授 業 科 目 名

必修・選択

単位

学期

対象学年

電気電子制御工学T

電子必修

2

前期

3

古 賀 正 文

授業科目の英文名: Control Systems I

【授業のねらい】

 今や、エアコン温度設定、洗濯機の自動洗濯機能のような家電製品から、自動車の制動制御、コンピュータ通信におけるプロトコルにいたるまで日常生活のいたるところに電子制御技術が適用されている。本講義では,取り扱う信号ならびに制御システムの数学的表現とその諸性質についての基礎を学び、身近にある電子制御システムの設計手法を培う。時間応答と周波数特性における対応関係の理解を深めることにより、開発設計の基礎力を養う。

【到達目標】

 フィードバック制御系システムの特性設計、ディジタル信号処理による離散時間系システム設計の基礎力を養い、多様性のある先端的システム開発・設計現場への対応力の礎を固める。

【授業計画及び授業方法】

<1〜2週>制御とは(自動制御の考え方,構成と用語,分類、身近な具体例)
35週>ラプラス変換と逆ラプラス変換
 ・線形システムと微分方程式

 ・ラプラス変換を用いた微分方程式の解法,ラプラス変換の公式と代表例、ラプラス逆変換

 ・畳み込み積分の信号処理場の意義
<6〜9週>伝達関数(伝達関数の定義,制御系の型)
 ・ブロック線図の基本単位と変換法則
 ・シグナルフローグラフによる信号流れ線図の表現技術を.

   各種制御系の伝達関数

<9〜11週>フィードバック制御系の特性 
 ・定常特性

   速応性と減衰性

   安定条件と判別法

1214週>周波数応答

・1次遅れ要素,2次遅遅れ基本要素のインパルス応答とステップ応答 

・周波数伝達関数の性質,基本要素のベクトル軌跡とボード線図の描き方

・最小位相推移系の性質.

【時間外学習】

 制御理論は一つのシステムを多方向から取り扱っており,互いの関係をよく理解すること.
このためには,教科書の予習と,講義終了後の速やかな復習をし,課せられた宿題のレポートを必ず提出すること.

【成績評価方法

期末試験 30点,課題レポート 35点×2

【受講に当たっての留意事項】

応用解析IIを履修し、理解していること。

【教科書】

伊藤正美著,自動制御概論[上],昭晃堂

【参考書】

JOSEPH J. DiSTEFANO,”Theory and Problems of Feedback and Control Systems,” McGrraw-Hill
長谷川健介著,基礎制御理論[I],昭晃堂

【備考】