計測制御工学 |
Measurement and Control Engineering |
開講部 | デザイン工学部 |
開講学科 | デザイン工学科 |
開講学年 | 2年次 |
開講時期 | 後期 |
単位数 | 2 |
単位区分 | 選択 |
系列区分 | 共通専門 |
講義区分 | 講義 |
准教授 | 長谷川忠大 | ![]() |
1. | 測定データから平均値や標準偏差が計算できる |
2. | A/D変換、D/A変換を理解し、それぞれ変換計算ができる |
3. | 授業計画5、6にある物理量の測定方法を理解し、測定値から計算ができる |
4. | 伝達関数と状態方程式を理解し、相互に変換できる |
5. | フィードバック制御を理解し、安定なシステムにするための制御ゲインを計算できる |
【授業計画】 | 【授業時間外課題(予習および復習を含む)】 | |
1. | 計測工学の概要:計測工学の定義とその目的、計測と測定、計測用語、有効数字 | 有効数字、標準偏差について調べる |
2. | 基本的な量の測定法:直接測定と間接測定、偏位法・零位法・差動法など | 測定法の種類について調べる |
3. | 計測システムの基本構成:情報源、検出部、信号処理部、表示部、制御装置 | 計測システムについて調べる |
4. | アナログ信号処理とデジタル信号処理:電気/電子回路、オペアンプ、積分処理と微分処理、フィルタ サンプリングと量子化、A/D変換、D/A変換 | アナログ信号とデジタル信号の違いについて調べる |
5. | センシング #1:ひずみ、応力等 | 授業計画5にある量の計測について調べる |
6. | センシング #2:位置、速度、加速度等 | 授業計画6にある量の計測について調べる |
7. | 中間試験 ・試験終了後、配布解答を用いて解説 | 授業計画1から6で実施した演習を復習 |
8. | 制御工学の概要:制御工学の定義とその目的 | 古典制御理論と現代制御理論の違いを調べる |
9. | 微分方程式とラプラス変換 #1:ラプラス変換の定義と基本的な公式と定理 | 微分方程式の解法を復習 |
10. | 微分方程式とラプラス変換 #2:ヘビサイトの部分展開定理など | ラプラス変換について復習 |
11. | 伝達関数:伝達関数の考え方 | 伝達関数について調べる |
12. | フィードバック制御系設計の基礎 #1:フィードバックの役割とコントローラの設計 | フィードバック制御について調べる |
13. | フィードバック制御系設計の基礎 #2:DCモータの速度制御など | DCモータの速度制御について調べる |
14. | 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、フルヴィッツの安定判別法 | 特性方程式と安定性について調べる |
15. | 期末試験 ・試験終了後、配布解答を用いて解説 | 講義で実施した演習を復習 |
・ | 授業後に対応する. また、E-mail:thase@shibaura-it.ac.jpにおいては随時可。 |