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科目名 |
制御工学 |
英語科目名 |
Control Engineering |
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開講年度・学期 |
平成20年度・前期 |
対象学科・専攻・学年 |
電気情報工学科5年 |
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授業形態 |
講義 |
必修or選択 |
選択 |
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単位数 |
2単位 |
単位種類 |
学修単位(15+30)h |
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担当教員 |
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居室（もしくは所属） |
電気情報工学科 |
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電話 |
0296-32-9487 |
E-mail |
kitajyou@oyama-ct.ac.jp |
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授業の達成目標 |
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１．フィードバックの意義を説明できること ２．一次、二次遅れ要素のステップ応答、周波数応答を説明できること ３．根軌跡、ボード線図を描けること ４．制御系の安定性を判別できること ５．制御系解析ソフトScilabを使いこなせること |
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各達成目標に対する達成度の具体的な評価方法 |
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達成目標１～４：中間試験・期末試験で60%以上の成績で達成とする 達成目標５：Scilabを使った演習を設定水準で評価する |
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評価方法 |
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評価は下記３項目の加重平均によって行う １．中間試験 (40%) ２．期末試験 (50%) ３．演習問題や課題の回答内容(10%) |
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授業内容 |
授業内容に対する自学自習項目 |
自学自習時間 |
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１．自動制御の概念と例 |
１．制御工学的立場から人間と機械を比較し、両者の持つ特徴(機能、性能など)を考えよ ２．教室の温度制御をする場合、制御量（教室の温度）に対して外乱となる要因について考えよ |
4 |
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２．ラプラス変換 |
テキスト2章の演習問題を復習し、p16の章末問題2.1～2.3を自力で解く |
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３．ラプラス逆変換 |
テキスト2章の演習問題を再度復習し、p16の章末問題2.4～2.5を自力で解く |
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４．伝達関数 |
テキスト3章の演習問題を復習し、p37の章末問題3.1～3.6を自力で解く |
4 |
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５．ブロック線図 |
テキスト4章の演習問題を復習し、p47の章末問題4.1～4.3を自力で解く |
4 |
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６．周波数応答（ベクトル軌跡） |
テキスト5章の演習問題を復習し、p63の章末問題5.1～5.3を自力で解く |
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７．周波数応答（ボード線図） |
テキスト6章の演習問題を復習し、p739,80の章末問題6.1～6.3を自力で解く |
4 |
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８．中間試験 |
授業2～７での演習問題や章末問題を再復習し、中間試験に備える |
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９．制御系の過渡特性 |
テキスト7章の演習問題を復習し、p99の章末問題7.1を自力で解く |
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１０．制御システムの安定性 |
テキスト8章の演習問題を復習し、p118の章末問題8.1～8.5を自力で解く |
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１１．制御系の設計(定常偏差、PID制御系) |
テキスト9章の演習問題を復習し、p146,147の章末問題9.1～9.2を自力で解く |
4 |
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１２．制御系の設計(部分的モデルマッチング法、根軌跡) |
テキスト9章の演習問題を復習し、p146,147の章末問題9.3～9.4を自力で解く |
4 |
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１３．制御系解析ソフトScilabの使い方(1) |
情報センターの教育用パソコンを用いてScilabで伝達関数の表現方法などについて復習する |
4 |
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１４．制御系解析ソフトScilabの使い方(2) |
情報センターの教育用パソコンを用いてScilabで過渡応答、周波数応答などについて復習する |
4 |
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１５．制御系シミュレータScicosの使い方 |
情報センターの教育用パソコンを用いてScicosでフィードバック制御系のシミュレーションをする方法を復習する |
4 |
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（期末試験） |
自学自習時間合計 |
60 |
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キーワード |
フィードバック、ラプラス変換、周波数応答、ステップ応答、ボード線図、ベクトル軌跡、PID制御、根軌跡 |
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教科書 |
森 泰親「演習で学ぶ基礎制御工学」森北出版 |
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参考書 |
森 政弘・小川鑛一/共著「基礎制御工学」東京電機大学出版局 橋本洋志・石井千春・小林裕之・大山恭弘「Scilabで学ぶシステム制御の基礎」オーム社 橋本洋志・石井千春「Scilab/Scicosで学ぶシミュレーションの基礎」オーム社 |
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小山高専の教育方針①～⑥との対応 |
④ |
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技術者教育プログラムの学習・教育目標 |
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（A-2）基礎知識を専門工学分野の問題に応用して解くことができること （C-2）社会・経済と技術の共生の可能性を把握、理解することができること |
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JABEE基準１の（１）との関係 |
ｄ(2-c) |
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カリキュラム中の位置づけ |
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前年度までの関連科目 |
電気回路学Ⅰ、Ⅱ、電気機器工学 |
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現学年の関連科目 |
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次年度以降の関連科目 |
現代制御理論(専攻科) |
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連絡事項 |
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情報センターの教育用パソコンにインストールされている制御系解析ソフトScilab/Scicosを使いこなせるようにしてください |
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シラバス作成年月日 |
平成19年2月15日 |
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