シラバス参照

授業情報/Class Information

科目一覧へ戻る 2021/09/16 現在

基本情報/Basic Information

開講科目名
/Course
制御系設計/Control System Design
時間割コード
/Course Code
S1405290_S1
開講所属
/Course Offered by
システム工学部/Faculty of Systems Engineering
ターム・学期
/Term・Semester
2021年度/Academic Year  第3クォーター/3Q
曜限
/Day, Period
水/Wed 3, 水/Wed 4
開講区分
/Semester offered
第3クォーター/3Q
単位数
/Credits
2.0
学年
/Year
3,4
主担当教員
/Main Instructor
土橋 宏規
科目区分
/Course Group
_ 
授業形態
/Lecture Form
教室
/Classroom
A-202/A-202

担当教員情報/Instructor Information

教員名
/Instructor
教員所属名
/Affiliation
土橋 宏規 システム工学部(教員)
授業の概要・ねらい
/Course Aims
システムに希望の特性をもたせたいとき,あるいは希望通りの運動をさせたいとき,一般に制御の技術が必要となる.この講義では,伝達関数に基づくフィードバック制御系の解析・設計法を学ぶとともに,システムのもう一つの表現方法である,状態空間表現に基づく制御系の解析・設計法の基礎について学ぶ.また,実際の制御系設計においては,制御系設計用CADを用いることが多い.本講義では,講義で学んだ内容を,制御系設計CADの一つであるMATLABを用いたプログラミングを通じて学習し,制御系設計の実践的な能力も身に付ける.   
到達目標
/Course Objectives
伝達関数に基づくフィードバック制御系の解析・設計法と,状態空間表現に基づく制御系の解析・設計法の基礎について,基本的な事項を理解できることを目標とする.
教科書
/Textbook
制御工学(第2版)フィードバック制御系の考え方(斉藤制海ら著,森北出版,ISBN 978-4-627-72822-6,2,860円)
※前半にのみ使用する.後半は資料を配布する.
参考書・参考文献
/Reference Book
現代制御論(吉川恒夫ら著,コロナ社,ISBN 978-4-339-03212-3,4,070円)
システム制御理論入門(小郷寛ら著,実教出版,ISBN 978-4-407-02205-6,2,970円)
※後半の講義内容に対して参考にされたい.
履修上の注意 ・メッセージ
/Notice for Students
MATLAB演習(第6回・第14回)は授業内でPCを使用するので,各自必ず持参すること.
履修する上で必要な事項
/Prerequisite
受講に当たっては「制御工学」を受講,もしくはその内容を理解していること.
授業時間外学修についての指示
/Instructions for studying outside class hours
本授業の授業計画に沿って,準備学習1.5時間と復習3時間を行うこと.さらに,授業内容に関連する課題に関する調査・考察を含めて,毎回の授業ごとに自主的学修を求める.
その他連絡事項
/Other messages
MATLAB演習では各自のノートPCから仮想演習室にログインする必要がある.仮想演習室の使用方法等については,次のサイトを参照すること:http://www.wakayama-u.ac.jp/aic/service/vcl.html
科目ナンバリング
/Course Numbering
S3560A52J
成績評価の方法・基準
/Grading Policies/Criteria
100%課題レポートにより評価する.
授業理解を深める方法
/How to deepen your understanding of classes
なし
履修を推奨する関連科目
/Related Courses
「制御工学」
オフィスアワー
/Office Hours
木曜日・4時限
No. 回(日時)
/Time (date and time)
主題と位置付け(担当)
/Subjects and instructor's position
学習方法と内容
/Methods and contents
備考
/Notes
1 1 フィードバック制御系の構成と考え方 シラバスの内容を理解するとともに,フィードバック制御系の構成と考え方について学習する. 記載事項なし
2 2 ナイキストの安定判別 フィードバック制御系の安定性の判別方法である,ナイキストの安定判別法について学習する. 記載事項なし
3 3 ゲイン余裕と位相余裕 フィードバック制御系の安定性の評価指標である,ゲイン余裕と位相余裕について学習する. 記載事項なし
4 4 フィードバック制御系の応答と仕様 フィードバック制御系の応答特性と仕様について学習する. 記載事項なし
5 5 補償器の設計 補償器の一つであるPID補償器とその設計について学習する. 記載事項なし
6 6 MATLAB演習(伝達関数に基づく解析・設計) MATLABを用いて,伝達関数に基づくフィードバック制御系の解析と設計に関する演習に取り組む. 記載事項なし
7 7 まとめと中間課題 前半の学習内容を整理するとともに,中間課題に取り組む. 記載事項なし
8 8 現代制御と状態空間表現 現代制御の特徴を古典制御と比較しながら理解するとともに,状態空間表現について学習する. 記載事項なし
9 9 状態空間表現の求め方 状態空間表現の求め方について学習する. 記載事項なし
10 10 時間応答 線形時不変システムの時間応答の求め方について学習する. 記載事項なし
11 11 安定性 線形時不変システムの漸近安定性について学習する. 記載事項なし
12 12 可制御性 線形時不変システムの可制御性について学習する. 記載事項なし
13 13 状態フィードバック 線形時不変システムを対象とした状態フィードバック制御とそれを用いたレギュレータの設計問題について学習する. 記載事項なし
14 14 MATLAB演習(状態空間表現に基づく解析・設計) MATLABを用いて,状態空間表現に基づくフィードバック制御系の解析・設計に関する演習に取り組む. 記載事項なし
15 15 まとめと期末課題 後半の学習内容を整理するとともに,期末課題に取り組む. 記載事項なし

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