情報 電子制御システム 5年・通年・選択・学修2単位
担当教員 市毛 勝正 連絡先 
講義の概要 サーボ、自動制御技術の習得を目的として、古典制御理論による制御システムの表現方法や設計方法について学ぶ。
到達目標 1.伝達関数による線形システムの記述と解析ができる。
2.伝達関数に基づいた制御システムの設計方法が理解できる。
日程授業項目理解すべき内容 理解度
(1~4)
前期 第1週 制御系の目的、種類 制御の目的と種類や利用分野について理解する。  
第2週 ラプラス変換の定義 ラプラス変換の定義および時間関数と複素関数の関連を理解する。  
第3週 基本関数のラプラス変換 指数関数、三角関数などの基本関数のラプラス変換について理解する。  
第4週 ラプラス変換の基本的性質 ラプラス変換の線形性について理解する。  
第5週 微分・積分のラプラス変換 微分・積分のラプラス変換について理解する。  
第6週 初期値定理・最終値定理 ラプラス変換による時間関数の初期値・最終値定理について理解する。  
第7週 (中間試験)  
第8週 ラプラス逆変換 ラプラス逆変換による時間関数の導出方法について理解する。  
第9週 ラプラス逆変換と展開定理 展開定理を用いたラプラス逆変換について理解する。  
第10週 伝達関数 伝達関数の定義と考え方を理解する。  
第11週 基本要素の伝達関数 線形システムを構成する基本要素の伝達関数について理解する。  
第12週 伝達関数によるシステムの表現(1) 電気システムの伝達関数を理解する。  
第13週 伝達関数によるシステムの表現(2) 機械システムの伝達関数を理解する。  
第14週 ブロック線図と等価変換 ブロック線図によるシステムの表現方法について理解する。  
第15週 (期末試験)  
第16週 総復習  
後期 第1週 過渡応答 過渡応答の考え方について理解する。  
第2週 インパルス応答 インパルス関数を入力とした時の制御系の応答について理解する。  
第3週 ステップ応答 ステップ関数を入力とした時の制御系の応答について理解する。  
第4週 伝達関数と周波数応答 伝達関数を用いた周波数領域での考え方について理解する。  
第5週 ボード線図 周波数伝達関数のゲイン特性、位相特性を図示できる。  
第6週 基本制御要素のボード線図 基本制御要素の特徴を周波数特性図から把握できる。  
第7週 (中間試験)  
第8週 フィードバック制御(1) フィードバック制御の意義について理解する。  
第9週 フィードバック制御 (2) フィードバック制御系の特徴について理解する。  
第10週 システムの安定性 (1) 伝達関数、ボード線図から安定性を判断できる。  
第11週 システムの安定性 (2) 制御系の定常特性から安定性を判断できる。  
第12週 補償器の設計(1) 制御系の目的に適した補償器を判断できる。  
第13週 補償器の設計(2) 制御系の目的に適した特性の補償器が設計できる。  
第14週 制御系性能の評価 設計したフィードバック制御系性能の評価について理解する。  
第15週 (期末試験)  
第16週 総復習  
学習教育目標 A,Bに対応
達成項目本科イ)、ロ)に対応
JABEE
認定基準
(A-2),(B-1),(d)-(1)に対応
教科書・参考書 教科書:田中正吾、山口静馬、和田憲造、清水光「制御工学の基礎」(森北出版)
評価方法及び
合格基準
成績の評価は、定期試験の成績80%、および課題の成績20%で行い、合計の成績が60点以上の者を合格とする。
学生へのメッセージ、
予習・復習について
講義で省略された式の算出等は各自行うこと。教科書および講義ノートの内容を見直し、講義に関する例題・演習問題を解いておくこと。講義で示した次回予定の部分を予習しておくこと。