- 使用教室
- 火5-6(S221)
- 単位数
- 講義：2 演習：0 実験：0
- 講義コード
- 7167
- シラバス更新日
- 2014年10月2日
- 講義資料更新日
- 2015年4月16日
- アクセス指標
-
- 学期
- 後期 / 推奨学期：4
講義概要
Ⅰ 電気電子工学科の学生を対象に，自動制御系の基本概念と取扱い手法（古典制御論）について修得させる．当講義の後に開講される「自動制御ａ（現代制御論）」と合わせて，定量的制御に関する全般を網羅する．
Ⅱ 制御イントロ，伝達関数，１次遅れ系，２次遅れ系，ブロック線図，過渡応答，ベクトル軌跡，ボード線図，安定判別，定常特性，ステップ応答，複雑なボード線図，コントローラ，比例制御，比例積分制御，比例微分制御，PID制御．
講義の目的
古典制御理論の基本概念を理解し，コントローラが設計できるようになる。
講義計画
1. 制御とは
構成，分類，歴史，制御問題
2 システムモデルと伝達関数
ラプラス変換の復習，静的システムと動的システム，簡単な動的システムの伝達関数
3 ブロック線図とモデリング
ブロック線図，等価変換，簡単な動的システムのブロック線図
4. 過渡応答
インパルス応答，ステップ応答，ランプ応答，基本要素の過渡応答，１次遅れ要素，２次遅れ要素，ステップ応答の概形を描けるようになる。
5. 周波数伝達関数
ベクトル軌跡，積分，微分，１次遅れ，２次遅れ要素。
6. 周波数応答とボード線図
方対数グラフの書き方，積分と微分要素，１次遅れ要素，２次遅れ要素,直列接続時のボード線図の作成，並列接続時のボード線図，折点が近接した複雑なボード線図が描けるようになる。
7. フィードバック制御系の安定性
特性方程式，ラウスの安定判別，フルビッツの安定判別，ナイキストの安定判別，ボード線図とゲイン余裕，位相余裕
8. 前半のまとめ
9. フィードバック制御系の定常特性，定常偏差，ステップ入力応答，ランプ入力時，加速度入力時，ステップ外乱入力時
10. 過渡特性の解析
２次系のステップ応答，極配置と固有角周波数，減衰係数，位相余裕，ゲイン交差周波数との関係，P,PIコントローラの周波数特性と役割がわかるようになる。
11. コントローラの種類と比例制御
役割，周波数特性，比例制御，比例積分制御，比例微分制御，PID制御，位相補償との関係，コントローラの効果,比例制御器の設計方法，ボード線図とステップ応答，１型のボード線図がかけるようになり，適切なゲインが選択できるようになる。
12. 比例積分制御，比例微分制御の設計方法
ボード線図とステップ応答
13. PID制御の設計方法
ステップ応答，コントローラ実現方法，アナログ回路
14.デジタル制御の基礎とプログラムコーディング
PID制御器のz領域での記述，ｚ関数をC言語等で中間変数を利用してプログラムコーディングできるようになる。
15. PID制御の設計問題と解答例
教科書・参考書等
教科書：宮崎、他「システム制御I」オーム社 電気学会EE TEXT
関連科目・履修の条件等
線形回路，フーリエ変換及びラプラス変換を履修しておくことが望ましい．
成績評価
課題・レポート・中間試験・期末試験の合計
担当教員の一言
制御に関する基本的な考え方と取扱い方を中心に講義する．
興味を持って出席されたい．
連絡先（メール、電話番号）
千葉：chiba＠ee.titech.ac.jp 藤田英明:fujita＠ee.titech.ac.jp
オフィスアワー
千葉：chiba@ee.titech.ac.jp に e-mail を入れて下さい．藤田：fujita@ee.titech.ac.jpにe-mail を入れて下さい．
その他
"その他：本年度よりeラーニングを導入します。学内ネット等に接続する機器を持参してください。iOS 5.1以上 / Android 4.0以上 / Windows 8.1以上のスマートフォンまたはタブレットあるいは PCブラウザ（Flash Player10.2以降がインストールされている一般的なパソコン）ですが，詳細は授業で。
また，シミュレータソフトを利用する予定です。Windowsベースのパソコンが必要になります。詳細は授業で。"
