授業の目標と概要 |
制御工学特論では,機械系で重要な自由振動モデルを基に,制御系CADを用い解析法お
よび制御系設計・シミュレーション技法の理解を目的とする.
講義の前半は制御系の問題とその解法を説明する.講義の後半は,前半で与えられた
問題を制御系CAD(Scilab, Maxima)を使って解く方法を数名のグループごとに検討し,
レポートにまとめグループ単位で提出する.
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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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本講義履修に当たり,制御工学の基礎知識を有していること.
また,基本的ではあるが,重要な物理現象を扱うため,関連分野の基礎知識を有してい
ることが望ましい.なお,解析を行う上で,微分方程式などの数学の基礎知識を必要と
するので各自復習しておいて欲しい.
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到達目標 |
物理モデルや回路モデルから制御系モデルを記述できること.
制御系CADを用いて簡単な制御系解析およびシミュレーション技法を修得する.
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成績評価方法 |
定期試験100%,課題±10%
合否判定:定期試験の結果が60点以上
かつ,定期試験前のレポートの締切日までにすべてのレポートの提出確認を受けること
最終評価:定期試験と課題
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テキスト・参考書 |
教科書:Scilabで学ぶシステム制御の基礎 橋本洋志他 オーム社
参考書:「Maxima」と「Scilab」で学ぶ古典制御 川谷 亮治 工学社
参考書:フリーソフトで学ぶ線形制御 - Maxima/Scilab活用法 川谷 亮治 森北出版
参考書:Scilabプログラミング入門 上坂 吉則 牧野書店
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メッセージ |
問題の解法を単に丸暗記するのではなく,制御系の概念や表現方法など制御工学の基礎
となる重要な点を確実に理解し,応用できる力を身につけて欲しい.
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授業の内容 |
授業項目 | 授業項目ごとの達成目標 |
0.オリエンテーション
1.制御系CADを用いた計算演習(1回)
2.制御工学における数学(1回)
3.伝達関数とブロック線図(2回)
4.時間応答(3回)
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・制御工学に必要な,複素数,ラプラス変換,行列論について制御系CADを用いて計算することができる.
・ブロック線図を用いて,電気や機械系のシステムを微分方程式で記述できる.
・微分方程式から伝達関数を導出することができる.
・1次遅れ系および2次遅れ系の時間応答解析ができる.
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前期中間試験 |
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5.周波数応答(3回)
6.フィードバック系の安定性(4回)
7.定常偏差(1回)
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・ベクトル軌跡やボード線図を求めることができる.
・ゲインと位相の関係からシステムの伝達関数を推定できる.
・与えられたフィードバック制御系について安定性評価ができる.
・与えられたシステムの定常偏差が求めることができる.
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前期期末試験 |
実施する
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