△システムエンジニアリングＩ（System Engineering I）[4C26]

＜授業のねらい及び具体的な達成目標＞

本講義ではScilab/Scicosを用いたデモや例題による演習を併用し，古典制御理論の基礎を理解することを目標とする．具体的には，以下の項目を習得することを目指す．
（1）制御の基礎概念
（2）制御系のモデル化
（3）伝達関数とラプラス変換
（4）周波数応答とベクトル軌跡，ボード線図
(5) フィードバック制御
(6) 時間応答
(7) 古典的制御系設計手法

（JABEE学習・教育目標）
　「国際工学プログラム」
(C)基礎工学・専門工学知識の習得：◎
(D)創造力の習得：◎
(F)デザイン能力とマネジメント能力の習得：○
JABEE基準1の(1)の知識・能力：（ｄ）の（1)：◎
JABEE基準1の(1)の知識・能力：（ｄ）の（2)：◎
JABEE基準1の(1)の知識・能力：（ｅ）：○

（前提となる基礎知識と習得後の展開）
　本科目を履修する前に，「数学IV」および「数学演習IV」を習得しておくことが望ましい．本科目で修得した知識は，「システムエンジニアリングII」，「機械振動学I」，「ロボティックスI・II」などの科目を履修に役立つ．

＜授業計画及び準備学習＞

１．制御の基礎概念
　　＜準備学習＞　電子教材「授業内容1」を読み理解しておくこと
２．制御系の（線形）モデル化
　　＜準備学習＞　電子教材「授業内容２」を読み理解しておくこと
３．演習(1) 制御系の（線形）モデル化
　　＜準備学習＞　電子教材「授業内容１，２」の復習
４．Scilab/Scicosの利用法とデモ・・・演習室
　　＜準備学習＞　電子教材「授業内容４」を読み理解しておくこと
５．制御系システムの基本要素と基本的な入力関数およびその特性およびラプラス変換
　　＜準備学習＞　電子教材「授業内容５」を読み理解しておくこと
６．伝達関数およびブロック線図
　　＜準備学習＞　電子教材「授業内容６」を読み理解しておくこと
７．周波数応答とベクトル軌跡，ボード線図
　　＜準備学習＞　電子教材「授業内容７」を読み理解しておくこと
８．演習(2) 伝達関数，ボード線図・・・演習室
　　＜準備学習＞　電子教材「授業内容４〜７」の復習
９．フィードバック制御とフィードバック系の安定性
　　＜準備学習＞　電子教材「授業内容９」を読み理解しておくこと
10．システムの時間応答　過渡特性，定常特性
　　＜準備学習＞　電子教材「授業内容１０」を読み理解しておくこと
11. 演習(3) フィードバック制御・・・演習室
　　＜準備学習＞　電子教材「授業内容９〜１０」の復習
12. 制御系設計の古典的手法
　　＜準備学習＞　電子教材「授業内容１２」を読み理解しておくこと　
13. 制御系設計の古典的手法　PID制御と位相補償・・・演習室
　　＜準備学習＞　電子教材「授業内容１３」を読み理解しておくこと　
14．演習(4) 制御系設計_制御系の特性改善・・・演習室
　　＜準備学習＞　電子教材「授業内容１２〜１３」の復習
15．学習成果の確認（試験）
　　＜準備学習＞　電子教材「授業内容１〜１４」の復習

＜成績評価方法及び水準＞

講義期間中に演習（25点満点）を4回実施する．期末試験（100点満点）との合計点の1/2が60点以上のものを合格とする．合計点が50点以上60点未満のものについては別途レポート問題を提出し，60点以上の場合60点合格とする．欠席3回以上の者については履修放棄とみなし成績評価を行わない．

＜教科書＞

JSMEテキストシリーズ　制御工学　日本機械学会発行（丸善）
毎講義前に電子教材を配布する．

＜参考書＞

「Scilab/Scicosで学ぶシミュレーションの基礎」橋本洋志，石井千春 著（オーム社）

＜オフィスアワー＞

新宿：授業終了後
八王子犬目校舎2-208室在室時はいつでも
電子メールによる質問には適時対応する．（azuma-t@jcom.home.ne.jp)

＜学生へのメッセージ＞

ロボットはもちろんのこと，車から高層ビルに至るまで多くの機械システム，装置に制御が組み込まれています．コンピュータ技術の発展とともに制御のやり方も変わってきていますが，旧来から行われてきた古典的制御の考え方をしっかりと身に着けておかなければ最適な制御システムを構築することができないばかりでなく，思ったように働いてくれないときにどうしたらよいのかという答えを見出すこともできません．思うように動くシステムをどのような考え方に基づき構築すべきかという制御の基礎を楽しく学んでしっかり身につけましょう．

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