国立東京工業高等専門学校 シラバス 国立東京工業高等専門学校トップページへ戻る シラバス 閲覧戻る
教科目名
制御工学
 
担 当 教 官 松林 勝志
学年、学科等 4年 情報工学科 通常講義
単位数 期間 必修 3 単位 通期 週2時間 (合計 64 時間)
授業の目標と概要
 すべての機械は制御されなければ役に立たない。組み込み開発を担う情報系技術者にとって,制御工学の実際を
学ぶことは避けて通ることはできない。本授業では,マイクロコンピュータによるモータの回転の位置決め制御や速度
制御を行い,直感的に制御工学のイメージをつかむことを最初の目標とし,次に,古典制御理論の基礎を講義で学習
し,演習問題も解きながら習得することを目標とする。
カリキュラムにおける位置づけ
 組み込み開発の導入として位置づけられる。コンピュータによる測定や制御の基礎として,最初に実験を行い,感覚
的に理解した後,座学で制御工学を学ぶ。本授業は,学修単位であるため,ほぼ毎回宿題を出す。
授業の内容 時間
●実験 2
モータの制御,H回路とPWM制御,マイクロコンピュータのプログラム開発 復習 2
モータの制御プログラミング(一定時間駆動) 4
モータの制御プログラミング(所定の場所まで駆動)
 位置決め制御のアイデアレポート作成
 位置決め制御のアイデアレポート講評
 位置決め制御のアイデア実験 2
位置決め制御(位置フィードバック制御) 実験 2
位置決め制御(位置+速度フィードバック制御) 講義・実験 2
一定角速度で回転させる(位置+速度フィードバック制御) 講義・実験 2
一定角速度で回転させる(位置+速度+積分フィードバック制御) 講義・実験
前期中間試験 1
●講義 2
1.機械制御とは
  フィードバック制御とは何かを理解する。 6
2.制御系解析の方法
  ラプラス変換と伝達関数を理解する。 6
3.過渡応答(制御工学Ⅱの進捗状況によっては復習)
  インパルス応答,ステップ応答,ランプ応答について解析の方法を理解する。
前期末試験 1
4.過渡応答(制御工学Ⅱの進捗状況によっては復習) 6
  インパルス応答,ステップ応答,ランプ応答について解析の方法を理解する。
5.周波数応答 6
  周波数伝達関数,ボード線図,過渡応答と周波数応答との関係について理解する。
後期中間試験 1
6.フィードバック制御系の安定性とその評価 6
  安定限界と安定評価の方法について理解する。
7.フィードバック制御系の特性 6
  定常特性と評価,閉ループ制御系についてステップ応答,周波数応答等を実例に沿って理解する。
8.制御からみた機械の設計(講義の進捗によっては講義しない場合がある) 6
  剛性,慣性モーメント,固有振動数,モータ出力と始動力,ロストモーション等
学年末試験 1
   
   
   

(続き)
教科目名
制御工学
 
教科書
やさしい機械制御,金子敏夫,日刊工業新聞社オンラインテキスト
http://www.tokyo-ct.net/usr/kosaka/for_students/control/motcon/motconVer2.html
やさしい機械制御,金子敏夫,日刊工業新聞社
補助教科書
履修上の注意
 C言語によるプログラミングができること。レポートは加点方式で成績に加味される。期末試験の素点が40点に満たない場合は再試験は行わない。
評価基準
 理解度を試験・レポートで総合的に評価する。評価の方法については最初の授業で説明する。レポートは全提出・合格が評価の前提となる。下の割合は目安である。
評価法
定期試験65%,レポートなど20%,ノート提出等15%
学習・教育目標 東京高専
C-1,C-2,C-5,C-6
JABEE
(c)(d)(h)