2020年 理工学部 シラバス - 電気工学科
設置情報
科目名 | コンピュータシミュレーションⅡ | ||
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設置学科 | 電気工学科 | 学年 | 3年 |
担当者 | 戸田 健 | 履修期 | 後期 |
単位 | 1 | 曜日時限 | 土曜2 |
校舎 | 駿河台 | 時間割CD | I62N |
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 | 本授業では、微分方程式や伝達関数で定式化された基礎的な物理現象について数値計算ソフトウェア「MATLAB」を用いたミュレーション方法、可視化方法について習得する。 |
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授業形態及び 授業方法 |
演習室にてコンピュータを使用する演習形式。 |
履修条件 | 2年次設置科目「コンピュータアルゴリズム」において、プログラム開発環境「MATLAB」の基本的な使い方を習得していると理解が早い。 |
授業計画
第1回 | 授業形態及び授業の方法、15週の授業実施概要について把握する。 コンピュータシミュレーションの実施環境として使用する「MATLAB」の基本的な操作方法を確認する。 シラバスの内容を確認の上、授業に臨むこと。 【事後学習】講義の内容の復習と疑問点を整理し、次回の講義に備える。(30分) |
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第2回 | MATLABスクリプトMファイルによるシミュレーション方法について確認する。 MATLAB Simulinkによるシミュレーション方法の基礎について学習する。 【事前学習】予告のあった箇所を予習すること。(30分) 【事後学習】配布資料等も用いて講義内容を復習すること。(30分) |
第3回 | ディジタルフィルタの設計1:MATLABスクリプトMファイル及びSimulinkによるディジタルフィルタの設計について学ぶ。(演習課題1) 【事前学習】予告のあった箇所を予習すること。(30分) 【事後学習】配布資料等も用いて講義内容を復習すること。(30分) |
第4回 | ディジタルフィルタの設計2:MATLABスクリプトMファイル及びSimulinkによるディジタルフィルタの設計、シミュレーション結果の可視化を行い,考察を加え,課題レポートとして提出する。(演習課題1) 【事前学習】予告のあった箇所を予習すること。(30分) 【事後学習】配布資料等も用いて講義内容を復習すること。(30分) |
第5回 | 微分方程式で定式化される物理現象の動作シミュレーション1:MATLABスクリプトMファイル及びSimulinkを用いて、微分方程式で定式化される電気回のシミュレーションを行う。(演習課題1) 【事前学習】予告のあった箇所を予習すること。(30分) 【事後学習】配布資料等も用いて講義内容を復習すること。(30分) |
第6回 | 微分方程式で定式化される物理現象の動作シミュレーション2:MATLABスクリプトMファイル及びSimulinkを用いて、微分方程式で定式化される電気回路のシミュレーション及びシミュレーション結果の可視化を行い,考察を加え,課題レポートとして提出する。(演習課題2) 【事前学習】予告のあった箇所を予習すること。(30分) 【事後学習】配布資料等も用いて講義内容を復習すること。(30分) |
第7回 | 高次微分方程式で定式化される物理現象の動作シミュレーション1:MATLABスクリプトMファイル及びSimulinkを用いて、高次の微分方程式で定式化される電気回路のシミュレーションを行う。(演習課題3) 【事前学習】予告のあった箇所を予習すること。(30分) 【事後学習】配布資料等も用いて講義内容を復習すること。(30分) |
第8回 | 高次微分方程式で定式化される物理現象の動作シミュレーション2:MATLABスクリプトMファイル及びSimulinkを用いて、高次の微分方程式で定式化される電気回路のシミュレーション及びシミュレーション結果の可視化を行い,考察を加え,課題レポートとして提出する。(演習課題3) 【事前学習】予告のあった箇所を予習すること。(30分) 【事後学習】配布資料等も用いて講義内容を復習すること。(30分) |
第9回 | 高次微分方程式で定式化される物理現象の動作シミュレーション3:MATLABスクリプトMファイル及びSimulinkによるシミュレーションを通して、電気回路(RLC回路)及び機械振動系(バネ・マスダンパー)の過渡応答のモデル化を理解する。(演習課題4) 【事前学習】予告のあった箇所を予習すること。(30分) 【事後学習】配布資料等も用いて講義内容を復習すること。(30分) |
第10回 | 伝達関数を用いたMATLAB/Simlinkによる過渡応答シミュレーション1。(演習課題5) 【事前学習】予告のあった箇所を予習すること。(30分) 【事後学習】配布資料等も用いて講義内容を復習すること。(30分) |
第11回 | 伝達関数を用いたMATLAB/Simlinkによる過渡応答シミュレーション1。(演習課題6) 【事前学習】予告のあった箇所を予習すること。(30分) 【事後学習】配布資料等も用いて講義内容を復習すること。(30分) |
第12回 | MATLAB/Simlinkを用いたPID動作制御のシミュレーション1。(演習課題7) 【事前学習】予告のあった箇所を予習すること。(30分) 【事後学習】配布資料等も用いて講義内容を復習すること。(30分) |
第13回 | MATLAB/Simlinkを用いたPID動作制御のシミュレーション2。(演習課題8) 【事前学習】予告のあった箇所を予習すること。(30分) 【事後学習】配布資料等も用いて講義内容を復習すること。(30分) |
第14回 | これまで実施した全ての演習について総括を行う。 【事前学習】予告のあった箇所を予習すること。(30分) 【事後学習】配布資料等も用いて講義内容を復習すること。(30分) |
第15回 | 平常試験及びその解説. 【事前学習】これまでの全ての演習をよく復習しておくこと。(90分) |
その他
教科書 |
『授業にて配布する.』
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参考書 |
奥野貴俊, 中島弘史 『MATLABではじめるプログラミング教室』 コロナ社 2017年 第1版
青山貴伸, 蔵本一峰, 森口肇 『最新使える!MATLAB』 講談社 2016年 第2版
高井信勝 『「信号処理」「画像処理」のためのMATLAB入門』 工学社 2008年 第3版
青木直史 『ディジタル・サウンド処理入門』 CQ出版 2007年 第2版
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成績評価の方法 及び基準 |
試験(30%)、課題レポート・演習(70%) |
質問への対応 | 随時対応する. |
研究室又は 連絡先 |
研究室: 駿河台校舎 理工学部タワースコラ15F 1505 Tel: 03-3259-0791 |
オフィスアワー |
土曜 駿河台 12:00 ~ 13:00
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学生への メッセージ |