システム制御II [C4][遠隔(同)]

開講年度

2025年度

開講学期

後期

科目名

システム制御II

授業種別

講義

科目名（英語）

Control System II

授業情報(授業コード・クラス・授業形態)

A1900023 システム制御II [C4][遠隔(同)]

担当教員

黄慶九

単位数

2.0単位

曜日時限

木曜2限

キャンパス

新宿　遠隔

教室

学位授与の方針

1 基礎知識の修得 5 ％
2 専門分野の知識・専門技術の修得 95 ％
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

1．システムの特性方程式の係数での安定判別法（ラウス，フルヴィッツ）及び図の解法での安定判別法（ナイキスト線図、ボード線図）が把握できる。2．フィードバック制御系の応答（開ループ定常特性、閉ループ過度特性）の解析法が把握できる。3．フィードバック制御系の設計手法（PID制御の構成、実装、パラメータのチューニング、及び位相補償など）が把握できる。

受講にあたっての前提条件

システム制御Ⅰを受講することで、伝達関数の性質が理解することが必要である。

授業の方法とねらい

[授業の方法]
講義形式で行うと共に、毎回授業に対して、指定した内容の事前学習およびレポートを解くような事後学習を実施する。また、毎回授業の最後の10分間にレポート解答の解釈を行う。

[授業のねらい]
・システムの安定性の概念を理解すると共に、特性方程式の係数と図の解法での安定判別法を把握する。
・制御系の応答（過渡、定常）の解析法を習得することによって、フィードバック制御系の設計指標を理解する。
・PID制御の構成、実装、パラメータのチューニング、及び位相補償などの勉強によって、フィードバック制御系の設計と実装のテクニックを身につける。

AL・ICT活用

プレゼンテーション／クリッカー・タブレット等ICTを活用した双方向授業

第1回

授業形態

遠隔（同時双方向）

事前学習

〔事前学習〕教科書の7.1を熟読し、例題を解く。

1時間

授業内容

システムの安定判別

事後学習・事前学習

〔事後学習〕授業の内容を復習して、レポートを解く。
〔事前学習〕教科書の7.2を熟読し、例題を解く。

4.5時間

第2回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

特性方程式の係数での安定判別

事後学習・事前学習

〔事後学習〕授業の内容を復習して、レポートを解く。
〔事前学習〕教科書の7.3, 7.4を熟読し、例題を解く。

4.5時間

第3回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

図的解法による安定判別

事後学習・事前学習

〔事後学習〕授業の内容を復習して、レポートを解く。
〔事前学習〕教科書の8.1, 8.2を熟読し、例題を解く。

4.5時間

第4回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

フィードバック制御系の構成

事後学習・事前学習

〔事後学習〕授業の内容を復習して、レポートを解く。
〔事前学習〕教科書の8.3を熟読し、例題を解く。

4.5時間

第5回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

内部モデル原理

事後学習・事前学習

〔事後学習〕授業の内容を復習して、レポートを解く。
〔事前学習〕教科書の8.4を熟読し、例題を解く。

4.5時間

第6回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

閉ループ過渡特性

事後学習・事前学習

〔事後学習〕授業の内容を復習して、レポートを解く。
〔事前学習〕1回目から6回目の復習を行う。

4.5時間

第7回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

学習成果の確認（授業内中間テスト）

事後学習・事前学習

〔事後学習〕授業内中間テストで解けなかった問題の解き方を考えておく。
〔事前学習〕教科書の8.5を熟読し、例題を解く。

4.5時間

第8回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

PID制御の基本構成

事後学習・事前学習

〔事後学習〕授業の内容を復習して、レポートを解く。
〔事前学習〕教科書の8.6.1-8.6.3を熟読し、例題を解く。

4.5時間

第9回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

PID制御の実装(1)：微分キック、不完全微分、目標値重み

事後学習・事前学習

〔事後学習〕授業の内容を復習して、レポートを解く。
〔事前学習〕教科書の8.6.4-8.6.7を熟読し、例題を解く。

4.5時間

第10回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

PID制御の実装(2)：PID動作の実装、比例帯、外乱抑制、アンチワインドアップ

事後学習・事前学習

〔事後学習〕授業の内容を復習して、レポートを解く。
〔事前学習〕教科書の8.7.1-8.7.3を熟読し、例題を解く。

4.5時間

第11回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

PIDパラメータのチューニング：ステップ応答法、限界感度法、極値配置法

事後学習・事前学習

〔事後学習〕授業の内容を復習して、レポートを解く。
〔事前学習〕教科書の8.8.1-8.8.2、8.9を熟読し、例題を解く。

4.5時間

第12回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

位相補償：進み補償、遅れ補償、スミス補償

事後学習・事前学習

〔事後学習〕授業の内容を復習して、レポートを解く。
〔事前学習〕ウェブ検索或いは参考書で現代制御の概念を調べて理解する。

4.5時間

第13回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

現代制御とは

事後学習・事前学習

〔事後学習〕授業の内容を復習して、レポートを解く。
〔事前学習〕1回目から13目までの総復習を行う。

4.5時間

第14回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

学習内容の振り返り

事後学習・事前学習

〔事後学習〕授業の内容を復習して、レポートを解く。
〔事前学習〕1回目から14目までの総復習を行う。

5.5時間

第15回

授業形態

遠隔（同時双方向）

授業内容

学期末筆記試験

事後学習

〔事後学習〕定期試験で解けなかった問題の解き方を考えておく。

3.5時間

成績評価の方法

毎回授業のレポート（20％）、授業内の中間テスト（30％）、学期末筆記試験（50％）をもとに、理解度をA+、A、B、C、D、FのGradで評価する。Grad D以上を合格とする。

受講生へのフィードバック方法

KU-LMS所の質問欄、E-mailでのお問い合わせ、オンラインでの個別

教科書

「基礎と実践　制御工学入門」　コロナ社　横山、浜根、小野垣

参考書

演習で学ぶ基礎制御工学　森北出版　森

オフィスアワー

木曜日　12:50〜13:40　新宿校舎A-2215号室（制御システム研究室）
また、メールで随時受付（メールアドレス：huang@cc.kogakuin.ac.jp）

受講生へのメッセージ

制御系の設計と実装の実力を身につけたい方に対して、本講義をお薦める。オフィスアワー以外の時間でも質問、面談を歓迎する。ただし、E-mailによって事前にアポイントメントを取るようにお願いします。

実務家担当科目

実務家担当科目ではない

実務経験の内容

教職課程認定該当学科

電気電子工学科

その他の資格・認定プログラムとの関連

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