自動制御２シラバス

授業科目自動制御２	担当教員山田　正史		開講期通年
科目番号 121526	対象学年・学科・コース 5年電気情報工学科 (電気工学コース)	単位区分学修単位	単位数 2単位

授業概要・授業方針

授業概要
制御系の動作を解析する手法である周波数応答、安定判別法および制御系の性能について学習する。さらに、よりよい性能を持った制御系を設計する手法を学ぶ。
授業の進め方
授業は教科書に沿って板書で進める。現象を物理的に理解できるように板書中に重要ポイントを明記する。また、理解を深めるために、ほぼ毎週課題を課し、理解度を確かめるための小テストを適宜実施する。また、数値解析ソフトＭＡＴＬＡＢについて、数回にわたり演習を行い、基本的な使い方を習得する。

到達目標

基本的な要素の過渡特性、周波数特性の解析ができること。
制御系の安定性について解析、評価ができること。
フィードバック制御系の特性評価法が理解できること。
フィードバック制御系の設計手法について理解できること。

教科書: 例題で学ぶ自動制御の基礎　（森北出版株式会社）
参考書: 制御工学の基礎　　高橋宏治　著（数理工学社）; 自動制御　水上憲夫　著（朝倉書店）

授業要目	到達目標との対応	自己点検
前期

1	ガイダンス、自動制御１の復習
2	周波数応答：正弦波入力に対する定常応答	1
3	周波数応答：ベクトル軌跡（１）	1
4	周波数応答：ベクトル軌跡（２）	1
5	周波数応答：ボード線図（１）	1
6	周波数応答：ボード線図（２）	1
7	演習	1
8	中間試験
9	試験返却、閉ループ系の周波数応答	1
10	安定判別法：制御系の安定条件	2
11	安定判別法：ラウスの安定判別法	2
12	安定判別法：ナイキストの安定判別法	2
13	安定判別法：簡易化されたナイキストの判別法（１）	2
14	安定判別法：簡易化されたナイキストの判別法（２）	2
15	演習	2
16	期末試験
17	試験返却、閉ループ系の安定性と安定余裕	2

後期

自己点検

1	根軌跡法：ゲイン条件と位相条件	3
2	根軌跡法：根軌跡の性質	3
3	根軌跡法：根軌跡の描き方（１）	3,4
4	根軌跡法：根軌跡の描き方（２）	3,4
5	制御性能の評価：時間領域	3
6	制御性能の評価：周波数領域	3
7	演習	3,4
8	中間試験
9	試験返却、制御性能の評価：外乱と定常偏差	3,4
10	制御性能の評価：制御系の型と定常偏差	3
11	制御系の設計：直列補償、フィードバック補償	4
12	制御系の設計：ＰＩＤ調節計	4
13	制御系の設計:サーボ系の設計	4
14	制御系の設計：プロセス制御系の設計	4
15	演習	4
16	期末試験
17	試験返却、まとめ	1,2,3,4

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	過渡応答特性、周波数応答特性の解析手法を応用できる	過渡応答、周波数応答を理解し、基本的な計算ができる	過渡応答、周波数応答の意味が説明できない	Ａ・Ｂ・Ｃ
2	制御系の安定性判別法を理解し、制御系設計に応用できる	制御系の安定性を判別法により判定できる	制御系の安定性について説明できない	Ａ・Ｂ・Ｃ
3	フィードバック制御の特徴を理解し、制御系の設計に応用できる	フィードバック制御の仕組み・原理を理解できる	フィードバック制御の仕組み、原理が理解できない	Ａ・Ｂ・Ｃ
4	設計手法を理解し、制御系の設計に応用できる	設計手法を理解し、例を挙げて説明できる	設計手法を例を挙げて説明できない	Ａ・Ｂ・Ｃ

到達度評価

試験成績70%、課題提出・小テストなど30%の割合で評価する。
4年の自動制御1からの継続科目であり、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。

履修上の注意

無線従事者・電気工事士・電気主任技術者・情報処理技術者関連の科目である。

事前学習・自己学習・関連科目

（事前学習・関連科目）
自動制御１の内容を復習しておくこと。電気回路の過渡現象、交流回路、複素関数や行列、微分方程式の計算など、高度な内容を含む。

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）