授業科目 制御工学 |
担当教員 粂野 紘範 |
開講期 後期
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科目番号 630116 |
対象学年・学科・コース 2年 生物応用化学専攻 |
単位区分 自由選択 学修単位 |
単位数 2 |
授業概要・授業方針
自動制御は,現在の社会では欠かすことのできない技術であり,ありとあらゆる分野で使用されている.本講義では自動制御における古典制御理論から,現代制御理論までを学ぶ.
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到達目標
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授業要目 | 到達目標 との対応 |
自己点検 |
1 | 制御システムの基本的な構成 | 1 | |
2 | 伝達関数 | 2 | |
3 | システムの周波数応答 | 3 | |
4 | システムの安定性 | 3 | |
5 | システムの時間応答 | 3 | |
6 | 制御システムの古典的設計手法 | 4 | |
7 | PID制御 | 4 | |
8 | 中間試験 | ||
9 | 状態空間法 | 5 | |
10 | 状態方程式と伝達関数の相互変換 | 5 | |
11 | システムの座標変換 | 6 | |
12 | モード分解 | 6 | |
13 | 可制御性・可観測性 | 6 | |
14 | 状態方程式とリアプノフ安定 | 6 | |
15 | 状態フィードバックと極配置法 | 7 | |
16 | 期末試験 | ||
17 | 最適制御・状態観測器 | 7 |
到達達成度の指標(ルーブリック) |
到達 目標 |
理想的なレベル(A)の目安 | 標準的なレベル(B)の目安 | 未到達なレベル(C)の目安 | 自己評価 |
1 | 制御システムの基本的な構成が説明できる | 制御システムの基本的な構成が理解できる | 制御システムの基本的な構成が理解できない | A・B・C |
2 | 伝達関数が理解できる | 伝達関数が概念が理解できる | 伝達関数が理解できていない | A・B・C |
3 | 古典的なシステム論(周波数応答・安定性・時間応答)が理解できる | 古典的なシステム論の基本が理解できる | 古典的なシステム論が理解できていない | A・B・C |
4 | 古典的な制御系(PID制御)が設計できる | 古典的な制御系が理解できている | 古典的な制御系が理解できていない | A・B・C |
5 | 状態空間法でシステムを表現できる | 状態空間法が理解できる | 状態空間法が理解できていない | A・B・C |
6 | 現代的なシステム論(座標変換・モード分解・可制御・可観測・安定性)が理解できる | 現代的なシステム論の基本が理解できる | 現代的なシステム論が理解できていない | A・B・C |
7 | 状態方程式に基づく制御系(状態フィードバック・極配置法)が設計できる | 状態方程式に基づく制御系(状態フィードバック)が理解できている | 状態方程式に基づく制御系が理解できていない | A・B・C |
到達度評価
評価は,前半・後半の確認テストを100%とする. ただし,授業の欠課回数が1/4を越えた場合は,原則として単位を認定しない. |
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履修上の注意
本講義では,自動制御の概念を理解してもらうことに重点を置いています.産業での制御技術の適用事例については,参考書に挙げた書籍を通読するを薦めます.
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事前学習・自己学習・関連科目
事前学習:教科書を読んでおいてください. 関連科目:本科 メカトロニクス応用,機械制御,計測工学. 履修上の注意:本講義では,自動制御の概念を理解してもらうことに重点を置いています.産業での制御技術の適用事例については,参考書に挙げた書籍を通読するを薦めます. |
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学習・教育目標
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