授業の目標と概要 |
フィードバック制御の概念と構成方法,ブロック線図や伝達関数,安定判別法など線形制御技術の
基礎知識を学習し,古典制御理論に関する基礎知識を習得する.
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履修上の注意
(準備する用具・
前提とする知識等)
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微分方程式,ラプラス変換,電気回路についての知識を必要とする.
授業後には毎回宿題を出すので,期限までに提出すること.
また,授業の際には関数電卓と定規を持参すること.
遅進学生,成績不振者に対して,適宜,課外の補習および再試験を行う.
【主に関連する授業】電子回路Ⅱ,メカトロニクス
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到達目標 |
制御対象をモデル化して制御系の応答を解析し,適切な補償器を設計できる.
制御系の特性をナイキスト線図やボード線図を利用して調べることができる.
制御系の安定性判別や安定化を行うことができる.
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成績評価方法 |
合否判定:二回の定期試験の結果の平均が100点満点で60点以上であること
最終評価:合格者について,二回の定期試験の結果の平均(70%)+演習点(30%)で評価
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テキスト・参考書 |
テキスト:制御工学-フィードバック制御の考え方- 斉藤 制海,徐 粒著 森北出版
参考書: 基礎システム制御工学 土谷 武士,江上 正著 森北出版
シミュレーションで学ぶ自動制御技術入門 広井 和男,宮田 朗著 CQ出版
基礎自動制御 相良節夫著 森北出版
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メッセージ |
制御工学は様々な産業システムに利用されています.
宿題や授業後の自主学習を通して理解を深めてください.
また,Scilab(フリーのソフトウェア)やMATLABなどを利用して制御系の安定性判別や応答を調
べることもできるので,各自で挑戦してみてください.
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授業の内容 |
授業項目 | 授業項目ごとの達成目標 |
1. 授業ガイダンス,制御工学とは何か(1回)
2. 動的システムと数式モデル(1回)
3. 伝達関数の定義と基本的な伝達関数(1回)
4. ブロック線図と等価変換(1回)
5. 動的システムの過渡応答(1回)
6. ラウス・フルビッツの安定判別法(1回)
7. ベクトル軌跡(1回)
8. ナイキストの安定判別法(1回)
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1. 制御工学の学術領域を理解している
2. 電気系や機械系のシステムを数式モデル化できる
3. 伝達関数でシステムを表現できる
4. ブロック線図でシステムを表現でき,等価変換できる
5. 動的システムの時間応答を求めることができる
6. ラウス・フルビッツの安定判別法により安定性を判別できる
7. ベクトル軌跡を描くことができる
8. ナイキストの安定判別法により安定性を判別できる
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前期中間試験 |
実施する
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9. ボード線図(1回)
10.安定余裕(1回)
11.フィードバック制御系の定常特性(1回)
12.PID制御の構成(1回)
13.PID補償器の効果(1回)
14・15.PID補償器の設計(2回)
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9. ボード線図によりシステムの周波数応答を表現できる
10.安定なシステムの設計ができる
11.最終値の定理を利用して,偏差を求めることができる
12.PID制御の考え方を理解する
13.PID補償器の各要素の効果を理解する
14・15.PID補償器の設計ができる
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前期期末試験 |
実施する
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