2020年 理工学部 シラバス - 電気工学科
設置情報
| 科目名 | ロボティクス | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 電気工学科 | 学年 | 4年 |
| 担当者 | 浜松 芳夫 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 金曜3 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | I53U |
| クラス | A・B | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 本講義では制御の基礎、制御工学を基礎として、現代制御理論の基礎となる状態方程式を学習し、さらに、連続時間系の離散化から、デジタルコンピューターを使用したロボティクスにおけるディジタル制御の基礎理論、特性を理解する。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
講義を主体とするが内容を良く理解するために例題による説明および演習を行う。 |
| 履修条件 | 選択科目。「制御の基礎」、「制御工学」を履修していることが望ましい。 |
授業計画
| 第1回 | 状態方程式によるシステム表現の概要 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１２０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１２０分） |
|---|---|
| 第2回 | 状態方程式と出力方程式 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１２０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１２０分） |
| 第3回 | システムの伝達関数 伝達関数からの状態方程式表現 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１２０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１２０分） |
| 第4回 | 閉ループ系の状態表現と伝達関数 ブロック線図と状態変数線図 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１２０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１２０分） |
| 第5回 | 状態方程式の解：定義式による方法 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１２０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１２０分） |
| 第6回 | 状態方程式の解：ラプラス変換による方法 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１２０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１２０分） |
| 第7回 | 制御システムの構造：正準系 可制御性と可観測系 可制御正準系 可観測正準系 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１２０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１２０分） |
| 第8回 | デジタル制御の基礎概念：離散時間システム サンプラーとA/D変換器 ホールド回路とD/A変換器 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１２０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１２０分） |
| 第9回 | 連続時間系の離散化：離散時間システムの制御 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１２０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１２０分） |
| 第10回 | 状態方程式の離散化表示：パルス伝達関数 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１２０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１２０分） |
| 第11回 | 離散時間システムの応答：状態方程式の解 インパルス応答 ステップ応答 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１２０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１２０分） |
| 第12回 | 離散時間システムの応答：周波数応答 パルス周波数関数 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１２０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１２０分） |
| 第13回 | 離散時間システムの応答：定常偏差 位置偏差定数 速度偏差定数 加速度偏差定数 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１２０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１２０分） |
| 第14回 | 離散時間システムの安定性：安定の条件 安定判別法 ＜事前学習＞教科書の該当箇所を読んで理解できない箇所を質問できるようまとめておくこと。（１２０分） ＜事後学習＞講義した内容を学生間で議論し，理解できなかった箇所を次回に質問できるようにしておく。（１２０分） |
| 第15回 | 期末理解度確認試験・解説（講義内容全体） ＜事前学習＞期末理解度確認試験の対策。（２４０分） |
その他
| 教科書 |
中溝高好 田村捷利 山根裕造 申 鉄龍 『実用理工学入門講座』 ディジタル制御の講義と演習 日新出版 １９９７年 第１版
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| 参考書 | |
| 成績評価の方法 及び基準 |
①授業中の評価（積極さなど）、②演習の評価、③宿題の評価 以上①～③の合計を20% ④定期試験評価の評価 80% としてＳ～Ｄの成績評価を行う。 |
| 質問への対応 | 主に講義終了後。 |
| 研究室又は 連絡先 |
研究室：駿河台タワー・スコラS1509室( hamamatsu.yoshio@nihon-u.ac.jp) |
| オフィスアワー |
月曜 駿河台 13:00 ～ 16:00
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| 学生への メッセージ |
予習・復習も大切ですが、授業中に疑問を生じた場合はそのままにせず、なるべくその場で理解するように努力してください。必ず講義の最初から出席してください。 |