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科目の基本情報

開講年度	2018 年度
開講区分	工学研究科(博士前期課程)創成工学教育科目
領域	創成工学

受講対象学生	大学院(修士課程・博士前期課程・専門職学位課程) : 1年次, 2年次
選択・必修
授業科目名	高性能電機制御システム設計特論
	こうせいのうでんきせいぎょしすてむせっけいとくろん
	High Performance Electric Motor Control System Design
単位数	2 単位

他学部・他研究科からの受講	他専攻の学生の受講可
市民開放授業	市民開放授業ではない
開講学期	前期
開講時間	木曜日 7, 8, 9, 10時限
開講場所	工学部14番教室
担当教員	○駒田諭（工学研究科電気電子工学専攻），山村直紀（工学研究科電気電子工学専攻），弓場井一裕（工学研究科電気電子工学専攻）
担当教員	○KOMADA Satoshi, YAMAMURA Naoki, YUBAI Kazuhiro

学習の目的と方法

授業の概要	速度・位置決めサーボ制御システムの設計事例を通して，ＣＡＤを使った自己学習とグループ学習により，システムの設計方法，構築法，制御性能の評価法を理解する。また，実機実験システムを構築し，設計に用いたモデルの問題点・トラブルを認識し，原因究明法，トラブル対処法，システム性能の改善法について習得する。
学習の目的	（１）メカトロニクス装置を使って，速度・位置サーボ制御システムの設計法を理解する。（２）自己学習とグループ学習により，速度・位置サーボ制御システムの設計能力を育成する。（３）制御対象の数式モデルの構築、検証および修正，ＣＡＤシミュレーションによる事前確認，実機システムを用いた実験による検証を通じて，システムの動作検証と改善法を習得する。
学習の到達目標	（１）メカトロニクス装置を使って，速度・位置サーボ制御システムの設計法を理解する。（２）自己学習とグループ学習により，速度・位置サーボ制御システムの設計能力を育成する。（３）制御対象の数式モデルの構築、検証および修正，ＣＡＤシミュレーションによる事前確認，実機システムを用いた実験による検証を通じて，システムの動作検証と改善法を習得する。
ディプロマ・ポリシー	○ 学科・コース等の教育目標 ○ JABEE 関連項目 ○ 全学の教育目標感じる力 ○感性　共感　倫理観 ○モチベーション ○主体的学習力　心身の健康に対する意識考える力　幅広い教養 ○専門知識・技術 ○論理的思考力 ○課題探求力 ○問題解決力　批判的思考力コミュニケーション力 ○情報受発信力 ○討論・対話力　指導力・協調性 ○社会人としての態度　実践外国語力生きる力 ○感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力
授業の方法	講義演習実習
授業の特徴
教科書	教科書：「MATLABによる制御理論の基礎」，野波編著・西村著，東京電機大学出版局参考書：「MATLABによる制御工学」，足立著，東京電機大学出版局
参考書
成績評価方法と基準	以下の方式で配点を行い，総合の６０％以上を合格とする。レポート：３０点，　グループ別発表：４０点，　グループ内評価：３０点
オフィスアワー
受講要件	領域Aの学生が望ましい。学部において、制御理論、プログラミングに関する講義を受講していること。
予め履修が望ましい科目	学部における「制御機器」「制御理論」「プログラミング」に関する講義を履修していること。
発展科目
授業改善への工夫
その他

授業計画

キーワード	メカトロニクス、XYサーボ、ボール＆ビーム、ITロボット、Web張力制御、制御系CAD、MATLAB
Key Word(s)
学習内容	１．本授業で使用するメカトロニクス装置：　以下の4つのメカトロニクス装置の内，1つを選択する。　　・XYステージサーボシステム　　・ボール＆ビームシステム　　・ＩＴロボットシステム　　・巻き取り機張力制御システム２．学習内容：　(1)ガイダンス：　　・本授業の目的・趣旨および内容について説明する。また、メカトロニクス装置の概要を説明し，希望メカトロニクス装置のアンケートを採り，受講生を４グループに分ける。　(2)基礎講義：　　・メカトロニクス装置ごとに，制御系の基本構成，制御アルゴリズムおよび制御系の設計法について講義する。　(3)「制御システム」設計演習　　・選択したメカトロニクス装置(制御対象)のモデルを構築する。　　・与えられた仕様に基づき，制御設計CAD（MATLAB）を用いて，制御系を設計する。　　・ＣＡＤのシミュレータによりシミュレーションを行い，制御システムの特性を検証する。　(4)実機システムによる検証　　・選択したメカトロニクスサーボシステムの実機を用いて，実験システムを構築する。　　・設計した制御系に基づき，実験システムの制御プログラムを作成する。　　・実験を行い，シミュレーション結果と比較し，システムの性能を評価する。　(5)グループ発表および討論　　・グループで，シミュレーション結果，実験結果の発表，問題点の指摘，解決法について討論を行う。　(6)設計変更，再シミュレーション，再実験等　　・討論の結果に基づいて，制御系の設計変更，再シミュレーション，再実験およびグループ討論を行い，制御系の性能の改善を図る。３．発表会　　・グループごとに，これまでの検討結果について，グループメンバーが分担してパワーポイントで発表する。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以上
事前・事後学修の内容	各段階で授業担当者により与えられる。

ナンバリングコード(試行)	EN-ESYS-5

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。ナンバリングコード一覧表はこちら

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