2020年 理工学部 シラバス - 精密機械工学科
設置情報
| 科目名 | デジタル制御 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 精密機械工学科 | 学年 | 4年 |
| 担当者 | 吉田 洋明 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 月曜3 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | G13F |
| クラス | |||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | ディジタル制御の基本を説明することが出来る． 連続系制御と離散系制御の対応を理解し，離散系の基本的な制御系を設計できるようになる． |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
スライドを中心とした板書も併用した講義形式 |
| 履修条件 | 微分積分学Ⅰ，Ⅱ，線形代数学Ⅰ，Ⅱ，微分方程式の基礎Ⅰ，Ⅱおよび工業力学Ⅰ，Ⅱを修得していることを前提とし，制御工学Ⅰ，Ⅱを履修していることが望ましい． |
授業計画
| 第1回 | 制御工学概観 連続時間制御系とディジタル制御系 【事前学習】シラバスの内容を確認し，古典制御と現代制御の復習を行っておく．また，CSTポータルから第1回の講義のスライドをダウンロードし，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく．（120分） 【事後学習】参考書等を利用し，ディジタル制御についての予備知識を身につけておく．（120分） |
|---|---|
| 第2回 | 連続時間系と離散時間系 離散時間系，サンプル値制御，A/D，D/A，ロータリエンコーダ 【事前学習】CSTポータルから第2回の講義のスライドをダウンロードし，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく．（120分） 【事後学習】講義で使用したスライドと板書による説明をまとめ，理解を深めておく．（120分） |
| 第3回 | 制御系の表現１ ラプラス変換 【事前学習】CSTポータルから第3回の講義のスライドをダウンロードし，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく．（120分） 【事後学習】講義で使用したスライドと板書による説明をまとめ，理解を深めておく．（120分） |
| 第4回 | 制御系の表現２ ラプラス変換の微分方程式の解法への応用，Z変換，連続時間システムの離散化 【事前学習】CSTポータルから第4回の講義のスライドをダウンロードし，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく．（120分） 【事後学習】講義で使用したスライドと板書による説明をまとめ，理解を深めておく．（120分） |
| 第5回 | 連続モデルの表現1 メカニカルシステムのモデル化 【事前学習】CSTポータルから第5回の講義のスライドをダウンロードし，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく．（120分） 【事後学習】講義で使用したスライドと板書による説明をまとめ，理解を深めておく．（120分） |
| 第6回 | 連続モデルの表現2 状態方程式と伝達関数 【事前学習】CSTポータルから第6回の講義のスライドをダウンロードし，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく．（120分） 【事後学習】講義で使用したスライドと板書による説明をまとめ，理解を深めておく．（120分） |
| 第7回 | 伝達関数とシステムの特性 特性方程式，1次遅れ要素，積分要素，2次遅れ要素，極，零 【事前学習】CSTポータルから第7回の講義のスライドをダウンロードし，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく．（120分） 【事後学習】講義で使用したスライドと板書による説明をまとめ，理解を深めておく．（120分） |
| 第8回 | ボード線図とシステム同定 周波数応答とシステムの特性 【事前学習】CSTポータルから第8回の講義のスライドをダウンロードし，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく．（120分） 【事後学習】講義で使用したスライドと板書による説明をまとめ，理解を深めておく．（120分） |
| 第9回 | ディジタル制御系の表現１ 状態方程式，連続系から離散系への変換 【事前学習】CSTポータルから第9回の講義のスライドをダウンロードし，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく．（120分） 【事後学習】講義で使用したスライドと板書による説明をまとめ，理解を深めておく．（120分） |
| 第10回 | ディジタル制御系の表現２ パルス伝達関数，ブロック線図 【事前学習】CSTポータルから第10回の講義のスライドをダウンロードし，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく．（120分） 【事後学習】講義で使用したスライドと板書による説明をまとめ，理解を深めておく．（120分） |
| 第11回 | ディジタル制御系の解析 根軌跡法，安定と不安定 【事前学習】CSTポータルから第11回の講義のスライドをダウンロードし，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく．（120分） 【事後学習】講義で使用したスライドと板書による説明をまとめ，理解を深めておく．（120分） |
| 第12回 | ディジタル制御系の設計１ 位置フィードバック 【事前学習】CSTポータルから第12回の講義のスライドをダウンロードし，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく．（120分） 【事後学習】講義で使用したスライドと板書による説明をまとめ，理解を深めておく．（120分） |
| 第13回 | ディジタル制御系の設計２ 速度フィードバック 【事前学習】CSTポータルから第13回の講義のスライドをダウンロードし，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく．（120分） 【事後学習】講義で使用したスライドと板書による説明をまとめ，理解を深めておく．（120分） |
| 第14回 | ディジタル制御系の設計３ 極配置 【事前学習】CSTポータルから第14回の講義のスライドをダウンロードし，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく．（120分） 【事後学習】講義で使用したスライドと板書による説明をまとめ，理解を深めておく．（120分） |
| 第15回 | 連続系のディジタル制御 ディジタル制御の特徴と注意点 【事前学習】CSTポータルから第15回の講義のスライドをダウンロードし，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく．（120分） 【事後学習】講義で使用したスライドと板書による説明をまとめ，理解を深めておく．（120分） |
その他
| 教科書 |
使用しません．
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| 参考書 |
古田勝久 『ディジタルコントロール』 現代制御シリーズ コロナ社 1989年 第1版
美多勉，原辰次，近藤良 『基礎ディジタル制御』 大学講義シリーズ コロナ社 1993年 第1版
嶋田有三 『わかる制御工学入門』 産業図書 2014年 第1版
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| 成績評価の方法 及び基準 |
提出課題で評価を行う． |
| 質問への対応 | 研究室にて随時． |
| 研究室又は 連絡先 |
7号館2階724室 yoshida@eme.cst.nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
水曜 船橋 12:10 ～ 13:20 7号館2階724室
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| 学生への メッセージ |
一般に，ロボットに代表されるメカトロニクスシステムではコンピュータによってディジタル制御が行われています． これまでに学んだ連続形の制御に加えてさらに離散時間系の制御の知識を身につけて，幅広いシステムを取り扱えるようになって下さい． |