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科目の基本情報
| 開講年度 | 2024 年度 | |
|---|---|---|
| 開講区分 | 生物資源学部 | |
| 受講対象学生 |
共生環境学科・環境情報システム学教育コース 学部(学士課程) : 2年次 |
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| 選択・必修 | 必修 教育コース必修科目（環境情報コース） |
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| 授業科目名 | システム制御学 | |
| しすてむせいぎょがく | ||
| System Control | ||
| 単位数 | 2 単位 | |
| ナンバリングコード | BIOR-Envi-2231-012
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| 開放科目 | 非開放科目 | |
| 開講学期 |
後期 |
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| 開講時間 |
金曜日 1, 2時限 |
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| 授業形態 |
対面授業 * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい
「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業 |
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| 開講場所 | 生物資源学部校舎（教室番号は、Moodle生物資源学部・生物資源学研究科 学生掲示板で確認して下さい。） | |
| 担当教員 | 福島 崇志（生物資源学部共生環境学科） | |
| FUKUSHIMA Takashi | ||
| SDGsの目標 |
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| 連絡事項 | * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい |
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学修の目的と方法
| 授業の概要 | 自然界をシステムと考えると，環境問題はシステムの現象を正確に捉え．適切に対応・制御することによって対処することができる．本講義はこのような手法の基礎となる，システム表現，システム応答，制御工学の初歩について学習する． （DP，CPとの関連） この講義は，三重大学の目標である4つの力の「感じる力」，「考える力」，「生きる力」を身に付けるため，生物資源学部DPである（２）（３）（５）の習得を目指す． |
|---|---|
| 学修の目的 | ・あらゆる事象をシステム化し，モデリングにより表現することでシステムの挙動を評価する方法を学習する． ・システムの制御・評価の事例として機械システムの制御方法を学習し，制御に関する知識を得る． |
| 学修の到達目標 | システムや制御に関する知識の習得とシステムモデリングや機械システム制御の能力を身に付ける．そのために，下記学習到達目標を設定する． （知識） システム論や制御に関する基礎知識を習得し，システムの挙動や特徴を説明できる． （態度） 実際のシステムを対象に，その挙動や特性を理解するとともに基礎知識の内容を深める． （技能） システム論や制御に関する基礎知識を基にシステムの挙動や特徴を計算・計測し，その特性を理解する． |
| ディプロマ・ポリシー |
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| 成績評価方法と基準 | 筆記試験70％，小テストおよびレポート30％ （知識） システム論や制御に関する基礎知識を習得し，システムの挙動や特徴を説明できるか，小テストならびにレポートと，知識の定着度について期末テストにより評価する．（50%） （態度） 実際のシステムを対象に，その挙動や特性を理解するとともに基礎知識の内容を深めたか，小テストならびにレポートにより評価する．（20%） （技能） システム論や制御に関する基礎知識を基にシステムの挙動や特徴を計算・計測し，その特性を理解できたか，小テストならびにレポートと，知識の定着度について期末テストにより評価する．（30%） |
| 授業の方法 | 講義 演習 |
| 授業の特徴 |
グループ学習の要素を加えた授業 |
| 授業アンケート結果を受けての改善点 | 授業アンケートの結果では，授業外学習時間が少し不足していることが分かった．予習課題や宿題などを活用し，受講生の理解を向上させる． |
| 教科書 | 教科書は特になし． |
| 参考書 | 必要な資料を随時配布します． |
