制御工学

<概要>
物理世界，工学系のみならず社会経済活動など様々なシステムをモデル化し，表現した線形制御システムに関して，解析・設計するための方法論を学ぶ。
<関連科目>
線形システム解析
システム基礎論(1,2)
ロボティクス
メカトロニクス
マイクロコンピュータ(1,2)

1.	古典線形制御システムを対象に，自動制御の原理を説明できる。
2.	物理システムを微分方程式として表し，モデル化できる。
3.	システムの特性を伝達関数やブロック線図によって説明できる。
4.	システムの過渡応答，周波数応答が解析できる。
5.	システムの安定判別，制御性能の評価ができる。
6.	フィードバック制御系の設計ができる。

1.	制御工学概論　・制御工学レベルテスト　・制御系の構成（開ループ制御と閉ループ制御）
2.	制御工学の基礎　・制御系の分類　・物理システム（電気系，機械系）と微分方程式　・演習１
3.	Laplace変換　・微分方程式とLaplace変換　・演習２
4.	伝達関数　・伝達関数の考え方　・基本要素（比例要素，積分要素，微分要素，一次遅れ要素，むだ時間要素）の伝達関数
5.	ブロック線図　・ブロック線図の描き方　・結合法則と等価変換　・演習３
6.	基本要素の過渡応答　・インパルス応答　・インディシャル応答
7.	一次系の過渡応答　・一巡伝達関数と閉回路伝達関数　・特性根と過渡応答　・演習４
8.	二次系の過渡応答　・一巡伝達関数と閉回路伝達関数　・特性根と過渡応答　・演習５
9.	中間試験
10.	システムの周波数応答１　・ゲイン・位相と周波数応答　・基本要素の周波数ベクトル軌跡
11.	システムの周波数応答２　・Bode線図　・基本要素のボード線図の描き方
12.	システムの周波数応答３　・結合要素のBode線図の描き方　・周波数特性解析　・演習６
13.	制御系の安定性と安定判別　・安定性の定義　・特性方程式と安定性　・Routh-Hulwitzの安定判別法　・Bode線図と安定判別（位相余裕とゲイン余裕）　・演習７
14.	フィードバック制御系設計の基礎　・フィードバックの役割とコントローラ　・最終値定理と残留偏差（定常偏差，速度偏差，加速度偏差）　・P，I，D制御　・演習８
15.	期末試験

達成目標は以下により評価する。
　達成目標１　　　演習１，中間試験
　達成目標２　　　演習１，演習２及び中間試験
　達成目標３　　　演習３及び中間試験
　達成目標４　　　演習４潤ｵ６，中間試験
　達成目標５　　　演習７及び期末試験
　達成目標６　　　演習８及び期末試験
適宜，必要に応じて小レポートを課します。中間試験30%，期末試験50%，演習およびレポート20%の配分で100点満点とし，60点以上を合格とする。

(1)わかる自動制御（日新出版、椹木義一，添田喬編著）
(2)システムと制御（第二版）［絶版］（岩波書店、高橋安人著）
(3)適宜、プリントを配布する

(1)線形システム解析を履修しておくこと
(2)システム基礎論(1、2)を履修しておくと理解しやすい
(3)事前に家庭学習を十分行ったうえで、受講のこと

1.	D3：電気工学の専門分野における理論と技術を学び、これら知識を駆使することにより，与えられた課題を解決することができる。

・	適宜，受付けます。場所：豊洲校舎の研究室(11K32) できれば，メールで事前に連絡ください。　 E-mail: takami@sic.shibaura-it.ac.jp
・	その他の時間帯も可　事前アポ確認のこと

環境に関連しない科目

最終更新 : Thu Sep 20 07:45:06 JST 2012

開講部	工学部
開講学科	電気工学科
開講学年	3年次
開講時期	前期
単位数	2
単位区分	選択必修
系列区分	専門
講義区分	講義

E0241900

授業の概要

達成目標

授業計画

評価方法と基準

教科書・参考書

履修前の準備

学習・教育目標との対応

オフィスアワー

環境との関連