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科目の基本情報

開講年度	2020 年度
開講区分	工学部物理工学科・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
	せいぎょこうがく
	Control Engineering
単位数	２単位
ナンバリングコード	EN-MECH-3

開放科目	非開放科目
開講学期	前期
開講時間	水曜日 1, 2時限
開講場所
担当教員	北村　登（物理工学科，非常勤講師）
担当教員	KITAMURA, Noboru
SDGsの目標

学修の目的と方法

授業の概要	フィードバック制御の基礎理論を学ぶ．具体的には制御系を解析するための伝達関数，ブロック線図、制御系の安定性などについて学ぶ．
学修の目的	制御工学の基本であるフィードバック制御の基礎理論の習得．
学修の到達目標	フィードバック制御系の概要が説明できる．基本的なラプラス変換･逆変換が行え，微分方程式の解法へ応用できる．伝達関数について理解し，基本的な応答の計算ができる．ブロック線図について理解し，等価変換ができる．周波数伝達関数について理解し，基本的な周波数応答の計算ができる．制御系の安定性について理解し，安定判別ができる．
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　理学としての物理学および工学の根幹である機械・電気電子工学を基盤とした物理工学の基礎となる数理リテラシーを修得している。【汎用的技能】　物理学、機械・電気電子工学に関する基本的な専門知識を修得している。【知識・理解】　物理工学に関する諸問題や課題等について論理的に考え、その考えを説明することができる。【理解・思考・判断】　各種の産業活動に関心を持ち、自らの社会貢献ついて考えることができる。【関心・意欲・態度】　自らが取り組んだ課題やその解決方法について論理的に纏め、発表できる。【技能・表現】 ○ 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	定期試験および小テストを９０％，課題レポートを１０％として成績を評価する．成績評価において６０点以上を取得することを合格基準とする．授業時数の１／３を超える欠席がある場合には，原則として単位修得を認めない．
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	課題レポート，小テストなどの出来具合から理解度を判定し，理解が不十分な点については補足説明する．
教科書	制御工学（豊橋技術科学大学・高等専門学校制御工学教育連携プロジェクト，実教出版）
参考書	制御工学（下西二郎・奥平鎮正，コロナ社），やさしく学べる制御工学（今井弘之・竹口知男・能勢和夫，森北出版），自動制御理論（樋口龍雄，森北出版），制御工学演習（鳥羽栄治・山浦逸雄，森北出版）　など
オフィスアワー	Ｅメールなどで随時質問等を受け付ける．
受講要件	特になし
予め履修が望ましい科目	線形代数，電気回路論
発展科目
その他	前年度までの履修生で、既に標準的な制御工学の教科書を持っている人は、今年度使用する教科書でなくても構いません。

授業計画

MoodleのコースURL

キーワード	制御理論，ラプラス変換，伝達関数，ブロック線図，制御系の安定性
Key Word(s)	Control Theory, Laplace Transform, Transfer Function, Block Diagram, Stability of Control Systems
学修内容	第1回授業ガイダンス，フィードバック制御とは第2回ラプラス変換・逆変換第3回微分方程式によるモデル化，微分方程式の解法とラプラス変換第4回伝達関数第6回ブロック線図第7回過渡応答（インパルス応答，ステップ応答）第8回過渡応答（１次要素，２次要素）第9回復習と小テスト（場合によっては演習）第10回周波数応答（周波数伝達関数）第11回周波数応答（ボード線図、ナイキスト線図）第12回各種要素の周波数応答第13回制御系の安定性（周波数伝達関数の基づく安定判別法）第14回制御系の安定性（伝達関数の基づく安定判別法）第15回総合演習第16回期末試験
事前・事後学修の内容	予習：授業部分の教科書を読み，わかりにくい点などを予め確認しておくこと．復習：授業時間内で多くの演習問題を行う事は難しいので，各自復習としてその日のうちに関連する問題は解答しておくこと．場合によっては関連する問題をレポートとして課す場合もあるので，自分で解答し提出すること．

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