2025年度/1AJC011001

【水2】機械制御工学1 <後期>

制御工学の主題であるフィードバック制御について，周波数領域の解析・設計の理解を目標とする．前半では対象系の動的要素の表現方法と応答について，後半ではフィードバック系(閉ループ系)の挙動解析と制御系設計法の習得を目的として講義を行う．この科目は機械工学において重要な専門科目の１つです．

担当教員氏名

小林 友明、瀧山 武

科目ナンバリング

AJCMEE21011-J1 (公大) / BMMEE3B20-J1 (府大) / TLSLR2250 (市大)

授業管轄部署

工学部

授業形態

講義

開講キャンパス

中百舌鳥

開講区分

週間授業

配当年次

2年 (公大) / カリキュラムにより異なります。 (府大) / 2年 (市大)

注意: 配当年次は学部・学科によって異なる場合があるので、UNIPAで確認してください。学年指定なしの表記は、要覧等を確認してください。

単位数

2単位 (公大) / 2単位 (府大) / 2単位 (市大)

注意: 実際の単位数は学部・学科によって異なる場合があるので、必ずUNIPAで確認してください。

到達目標

１． 伝達関数，ブロック線図について理解し応用する能力を身につける． ２． ベクトル軌跡（ナイキスト線図），ボード線図を理解し応用する能力を身につける． ３． システムの安定性，ラウス・フルビッツの安定判別，ナイキストの安定判別について理解し応用する能力を身につける． ４． 定常偏差，制御系の設計手法（根軌跡法，PID制御）について理解し応用する能力を身につける．

各授業回の説明

授業	授業内容	事前・事後の学習内容
第1回	古典制御の歴史と概論	教科書第1章を事前に読んでおくこと
第2回	システムモデルと伝達関数（ラプラス変換）	ラプラス変換・逆変換について．教科書2章．
第3回	伝達関数とインパルス応答	伝達関数について．教科書3章．
第4回	ブロック線図	ブロック線図と等価変換について．教科書3章
第5回	過渡応答と安定性	システムの時間応答について．教科書4章
第6回	ラウス，フルビッツの安定判別	代数的安定判別法について．教科書7章
第7回	周波数応答とベクトル軌跡	周波数応答について．教科書5章
第8回	ボード線図（折れ線近似とボード線図の合成）	ボード線図について．教科書5章
第9回	ナイキストの安定判別法	ナイキストの安定判別法について．教科書8章
第10回	ゲイン余有と位相余裕	安定余裕について．教科書8章
第11回	閉ループシステムの定常特性	定常偏差特性について．教科書9章
第12回	根軌跡を用いた制御系設計	根軌跡について．教科書10章
第13回	ボード線図を用いた制御系設計	配布資料．教科書11章．
第14回	PID制御系の設計	PID制御について．教科書12章
第15回	Scilabによる制御系設計演習	配布資料
第16回	試験

事前・事後学習の内容

授業時間だけで授業の内容を理解し，その理解を定着させることはできません．授業の復習はもちろんのこと予習も必要です．各講義毎に予習項目をポータルシステムより事前配布します． 予習をし，理解できない部分を明確にしておいてください． 配布資料には練習問題がありますので，復習にも活用してください．

成績評価方法

定期試験(80％)，レポート(20％)により評価します． 授業目標の4項目の評価割合はそれぞれ約25%です． 総合60点以上（満点100点）を合格とします．

履修上の注意

授業計画は進捗に合わせ適宜指示します．

教科書

太田有三：「制御工学」，オーム社

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参考文献

吉川恒夫著：「古典制御論」，コロナ社 伊藤正美著：「自動制御概論（上）」，昭晃堂 片山徹著：「フィードバック制御の基礎」，朝倉書店 制御工学の入門書として 金子敏夫、「機械制御工学」、日刊工業新聞 高橋宏治、 「制御工学ノート」、昭晃堂 演習問題が充実している資料として 佐藤和也ほか、「はじめての制御工学」、講談社 倉田純一、「システム制御入門」、数理工学社 日本機械学会 、「演習制御工学」、 などがある。

オフィスアワー

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教員への連絡方法（メールアドレス等）

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