授業科目名 年度 学期 開講曜日・時限 学部・研究科 全担当教員 単位数
32795:[2025 春セメスター]制御工学(T8) 2025 春セメスター 水4 理工学部 岡野 訓尚 2

キャンパス

BKC

授業施設

コラーニングⅠ 108号教室

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

制御工学は工学の諸分野で広く用いられる。本講義では制御工学の基礎として、フィードバック制御の考え方、古典制御理論を理解できるように、主として周波数領域における1入力1出力の線形制御系を対象に講義を進める。

受講生の到達目標

1 ラプラス変換と伝達関数モデルを用いて,線形動的システムの特性を解析できる.
2 フィードバック制御の原理を理解する.
3 周波数応答の概念を理解し,フィードバック制御系の解析・設計に応用できる.

事前に履修しておくことが望まれる科目

数学I,数学II,微分方程式,フーリエ解析,複素関数論

授業スケジュール

授業回数/
担当教員(複数担当の場合)
テーマ
キーワード・文献・補足事項等
-

+R授業対象科目。第9回に+R授業を実施。詳細はmanaba+Rを参照。

1

制御とは何か

2,3

数学的準備

ラプラス変換,逆ラプラス変換の定義・公式

4

ダイナミカルシステム(2.1, 2.2節)

微分方程式,線形ダイナミカルシステム、伝達関数によるシステム表現

5

システムの応答1(2.3, 3.1, 3.2節)

ブロック線図,インパルス応答,ステップ応答,1次系の応答

6

システムの応答2(3.3, 3.4節)

2次系の応答,過渡応答

7

システムの安定性(3.5節)

安定性の定義,ラウス・フルビッツの安定判別法

8

到達度確認テスト1

記述式テストの実施と解説

9,10

周波数応答(5章)

周波数応答と伝達関数,ベクトル軌跡,ボード線図

11

フィードバック系の安定性(6章)

内部安定性,ナイキストの安定判別法,ゲイン余裕・位相余裕

12

フィードバック系の特性(4章)

感度特性、定常特性

13

フィードバック制御系の設計法 (8章)

性能評価,PID補償,位相進み遅れ補償

14

到達度確認テスト2

記述式テストの実施と解説

授業実施形態

対面で実施する

授業外学習の指示

自分で手を動かして復習すること.

数値計算ソフトMATLABを使ってシミュレーションを行うと,講義の理解を深めることができる.本学では包括ライセンスにより,すべての学生・教員がMATLABを利用できる.MATLABのインストール方法は,manaba+Rにあげる資料および「参考になるWWWページ」を参照されたい.使用方法はMathWorks社のオンライン教材のほか,講義でも適宜紹介する.

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験(筆記) 0

レポート試験
(統一締切日を締切とするレポート)
0

上記以外の試験・レポート、平常点評価
(日常的な授業における取組状況の評価)
100

授業期間中に実施する到達度確認テストおよび各回で出題する課題の評点に基づいて成績を評価する.

成績評価方法(備考)

受講および研究に関するアドバイス

ラプラス変換と複素関数論を復習しておくとよい.

教科書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
フィードバック制御入門 杉江俊治、藤田政之 コロナ社 4-339-03303-0

教科書(使用頻度、その他補足)

教科書は毎回使用する

参考書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
システム制御工学演習 杉江俊治、梶原宏之 コロナ社 4-339-03306-5
フィードバック制御の基礎 片山徹 朝倉書店 4-254-20111-7
古典制御論 吉川恒夫 コロナ社 4-339-03211-5
Feedback Systems : An introduction for scientists and engineers R.M. Murray, K.J. Åstrom Princeton University Press 9780691135762

参考書(使用頻度、その他補足)

参考になるwwwページ

授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法

manaba+R,学生との直接対話,その他(教員より別途指示)

備考


【科目ナンバリング・カリキュラムマップはこちらから/Click here to see the Curriculum-Map and Course-Numbering】
URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/