授業の目標と概要 |
本科で学んだ古典制御理論について,制御系設計計算ソフトウェアMATLABを利用しながら,
主に演習問題を解くことによって,より複雑な制御系の解析計算をできるようにする.
各講義時間ごとに演習問題を行い,MATALABのコマンド・操作方法の理解を深める.
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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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本科で制御工学を履修した学生が望ましいが,制御理論の概要を復習・説明してから,
その解析手段としてのMATLABの応用を学ぶため,本科で制御工学を未履修の学生でも履修は可能である.
講義終了後,演習室等で復習をすること.
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到達目標 |
・制御系の解析・設計にMATLABを利用できる.
・古典制御理論の結果をMATLABの結果と比較して,制御理論を解析へ応用できる.
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成績評価方法 |
・講義内では必ず演習問題を課し,そのMATALABコマンドファイルを提出させる.
・合否判定:1回の定期試験と最終課題の提出を行い,その平均点が60点以上であること.
・成績評価:定期試験40%,最終課題40%,演習課題提出分20%で評価する.
・再試験:再試験は,定期試験および最終課題のうち60点未満であったものに対し行う.
合否は受験しなければならない試験,課題がすべてが60点以上であること.
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テキスト・参考書 |
教科書:MATLAB・Simulinkによるわかりやすい制御工学(森北出版)
参考書:ArduinoとMATLABで制御系設計をはじめよう!(TechShare)
制御工学の考え方(木村英紀著,講談社ブルーバックス)
はじめての制御工学(佐藤ほか著,講談社)
制御工学演習(鳥羽ほか著,森北出版)
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メッセージ |
講義はできるだけ平易におこなうが,わからないところなどは積極的に質問すること.
講義終了後,復習することを心がけること.
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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.ガイダンス(1回)
2.動的システムのモデル化(1回)
伝達関数表現・MATLABによる伝達関数定義
3.伝達関数の過渡特性と定常特性(3回)
4.ブロック線図の結合(3回)
ブロック線図の等価交換
MATLABによるブロック線図の結合と目標値応答
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1.動的システムを微分方程式で表し,伝達関数表現ができること.
2.過渡応答と定常特性の解析法がわかる.
3.ブロック線図の等価交換が,MATLABを利用して計算できること.
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前期中間試験 |
実施する
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5.制御系設計(PID制御)(3回)
MATLLABによるPID制御
6.伝達関数の周波数応答(2回)
周波数応答解析の復習
MATALABを利用したゲイン位相・ベクトル軌跡の描画方法
7.安定判別法(1回)
MATLABによる安定判別法・ニコルズ線図の描画
8.制御系設計(Arduino)(2回)
MATLABとArduinoを用いた制御系設計
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1.PID制御の手法がわかる.
2.周波数応答解析による各種線図をMATLABにより描画できる.
3.制御系の安定判別の根拠が説明できる.
4.MATLABを用いてArduinoを制御し,指定された制御系を設計できる.
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前期期末試験 |
実施しない
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