=====================================================================================
科目名:制御工学U (英文科目名:Control Engineering U)
1単位 必修 電子制御工学科4年 前期
担当教官:伊藤久夫(居室:電子制御工学科棟3階)
Tel:0285-20-2255 E-mail: ito @oyama-ct.ac.jp
授業目的:(制御工学Tと同時進行で授業を行う。制御工学TとUを合わせて一体の授業とする)
制御理論の基礎をなすブロック線図、伝達関数などの理解と、自動制御システムの設計の基礎を習得する事を目的とする。
達成目標:
・ 動的システムの入出力関係を微分方程式で表現できる。
・ 微分方程式にラプラス変換を施し、入出力関係を伝達関数で表現できる。
・ サブシステムの伝達関数をブロック線図で表し、ブロック結合と簡約化によりシステムを簡約化できる。
・ システム(1次系、2次系)の時間応答、周波数応答を理解し、具体的に適用できる。
・ システムの安定性を判別できる。
・ フィードバック制御系の構成と考え方が説明できる。
技術者教育プログラムの学習・教育目標:(A-1)(A-2)
JABEE基準1の(1)との関係:d(2-a)
-------------------------------------------------------------------------------------
カリキュラム中の位置づけ
現学年でこの科目と関連性のある科目
次年度以降に学ぶ、この科目に関連性のある科目
制御工学V、Y
-------------------------------------------------------------------------------------
教科書:斉藤制海、徐 粒「制御工学」森北出版(2003)
参考書:吉川 恒夫「古典制御論」昭晃堂(2004)
-------------------------------------------------------------------------------------
キーワード:
古典制御、微分方程式、伝達関数、ラプラス変換、ブロック線図、周波数応答、安定判別法、フィードバック制御
授業内容:
1.数学的準備;複素数とその演算、ラプラス変換と逆ラプラス変換
2.動的システムと数式モデル;動的システムとモデル、モデルの利点、モデルの一般形
3.伝達関数;微分方程式とラプラス変換、伝達関数の定義、基本的な伝達関数、ブロック線図とシステムの結合
(中間試験)
4.動的システムの時間応答;伝達関数を用いた出力応答、動的システムの安定性と安定判別
5.システムの周波数応答;正弦波入力と正弦波出力、周波数伝達関数と図式表現、
6.フィードバック制御系の設計;制御系の構成、フィードバック制御系の安定性
(期末試験)
-------------------------------------------------------------------------------------
評価方法:
制御工学Tと同時進行で授業を行い、定期試験(中間と期末)の点数により評価する。総合して60%以上を合格とする。
-------------------------------------------------------------------------------------
連絡事項:
・授業は講義と演習を中心に行う。
・例題や章末問題については、自ら進んで解くことにより理解を深めること。
=====================================================================================