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科目の基本情報

開講年度	2019 年度
開講区分	工学部電気電子工学科／総合工学科電気電子工学コース・専門教育

受講対象学生	学部(学士課程) : 3年次
選択・必修	選択
授業科目名	制御工学II
	せいぎょこうがくII
	Control Engineering II
単位数	2 単位
ナンバリングコード	EN-ESYS-3 ナンバリングコード一覧表はこちら ※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。

開放科目
開講学期	後期
開講時間	金曜日 3, 4時限
開講場所	工学部教室
担当教員	駒田　諭(工学部電気電子工学科)
担当教員	KOMADA, Satoshi

学修の目的と方法

授業の概要	伝達関数を用いてシステムを記述する古典制御理論に対して，状態方程式を用いてシステムを記述する現代制御理論がある．一方，制御系の実装はマイクロコンピュータで行われるため，ディジタル制御の知識も必要である．授業ではアナログとディジタルの現代制御理論を扱う．
学修の目的	ディジタル制御系の基礎と現代制御理論を理解し，活用できるようになることを目標とする．
学修の到達目標	① 状態方程式を用いて，制御系の解析ができる． ② 状態方程式を用いて，制御系の設計ができる． ★学習・教育目標：「基礎･専門知識」、「自主的継続的学習能力」、「制約下での仕事」に関する能力を向上させる。
ディプロマ・ポリシー	○ 学科・コース等の教育目標 ○ JABEE 関連項目学習・教育目標との関連（達成度点検シートの重み）：基礎･専門知識(0.8)、自主的継続的学習能力(0.1)、制約下での仕事(0.1) 　多面的な思考能力と素養：日本や世界各国の種々の時代や地域には、多様な考え方が存在していることを学び、様々な立場から互いの意見を尊重して相互に理解できる。【認知的領域】　技術者倫理：電気電子工学の基礎知識を身につけ、科学技術が社会や自然環境に及ぼす影響を理解し、責任ある技術者として行動できる。【情意的領域】　基礎知識と専門知識：数学、自然科学、情報技術、並びに電気電子工学に関する基礎及び専門知識を修得し、それらの知識を応用できる。【認知的領域】　デザイン能力・ものづくり能力：電気電子工学の基礎と専門知識を基にして、関連した情報の収集を図り、課題を解決する手法を提案でき、それに基づいて「ものづくり」を行える。【技能表現領域】　コミュニケーション能力：実験した内容や考察した内容、調査した内容を図、表等を利用して文書により表現し、他人に説明できる能力、討論を行える。専門とする分野の英語で書かれた文献について理解し、説明できる。【技能表現領域】　自主的継続的学習能力：電気電子工学に関連する種々の分野に関心を持ち、未知な分野が広がっていることを感じて、自主的、継続的な学習が必要であることを認識できる。【情意的領域】　制約下での仕事の推進・統括：電気電子工学分野の基礎に関する与えられた課題または自ら設定した課題について、計画的に物事を進め、期限までにまとめて報告書を提出できる。【認知的領域】 ○ 全学の教育目標感じる力　感性　共感　主体性考える力　幅広い教養 ○専門知識・技術　論理的・批判的思考力コミュニケーション力　表現力(発表・討論・対話) 　リーダーシップ・フォロワーシップ　実践外国語力生きる力　問題発見解決力　心身・健康に対する意識　社会人としての態度・倫理観
成績評価方法と基準	以下の割合で配点を行い，全体の５５％程度以上を合格とする．中間テスト　：　約４０％定期試験　　：　約６０％
授業の方法	講義
授業の特徴	PBL 特色ある教育英語を用いた教育
授業改善の工夫	授業は，授業計画中の教科書のページ数に沿って行う．理解を助け，自然と実力が身に付くように，講義中に演習を行ったり，宿題を課したりする．また，自習用に問題とその解答を配布し，講義内容の理解の助けとしている．中間試験は，本講義の基礎的事項を十分理解した上で，それ以降に講義する制御系設計を受講することを目的として行っている．試験にはB5用紙1～2枚を持ち込み可としているが，この講義のまとめを様々な場面で活用されることを願っている．また，講義受講者のアンケート結果を解析し講義を改良しているので，講義の進め方等が変更される場合がある．
教科書	ディジタル制御工学（兼田雅弘・山本幸一郎，共立出版）
参考書	フィードバック制御の基礎（木田隆，培風館）入門現代制御理論（白石昌武，日刊工業新聞社）システム制御理論入門（小郷寛・美多勉，実教出版）
オフィスアワー	毎週水曜　16:20-17:00、場所：電気電子棟2階1204室時間が空いていれば、それ以外でも対応します。
受講要件
予め履修が望ましい科目	基礎線形代数学I・II，ベクトル解析及び演習，常微分方程式及び演習，電気回路論I及び演習, 制御工学Ⅰ
発展科目
その他

授業計画

MoodleのコースURL

キーワード	制御，状態方程式，連続時間システム，離散時間システム
Key Word(s)	control, state space equation, continuous time systems, discrete time systems
学修内容	第１回 1　はじめに　　　　　　1.1　現代制御　　　 2　制御系の表現　　　　　　2.1　アナログ系の表現第２回 3　状態空間法　　　　　　3.1　アナログ系の状態空間法　　　　　　　A　状態方程式の解第３回　　B　状態方程式と伝達関数第４回　　C　座標変換と対角化第５回　　D　可制御性と可観測性第６回演習第７回中間試験(B5サイズの自筆用紙1枚持ち込み可) 　　　　　　1.2　ディジタル制御第８回　1.3　z変換とパルス伝達関数　　　　　　2.2　ディジタル系の表現第９回　3.2　ディジタル系の状態空間法第10回 4　制御系の解析第11回 5　制御系の設計手法　　　　　　5.2　レギュレータの設計手法　　　　　　　A　極配置法第12回正定値行列，Lyapunovの安定定理第13回　5.2　B　最適レギュレータ第14回　　5.4　オブザーバの設計法第15回演習第16回定期試験(B5サイズの自筆用紙2枚持ち込み可)
事前・事後学修の内容	各回において教科書の次の頁を行う。第１回 pp.16-27 第２回 pp.35-38 第３回 pp.39-43 第４回 pp.43-47 第５回 pp.47-49 第７回 pp.8-12 第８回 pp.12-15, pp.27-33 第９回 pp.50-58 第１０回 pp.58-79 第１１回 pp.84-92，pp.79-82 第１２回第１３回 pp.92-98 第１４回 pp.106-108 宿題を適宜課し、翌週の授業の最初に答え合わせをする。

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