制御工学（電気情報工学科専門科目）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２００５年度

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科目名：制御工学（英文科目名：Control　Engineering）

　　　　２単位　　電気情報工学科４年　通年　　

担当教官：北城勝栄　（居室：電気物質科棟１階）　　　　

　　　　　Tel:0285-20-2229　 E-mail: kitajyou@oyama-ct.ac.jp

授業目的：

　　１．自動制御の概念を理解すること

　　２．制御系解析ソフトScilabの基本操作を修得すること

　　３．動的システムのモデル化を理解すること

　　４．伝達関数で表されたシステムの過渡特性と定常特性を理解すること

　　５．伝達関数で表されたシステムの周波数特性を理解すること

　　６．S領域での制御系設計について基礎知識を得ること

　　７．システムの状態空間表現と安定性、最適レギュレータなどについて理解すること

達成目標：

　　１．フィードバックの意義を説明できること

　　２．制御系解析ソフトScilabを使って制御系の解析ができること

　　３．一次、二次系のステップ応答、周波数応答を説明できること

　　４．根軌跡、ボード線図、ナイキスト軌跡が描けること

　　５．制御系の安定性について判別できること

　　６．状態フィードバックゲインを極配置法、最適レギュレータ理論から求められること

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)）、（ｇ）

カリキュラム中の位置づけ

　この科目を学ぶために、前年度までの履修科目で本科目と関連性のある科目

　現学年でこの科目と関連性のある科目

　　　　　電気回路学�U

　次年度以降に学ぶ、この科目に関連性のある科目

　　　　　システム制御論、現代制御理論

教科書：「MATLAB/Simulinkによるわかりやすい制御工学」

　　　　井上和夫監修　川田昌克、西岡勝博著　森北出版（2001）

参考書：「MATLABによる制御工学」

　　　　足立修一著　東京電気大学出版局 (1999)

授業内容：

　　１．自動制御の概念と例（２週）

　　２．動的システムのモデル化と伝達関数（２週）

　　３．Scilabの使い方（基礎編）（２週）

　　４．時間応答（ステップ応答、インパルス応答など）（３週）

　　５．Scilabの使い方（過渡応答の計算とグラフ表示）（２週）

　　６．周波数応答（ボード線図、ナイキスト線図など）（４週）

　　７．Scilabの使い方（ナイキスト線図、根軌跡、ボード線図の求め方など）（３週）

　　８．PID制御器の設計（４週）

　　９．システムの安定性など（２週）

　１０．システムの状態空間表現など（４週）

　１１．Scilabの使い方（固有値、状態方程式の解き方など）（２週）

評価方法：

　評価は下記３項目の加重平均によって行う

　　１．中間試験（３０％）

　　２．期末試験（５０％）

　　３．演習問題や課題の解答内容（２０％）

　　 ただし、問題や課題の解答内容が60%未満のものについては評価の対象にしない

連絡事項：

　　１．授業方法は講義を中心とし、時々演習問題や課題を出して解答の提出を求めます

　　２．問題や課題は必ず行い、制御系解析ソフトScilabを十分使えるようにしてください

　　３．期末試験は時間を９０分とし、配付資料、電卓の持ち込みは可とします

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