分類  1 伝達関数の基本形
2 信号の伝達とブロック線図 2 フィードバック制御系のブロック線図
3 ブロック線図の等価変換 3 フィードバック制御系の定常特性
4 (Matlab演習)Matlab基本操作 4 (Matlab演習)制御系の定常偏差
5 ラプラス変換の定義と基本的な関数のラプラス変換 5 フィードバック制御系の過渡特性(1)
6 ラプラス変換の計算1 6 フィードバック制御系の過渡特性(2)
7 ラプラス変換の計算2 7 (Matlab演習)制御系の過渡応答
8  <前期中間試験> 8  <後期中間試験>
9 ラプラス逆変換 9 周波数応答の定義
10 ラプラス逆変換の計算と応用 10 ベクトル軌跡
11 演習 11 (Matlab演習)ベクトル軌跡
12 ラプラス変換の応用−微分方程式の解法 12 ボード線図(1)
13 たたみこみ積分と伝達関数 13 ボード線図(2)
14 (Matlab演習)ステップ応答 14 (Matlab演習)ボード線図
15 <前期末試験> 15 <学年末試験>
成績評価の方法
この科目は学修単位科目であるので,(90時間−講義時間)以上の自学自習を必要 とする.したがって,科目担当教員が課した課題の内,{(90時間−講義時間)×3 /4} 時間以上に相当する課題提出がないと単位を認めない.(各課題ごとの時間は 担当教員が設定する.)

定期試験:70%,Matlab演習・演習問題のレポート:30%で評価する.
学生へのメッセージ
制御工学は電気,機械,化学系をはじめ,システムを数学モデルで表現し,これを安定かつ効率的に運用することを目的とする基礎理論である.多くの工学分野への応用が期待できるので,Matlabを用いた演習を併用して理解を深めて欲しい.
学習・教育目標 (生産工学) 学習・教育目標
(電子工学)
学習・教育目標
(生物応用化学)
機械工学コース 環境材料工学コース
    B-1