平成29年度 シラバス
授業科目
制御工学2
担当教員
柏尾 知明
開講期
前期
科目番号
130509
対象学年・学科・コース
5年 電子制御工学科
単位区分

単位数
1単位
授業概要・授業方針
4年の制御工学1で学んだ基礎的事項に基づき,古典理論による制御系設計法を学ぶ.まず,制御系の安定性とその判別法を議論する。位相進み補償,位相遅れ補償の設計法を扱い,PID制御装置の原理について学ぶ.
到達目標
  1. 安定性について理解し,判別法を用いて安定判別ができる.
  2. 制御系の特性補償について周波数領域での設計法を知り,応用できる.
  3. PID制御装置の原理・特性を理解する.
教科書
下西,奥平:制御工学;コロナ社
参考書
山本,加藤「PID制御の基礎と応用」(朝倉)
授業要目 到達目標
との対応
自己点検
1 ボード線図・ベクトル軌跡の復習 1
2 フィードバック制御系の安定性について 1
3 ラウス・フルビッツの安定判別法 1
4 ナイキストの安定判別法 1
5 制御系の安定度(1) 1
6 制御系の安定度(2) 1
7 フィードバック制御系の特性評価 1
8 前期中間試験
9 前期中間試験返却・復習
10 制御系の特性補償(1) (ゲイン調整法) 2
11 制御系の特性補償(2) (位相遅れ補償,位相進み補償) 2
12 (Matlab演習)特性補償の効果 2
13 PID制御の原理 3
14 PID制御装置の特性 3
15 (Matlab演習)PID制御装置の調整と特性改善 3
16 前期末試験
17 前期末試験返却・復習
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 制御系の安定性について理解し,ラウス・フルビッツ・ナイキストの判別法を用いて安定判別ができる. 制御系の安定性について理解し,ナイキストの安定判別法を用いることができる. 制御系の安定性について理解できない. A・B・C
2 制御系の特性補償について周波数領域での設計法(ゲイン調整法,位相遅れ補償,位相進み補償)を理解し,応用できる. 制御系の特性補償について周波数領域での設計法(ゲイン調整法,位相遅れ補償,位相進み補償)を理解している. 制御系の特性補償について周波数領域での設計法(ゲイン調整法,位相遅れ補償,位相進み補償)を理解できない. A・B・C
3 PID制御装置の原理・特性を理解した上で,各パラメータの調整ができる. PID制御装置の原理・特性を理解している. PID制御装置の原理・特性を理解できない. A・B・C
到達度評価
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%,レポート:30%で評価する.
履修上の注意
実プラントでは古典制御理論を応用する機会が多いので,講義とMatlabを用いた演習を通じて理解を深めて欲しい.
事前学習・自己学習・関連科目
事前学習:制御工学1,数学A-1,2,3,B-1,2,3,基礎電気数学の内容を復習し,事前に教科書を読んでおくことを勧める.
自己学習:教科書・ノート,演習プリントで復習すること.
関連科目:制御工学1の続きの内容であり,計算機制御につながっている.数学A-1,2,3,B-1,2,3,基礎電気数学の内容を用いる.
学習・教育目標
(生産工学・機械工学コース)
(生産工学・環境材料工学コース)
(生物応用化学)
(電子工学)