科目名 制御工学T
単位数 2.0
担当者 教授 小野 貴彦
履修時期 前期(第2ターム)
履修対象 3年次
講義形態 講義
講義の目的 制御とは、目的に適合するように対象物に所要の操作を加えることである。その理論は、古典制御、現代制御、ポスト現代制御の順に体系化されてきた。この講義では、古典制御を取り上げ、システムの振る舞いを数式で表現する能力、代表的な入力に対する応答を求める能力、システムの安定性を判別する能力,コントローラを設計する能力、コンピュータを用いて制御系を解析・設計する能力を身につけることを目的とする。
到達目標 ・動的システムのダイナミクスを伝達関数で記述できる。【知識2、技能1】
・規範入力に対する応答を求めることができる。【知識2、技能1】
・システムの安定性を判別できる。【知識2、技能1】
・与えられた仕様を満たすコントローラを設計できる。【知識2、技能1】
・制御系の性能を解析・説明・考察することができる。【知識2、技能1、思考力・判断力】
・コンピュータを用いて制御系の解析・設計ができる。【知識2、技能1】
受講要件 解析学T、解析学U、情報基礎数学、常微分方程式、離散時間システム、機械力学を履修していることが望ましい。
履修取消の可否
履修取消不可の理由
事前・事後学修 事後学習のための課題を出す。課題は指定した日時までに提出する。
講義内容 1 制御方式の分類
2 システムの数学モデル
3 伝達関数の役割
4 動的システムの応答
5 システムの応答特性
6 2次遅れ系の応答
7 極と安定性
8 制御系の構成とその安定性
9 PID制御
10 フィードバック制御系の定常特性
11 周波数特性
12 ループ整形法
13 コンピュータ演習(制御系の手動設計)
14 コンピュータ演習(制御系の自動設計)
15 演習の解答例と解説
※上記とは別に期末試験を実施する。
期末試験実施の有無 実施する
評価方法・基準 成績は、学生HANDBOOKに記載されている基準に従って、試験結果80%、課題の達成状況10%、授業態度10%の配分で評価する。試験では、筆記試験を通じて到達目標の達成度を評価する。
教科書等 教科書:佐藤和也ほか 「はじめての制御工学」(講談社)
参考書:木村英紀 「制御工学の考え方」(講談社)
担当者プロフィール 制御工学およびモデル化とシミュレーションを専門とし、安全・安心・迅速な患者搬送を実現する救急車のシステム開発に従事。
詳細は,Webページ(http://www.ics.info.hiroshima-cu.ac.jp/ono/)を参照。
授業内容に関する質問や相談は随時受けつけますが、居室を訪ねる場合には、授業前後の空き時間や電子メールなどで事前にアポイントメントを取るようにしてください。
居室:情報科学部棟7階733室
講義に関連する実務経験
課題や試験に対するフィードバック 課題については提出後、解答例を公開する。
アクティブ・ラーニング 振り返り
キーワード モデリング,動的システム,自動制御,自動調節
備考 【教職】高一種(情報)