|| 英語(English)
学習支援計画書(シラバス) 検索システム
専門教育課程 ロボティクス学科
授業科目区分 科目名 単位数 科目コード 開講時期 履修方法
専門教育課程
専門科目
専門
制御工学Ⅰ
Control Engineering I
2 E215-01 2023年度
4期(後学期)
修学規程第4条を参照
担当教員名
*印は、実務経験のある教員を示しています。
授業科目の学習・教育目標
キーワード 学習・教育目標
1.過渡応答 2.ベクトル軌跡 3.ボード線図 4.安定判別 本科目では、機械や簡単な電気要素の組み合わせによって得られる機械システムの動的挙動 の捉え方として、インパルス入力やステップ入力による過渡応答法について学習する。また 、フィードバック制御の基本事項となる周波数応答に基づく制御系解析について習得する。 具体的には、ベクトル軌跡やボード線図を用いて、周波数特性を図的に表現できるようにす る。さらに、自動制御系の安定判別法について学ぶ。
授業の概要および学習上の助言
授業は、講義(質疑応答を含む)、演習およびレポート課題を適宜組み合わせて進める。本科目で取り扱う中心的な内容は以 下である。  1.過渡応答  2.周波数応答  3.安定判別 オフィスアワーなどを積極的に利用し、レポートは完答して必ず提出すること。 同時期に開講されるロボティクス数理・演習Ⅱ(本科目の演習を実施する)の履修を強く勧める。
教科書および参考書・リザーブドブック
教科書:基礎制御工学 増補版[共立出版] 参考書:指定なし リザーブドブック:指定なし
履修に必要な予備知識や技能
力学の基礎科目、電気回路の専門基礎科目をよく理解し、複素数、微分、積分学の基礎事項は自在に使えるようにしておくこ と。また制御工学入門の内容を前提とするため、よく復習しておくこと。
学生が達成すべき行動目標
No. 学科教育目標
(記号表記)
L インパルス応答とステップ応答を求めることができる。
L 1次系、2次系、3次系のベクトル軌跡を描き、その特徴を読み取ることができる。
L 基本的なボード線図や組み合わせを必要とするボード線図を描くことができる。
L システムの安定判別ができる。
達成度評価
評価方法
試験 クイズ
小テスト
レポート 成果発表
(口頭・実技)
作品 ポートフォリオ その他 合計
総合評価割合 40 40 20 0 0 0 0 100
指標と評価割合 総合評価割合 40 40 20 0 0 0 0 100
総合力指標 知識を取り込む力 30 30 0 0 0 0 0 60
思考・推論・創造する力 10 10 10 0 0 0 0 30
コラボレーションと
リーダーシップ
0 0 0 0 0 0 0 0
発表・表現・伝達する力 0 0 10 0 0 0 0 10
学習に取組む姿勢・意欲 0 0 0 0 0 0 0 0
※総合力指標で示す数値内訳、授業運営上のおおよその目安を示したものです。
評価の要点
評価方法 行動目標 評価の実施方法と注意点
試験 授業明細表に指定した予定で総合的に達成度を評価するために期末試験をおこなう.なお,授業の進行状 況に応じて予定が変更されることがある.
クイズ
小テスト
振り返りとして,授業内容の理解度を確認するために不定期に小テストや中間テストをおこなう.なお, 授業の進行状況に応じて予定が変更されることがある.
レポート 授業内容の理解度を深めるために,不定期に4回程度,レポート課題を課す.
成果発表
(口頭・実技)
作品
ポートフォリオ
その他
具体的な達成の目安
理想的な達成レベルの目安 標準的な達成レベルの目安
現象の特性を示す上で必要な事項を判別し、動的システムを適 切に解析することができる。 現象の特性を示す事項を理解し、動的システムを適切に解析す ることができる。
CLIP学習プロセスについて
一般に、授業あるいは課外での学習では:「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、GoodWork!」:のようなプロセス(一部あるいは全体)を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間(例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間/週)を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。
授業明細
回数 学習内容 授業の運営方法 学習課題 予習・復習 時間:分※
1回 科目ガイダンス ・授業の運営方針などの確認 インパルス応答 ステップ応答 講義(質疑応答を含む )と演習 予習:制御工学入門の復習 復習:教科書該当範囲の理解 60 30
2回 一次遅れ系・二次遅れ系のステップ応答 講義(質疑応答を含む )と演習 自己点検 予習:教科書該当範囲の通読 復習:教科書該当範囲の理解 30 60
3回 伝達関数と周波数応答 講義(質疑応答を含む )と演習 予習:教科書該当範囲の通読 復習:教科書該当範囲の理解 30 60
4回 ベクトル軌跡 ・簡単な要素のベクトル軌跡 講義(質疑応答を含む )と演習 予習:教科書該当範囲の通読 復習:教科書該当範囲の理解 30 60
5回 ベクトル軌跡 ・ベクトル軌跡の性質と特徴 講義(質疑応答を含む )と演習 自己点検 予習:教科書該当範囲の通読 復習:教科書該当範囲の理解 30 60
6回 総合演習 演習 自己点検 予習:第5回までの学習内容の復 習 復習:演習問題の復習 90 90
7回 総合演習 中間テスト 演習と小テスト 予習:第6回までの学習内容の復 習 180
8回 中間テストの振り返り ボード線図 解説 講義(質疑応答を含む)と演 習 自己点検 予習:教科書該当範囲の通読 復習:中間テストの内容の復習, 教科書該当範囲の理解 30 60
9回 ボード線図 ・簡単な要素のボード線図 講義(質疑応答を含む)と演 習 予習:教科書該当範囲の通読 復習:教科書該当範囲の理解 30 60
10回 ボード線図 ・ボード線図の特徴 講義(質疑応答を含む)と演 習 自己点検 予習:教科書該当範囲の通読 復習:教科書該当範囲の理解 30 60
11回 制御系の安定性 講義(質疑応答を含む)と演 習 予習:教科書該当範囲の通読 復習:教科書該当範囲の理解 30 60
12回 フルビッツの安定判別法 講義(質疑応答を含む)と演 習 予習:教科書該当範囲の通読 復習:教科書該当範囲の理解 30 60
13回 総合演習 演習 自己点検 予習:第12回までの学習内容の 復習 復習:演習内容の復習 90 90
14回 総合演習 期末試験 演習と試験 予習:第13回までの学習内容の 復習 180
15回 期末試験の振り返り 行動目標に対する達成度の確認 解説 自己点検 復習:達成度の自己確認と総復習 60