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年度 2020年度 開講部局 工学部
講義コード K5022012 科目区分 専門教育科目
授業科目名 制御工学I
授業科目名
(フリガナ)
セイギヨコウガク 1
英文授業科目名 Control Engineering I
担当教員名 新宅 英司
担当教員名
(フリガナ)
シンタク エイジ
開講キャンパス 東広島 開設期 2年次生   前期   2ターム
曜日・時限・講義室 (2T) 月3-6:工103
授業の方法 講義 授業の方法
【詳細情報】
オンデマンド配信とBb9によるオンライン授業
双方向通信による質疑応答 
単位 2 週時間   使用言語 B : 日本語・英語
学習の段階 2 : 初級レベル
学問分野(分野) 25 : 理工学
学問分野(分科) 09 : 機械工学
対象学生 第一類(機械・輸送・材料・エネルギー系) 2年生
授業のキーワード ラプラス変換,伝達関数,フィードバック制御,特性方程式,周波数応答
 
教職専門科目   教科専門科目  
プログラムの中での
この授業科目の位置づけ
第一類専門基礎科目の中で第二群に属する.制御工学の基礎であり,これに引き続き,制御工学Ⅱとメカニカルシステム制御が用意されている. 
到達度評価
の評価項目
機械システムプログラム
(能力・技能)
・機械システム工学の基礎の確実な習得と応用力の養成

輸送システムプログラム
(知識・理解)
・システム分野
輸送機器及び環境共生に関わるシステム・情報・輸送システム分野の専門知識
(能力・技能)
・システム分野
輸送機器及び環境共生に関わるシステム・情報・輸送システム分野の専門知識を問題解決に応用できる能力


材料加工プログラム
(能力・技能)
・機械システム工学および材料創生・加工の基礎の確実な習得と応用力の養成

エネルギー変換プログラム
(能力・技能)
・機械システム工学の基礎の確実な習得と応用力の養成 
授業の目標・概要等 制御技術は,自動車,船舶,航空機,ロボットなど,様々な機械システムで用いられており,その自動化,高性能化,高効率化に寄与している.本講義では,制御工学の基礎概念を理解し,制御系の解析と設計のための基本的な方法を修得することを目的とする.具体的には,以下について学習する.
1)伝達関数を用いたシステム表現と過渡応答解析
2)動的システムの安定性とその解析方法
3)周波数応答による動特性解析およびフィードバック系の安定性解析
4)フィードバック系の設計 
授業計画 第1回 制御工学概論・動的システム
第2回 代表的な関数のラプラス変換
第3回 ラプラス変換の性質
第4回 逆ラプラス変換
第5回 伝達関数
第6回 ブロック線図
第7回 基礎的な動的要素の時間応答
第8回 二次遅れ系の時間応答
第9回 動的システムの安定性
第10回 周波数応答とベクトル軌跡
第11回 ボード線図
第12回 フィードバック系の安定性
第13回 ゲイン余裕と位相余裕
第14回 制御システムの設計
第15回 演習

第16回 期末試験 
教科書・参考書等 教科書:なし
参考書:
佐伯正美:制御工学―古典制御からロバスト制御へ―,朝倉書店(2013)
森 泰親:演習で学ぶ基礎制御工学,森北出版(2004) 
授業で使用する
メディア・機器等
必携PCとBb9へのネットワーク接続 
予習・復習への
アドバイス
理論の導出と,計算方法を理解できるよう復習すること.授業中に取り上げる例題を完全に理解すること. 
履修上の注意
受講条件等
@役立つ予備知識:応用数学の中で,線形常微分方程式,複素関数,フーリエ級数
@この科目が役立つ応用科目:制御工学Ⅱ,メカニカルシステム制御 
成績評価の基準等 成績評価は期末試験とレポートによる総合評価により行い,60%以上を合格とする.期末試験とレポートの配分は,期末試験(60%),レポート(40%)である.なお,2020年度は対面による期末試験が実施できない場合,評価方法を変更する可能性があります. 
実務経験  
実務経験の概要と
それに基づく授業内容
 
メッセージ  
その他   
すべての授業科目において,授業改善アンケートを実施していますので,回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており,今後の改善につなげていきます。 
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