| オフィスアワー | 423室 月～金 9:00 ～ 18:00の中で適宜対応する． |
| 受講要件 | ノートを用意すること． |
| 予め履修が望ましい科目 | 環境系数学，情報応用数学，基礎物理学Ⅰ，環境系情報リテラシなど |
| 発展科目 | 基礎メカトロニクス |
| その他 |
授業計画
| MoodleのコースURL |
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| キーワード | 動的システム,微分方程式,伝達関数,ブロック線図，ラプラス変換,フィードバック制御, PID制御， |
|---|---|
| Key Word(s) | Dynamic systems, Defferential equation, Transfer function, Block diagram, Laplace transform, Feedback control, PID control. |
| 学修内容 | 【学習内容】 第1回 システム・制御について 第2回 自動制御の分類 第3回 シーケンス制御 第4回 論理代数 第5回 フィードバック制御の概要 第6回 ラプラス変換 第7回 伝達関数 第8回 ブロック線図 第9回 信号 第10回 伝達要素 第11回 1次，2次遅れシステム 第12回 周波数応答 第13回 ボード線図 第14回 PID制御 1 第15回 PID制御 2 最終試験 【授業方法】 板書による授業が中心ですが，グループワークによる課題を数題予定しています． 理論を実践する課題であり，成果発表を講義内で行います． |
| 事前・事後学修の内容 | 予習：各回の内容について数学の基礎知識（2時間） 復習：各回の内容について説明できるように整理する（2時間） 第1回 予習：システム・制御に関する事前学習コンテンツを確認し，予習をする（2時間） 復習：授業で習ったことや新たに得た知見を復習すると共に，講義で課される課題を実施し，提出する．（2時間） 第2回 予習：自動制御の分類に関する事前学習コンテンツを確認し，予習をする（2時間） 復習：授業で習ったことや新たに得た知見を復習すると共に，講義で課される課題を実施し，提出する．（2時間） 第3回 予習：シーケンス制御に関する事前学習コンテンツを確認し，予習をする（2時間） 復習：授業で習ったことや新たに得た知見を復習すると共に，講義で課される課題を実施し，提出する．（2時間） 第4回 予習：論理代数に関する事前学習コンテンツを確認し，予習をする（2時間） 復習：授業で習ったことや新たに得た知見を復習すると共に，講義で課される課題を実施し，提出する．（2時間） 第5回 予習：フィードバック制御に関する事前学習コンテンツを確認し，予習をする（2時間） 復習：授業で習ったことや新たに得た知見を復習すると共に，講義で課される課題を実施し，提出する．（2時間） 第6回 予習：ラプラス変換に関する事前学習コンテンツを確認し，予習をする（2時間） 復習：授業で習ったことや新たに得た知見を復習すると共に，講義で課される課題を実施し，提出する．（2時間） 第7回 予習：伝達関数に関する事前学習コンテンツを確認し，予習をする（2時間） 復習：授業で習ったことや新たに得た知見を復習すると共に，講義で課される課題を実施し，提出する．（2時間） 第8回 予習：ブロック線図に関する事前学習コンテンツを確認し，予習をする（2時間） 復習：授業で習ったことや新たに得た知見を復習すると共に，講義で課される課題を実施し，提出する．（2時間） 第9回 予習：信号に関する事前学習コンテンツを確認し，予習をする（2時間） 復習：授業で習ったことや新たに得た知見を復習すると共に，講義で課される課題を実施し，提出する．（2時間） 第10回 予習：伝達要素に関する事前学習コンテンツを確認し，予習をする（2時間） 復習：授業で習ったことや新たに得た知見を復習すると共に，講義で課される課題を実施し，提出する．（2時間） 第11回 予習：1次，2次遅れシステムに関する事前学習コンテンツを確認し，予習をする（2時間） 復習：授業で習ったことや新たに得た知見を復習すると共に，講義で課される課題を実施し，提出する．（2時間） 第12回 予習：周波数応答に関する事前学習コンテンツを確認し，予習をする（2時間） 復習：授業で習ったことや新たに得た知見を復習すると共に，講義で課される課題を実施し，提出する．（2時間） 第13回 予習：ボード線図に関する事前学習コンテンツを確認し，予習をする（2時間） 復習：授業で習ったことや新たに得た知見を復習すると共に，講義で課される課題を実施し，提出する．（2時間） 第14回 予習：PID制御に関する事前学習コンテンツを確認し，予習をする（2時間） 復習：授業で習ったことや新たに得た知見を復習すると共に，講義で課される課題を実施し，提出する．（2時間） 第15回 予習：PID制御に関する事前学習コンテンツを確認し，予習をする（2時間） 復習：授業で習ったことや新たに得た知見を復習すると共に，講義で課される課題を実施し，提出する．（2時間） |
| 事前学修の時間:120分/回 事後学修の時間:120分/回 |