授業の目標と概要 |
昨今,機械工学の分野に携わる技術者に対してコンピュータを用いて解析制御できる技
術力の修得への要求が増大している.このような状況に
対処するため,解析制御の基礎の知識や手法を修得する.用いるソフトウェアは数値解
析ソフトウェアMATLAB およびMATLABクローンソフトの
Scilabであり,メカトロニクスⅠ,Ⅱで培ったプログラミングの知識に加え,数値解析処
理と制御処理を活用でき,実際的な問題に対処する能力
を育成する.
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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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これまでに履修した情報処理でのプログラミング手法の知識と,解析と制御に必要な数
学的,工学的知識を必要とする.教科書に沿った講義スライドを用いて授業を進
め,Blackboardを利用した演習レポートを毎回課すため,自ら学ぶ姿勢が重要である.
また,演習の理解促進のために,数学,物理,力学関係,制御工学などで使用した教科
書を参考書として利用すること.
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到達目標 |
(1) 技術的課題を分析・解決するためにコンピュータを充分に活用できる.
(2) 問題解法のために.各種解析手法を活用できる.
(3) 解法の結果データを,図表による視覚的な手法で表現できる.
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成績評価方法 |
合否判定:単元毎の演習レポートが全て期限内に提出され,かつ前期定期試験2回,後
期総合レポート2回の平均が60点を超えていること.
なお,平均点が60点に至らない場合は,補講と再試験を実施する.
最終評価:定期試験2回,総合レポート2回の平均(60%)と演習レポート(40%)の合
計とする.
演習レポート評価基準:スクリプトの内容と考察
再試験:演習レポートがすべて提出された場合に再試験の受験資格を与える.
再試験,再レポートの結果が60点以上となった場合は最終評価を60点とする.
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テキスト・参考書 |
使用教科書:青山貴伸他著「使える!MATLAB 第2版」,講談社サイエンティフィク
参考書:小林一行著,「MATLAB ハンドブック」,秀和システム
青山貴伸著「使える!MATALAB/Simulinkプログラミング」,講談社サイエン
ティフィク
G.J.Borse著「MATLAB数値解析」,オーム社
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メッセージ |
MATLABの科学計算機能は極めて高いので,卒業研究,実験で利用できるように理解に勤
めて下さい.
また,課題の考察および疑問点は,メールにて提出します.
疑問点に関しては,その都度回答するようにします.
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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.イントロダクション (1 回)
2.MATLAB の基本操作と主要な関数 (3 回)
3.MATLABとExcelの連携とデータ処理 (2 回)
4.簡単な行列計算の適用例 (1 回)
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1.MATLAB の起動方法などの環境設定ができる。
2.スカラー計算や行列の操作と計算ができる。
3.Excelデータのインポートやグラフ化,抽出をおこなうことができ,データ処理やレポートの作成ができる。
4.簡単な工学問題へ適用できる。
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前期中間試験 |
実施する
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5.グラフィックス (2 回)
6.Handle Graphics (2 回)
7.データとファイル (1 回)
8.制御構造 (2 回)
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5.解析結果を各種グラフに変換しデータの可視化がおこなえる。
6.グラフィックスの属性を理解し活用できる。
7.データ変数とデータファイルの入出力管理ができる。
8.構造化制御のためのif 文などを計算に利用できる。
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前期期末試験 |
実施する
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9.スクリプトファイル(2 回)
10.データの統計処理(2 回)
11.微分・積分(2 回)
12.微分方程式 (2 回)
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9.専用の関数処理プログラムを作成できる。
10.MATLABを用いて,データの統計処理ができる。
11.微分、積分の数学的手法を理解し利用できる。
12.微分方程式の解法(Runge-Kutta 法)を利用できる。
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後期中間試験 |
実施しない
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13.Simulink,Scilab(2 回)
14.制御理論への適用(3 回)
15.データ解析(2 回)
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13.制御シミュレータSimulinkやScilabを簡単な例に利用できる。
14.PID 制御などSimulinkやScilabを利用してシミュレーションができる。
15.計測データを集計やデータ解析ができる。
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後期期末試験 |
実施しない
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