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教員名 : 濱根 洋人
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開講年度
2025年度
開講学期
前期
科目名
制御工学
授業種別
講義
科目名(英語)
Control Engineering
授業情報(授業コード・クラス・授業形態)
A1900104 制御工学 [A1][対面]
担当教員
濱根 洋人
単位数
2.0単位
曜日時限
金曜4限
キャンパス
新宿
教室
A-0656教室
学位授与の方針
1 基礎知識の修得 0 %
2 専門分野の知識・専門技術の修得 100 % 3 汎用的問題解決力の修得 0 % 4 道徳的態度と社会性の修得 0 % 具体的な到達目標
古典制御を理解して、システムの解析・設計に必要な専門内容を身につけることを目標とする。
受講にあたっての前提条件
制御工学に必要な数学,微分方程式,工業数学を受講していること.
授業の方法とねらい
制御理論の体系には古典制御理論と現代制御理論の2分野がある.この科目では数学的手法にラプラス変換を用いてフィードバックシステムのシステム解析・設計に必要な古典制御理論について学ぶ.古典の文字が付くことから古くさい内容の理論体系と受け取りやすいが,制御関連の仕事や研究を行う現場や部署ではこの理論体系が重要な役割をなしている.
この授業での具体的な目標をあげると以下のようになる. (1) ラプラス変換法とシステム記述法を理解し,システムの表現方法を習得する. (2) システムの解析法と設計法などを理解する. この授業では理解を深める目的から演習を行いながら講義を進める.授業終了前には講義した内容の範囲内で出す課題を解かせる.次週に課題の解答を説明することで間違い部分を検証させ,理解度を高めさせる. AL・ICT活用
特に活用しない
第1回
授業形態
対面
事前学習
数学基礎科目、工業数学を復習しておくこと。
1.5時間
授業内容
制御とは,ラプラス変換法の定義
事後学習・事前学習
教科書の第一章をよく読んで、ラプラス変換の基礎について演習問題を繰り返し解き、理解を深める。
1時間
第2回
授業形態
対面
授業内容
ラプラス変換の基本定理
事後学習・事前学習
授業中に与えられた演習問題を繰り返し解き、理解を深める。
1時間
第3回
授業形態
対面
授業内容
図形へのラプラス変換法の応用、逆ラプラス変換法と微分方程式解法への応用
事後学習・事前学習
授業中に与えられた演習問題を繰り返し解き、理解を深める。
1時間
第4回
授業形態
対面
授業内容
伝達関数とブロック線図
事後学習・事前学習
授業中に与えられた演習問題を繰り返し解き、理解を深める。
1時間
第5回
授業形態
対面
授業内容
線形変換法と信号伝達線図
事後学習・事前学習
授業中に与えられた演習問題を繰り返し解き、理解を深める。
1時間
第6回
授業形態
対面
授業内容
システムの過渡応答法(一次遅れ系の特徴)
事後学習・事前学習
授業中に与えられた演習問題を繰り返し解き、理解を深める。
1時間
第7回
授業形態
対面
授業内容
システムの過渡応答法(2次遅れ系の特徴)
事後学習・事前学習
授業中に与えられた演習問題を繰り返し解き、理解を深める。
1時間
第8回
授業形態
対面
授業内容
システムの周波数応答法(Nyquist線図)
事後学習・事前学習
授業中に与えられた演習問題を繰り返し解き、理解を深める。
1時間
第9回
授業形態
対面
授業内容
システムの周波数応答法(Bode線図)
事後学習・事前学習
授業中に与えられた演習問題を繰り返し解き、理解を深める。
1時間
第10回
授業形態
対面
授業内容
システムの安定判別(Routhの安定判別法)
事後学習・事前学習
授業中に与えられた演習問題を繰り返し解き、理解を深める。
1時間
第11回
授業形態
対面
授業内容
システムの安定化(周波数応答)
事後学習・事前学習
授業中に与えられた演習問題を繰り返し解き、理解を深める。
1時間
第12回
授業形態
対面
授業内容
フィードバック系の設計
事後学習・事前学習
授業中に与えられた演習問題を繰り返し解き、理解を深める。
1時間
第13回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
総合演習1
事後学習・事前学習
総合演習を自己採点して、演習問題を繰り返し解き理解を深める。
1時間
第14回
授業形態
遠隔(オンデマンド)
授業内容
総合演習2
事後学習・事前学習
総合演習を自己採点して、演習問題を繰り返し解き理解を深める。
1時間
第15回
授業形態
遠隔(同時双方向)
授業内容
振り返り授業
事後学習
制御工学について、苦手な箇所を抽出して、演習問題を繰り返し解き理解を深める。
1時間
成績評価の方法
成績評価は期末試験の80%と毎回講義終了前に行う課題(1点評価)の課題点の20%から評価点を算出し,総合で60%以上の評価が得られた場合にGrade D以上となり,単位が与えられる.
受講生へのフィードバック方法
KU-LMSで質問を受け付ける
教科書
横山,濱根,小野垣,「基礎と実践 制御工学入門」,コロナ社
ISBN:978-4-339-03199-7 参考書
指定なし
オフィスアワー
金曜日 15:40〜16:40 新宿1715室
受講生へのメッセージ
機械を制御するための基礎理論になるので、しっかりと身に着けてほしい。
実務家担当科目
実務家担当科目
実務経験の内容
共同研究の経験がある教員が、研究成果を活かし、制御工学について講義する。
教職課程認定該当学科
機械工学科
その他の資格・認定プログラムとの関連
関連する科目でない
教育課程コード
Ⅱ3c/Ⅲ3c
教育課程コードの見方【例】 Ⅰ2a(Ⅰ…Ⅰ群、2…2年配当、a…必修) ※ a : 必修 b : 選択必修 c : 選択 ※複数コードが表示されている場合には入学年度・所属学科の学生便覧を参照のこと
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