科目コード | HI513 | ||||
科目名 | 線形システム工学(Linear System Engineering) | 単位数 | 2単位 | ||
対象学科 | 人間情報システム工学科 | 対象学年 | 5 | 開講期間 | 通年 |
科目区分 | 専門応用科目 | 必修・選択 | 選択 | 履修/学修 | 学修 |
授業形式 | 講義 | 規定授業時数(単位時間) | 60 |   | |
教員名(所属) | 小松一男(人間情報システム工学科) | 教員室 | 3号棟2F | ||
使用教科書 | 高木章二著「ディジタル制御入門」オーム社出版局 | ||||
参考書 | |||||
科目の位置付けと 関連科目 | 数理情報系専門科目であり,4年次の「数値計算論」が基礎となる. | ||||
科目の概要 | 電気回路やメカトロニクスなどをシステムと捉えて,コンピュータによりシミュレーションする方法を学ぶ.また,システムにさまざまな入力を加えた場合のシステム応答,線形システムの離散化などのシミュレーション技術,システムの安定問題について学ぶ. | ||||
授業方針 | 講義を行った後コンピュータを使った演習を行いレポートにしてまとめる. |
授業項目 | 時数 | 達成目標(習得すべき内容) |
線形システムの表現 | ・電気回路や機械系を状態方程式で表現できる. ・簡単なシステムについてラプラス変換して伝達関数を求められる. | |
1次および2次システムの応答 | ・1次および2次システムを微分方程式で表現できる. ・オイラー法による線形システムの離散化が理解でき,プログラムにより問題解決できる. | |
伝達関数と多次元システム | ・2次システムの状態方程式の離散化が理解でき,プログラムにより問題解決できる. ・伝達関数と状態方程式の関係が説明できる. | |
システムの安定問題 | ・システムの安定判別方法を使って問題解決できる. ・可制御性,可観測性について説明できる. |
ルーブリック | |||
評価項目 | 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
線形システムの表現 | 電気回路や機械系を状態方程式で表現でき,システムの伝達関数が導出でき,教科書程度の問題がすべて解けレポートにまとめることができる. | 電気回路や機械系を状態方程式で表現でき,簡単なシステムの伝達関数が導出でき,教科書程度の問題が解けレポートにまとめることができる. | 電気回路や機械系を状態方程式で表現できない.また,簡単なシステムの伝達関数が導出できず,教科書程度の問題が解けない. |
1次および2次システムの応答 | 2次までのシステムを微分方程式で表現でき,オイラー法による線形システムの離散化が理解でき,教科書程度の問題がすべて解けレポートにまとめることができる. | 2次までのシステムを微分方程式で表現でき,オイラー法による線形システムの離散化が理解でき,教科書程度の問題が解けレポートにまとめることができる. | 2次までのシステムを微分方程式で表現できない.また,オイラー法による線形システムの離散化が理解できない. |
伝達関数と多次元システム | 2次システムの状態方程式の離散化が理解でき,伝達関数と状態方程式の関係が説明でき,教科書程度の問題がすべて解けレポートにまとめることができる. | 2次システムの状態方程式の離散化が理解でき,伝達関数と状態方程式の関係が説明でき,教科書程度の問題が解けレポートにまとめることができる. | 2次システムの状態方程式の離散化が理解できない.また,伝達関数と状態方程式の関係が説明できない. |
システムの安定問題 | システムの安定判別方法が理解でき,可制御性,可観測性について説明でき,教科書程度の問題がすべて解けレポートにまとめることができる. | システムの安定判別方法が理解でき,可制御性,可観測性について説明でき,教科書程度の問題が解けレポートにまとめることができる. | システムの安定判別方法が理解できない.また,可制御性,可観測性について説明できない. |
評価方法及び 総合評価 | 【評価方法】演習課題のレポートにより評価する. 【総合成績】提出されたレポートを評価し,総合60点以上で合格とする. |
学習方法 | 講義の他に,演習課題を課す.演習課題は主にパソコン室で行いレポートにしてまとめる. |
学生への メッセージ | 数理情報系専門科目の基礎的な科目であり,将来制御を学習する場合に必須となる基礎的な項目が多く含まれているので関心のある学生は履修を勧めます. |
学修単位への対応 | 本科目はレポート作成等のため90分の授業に対して放課後・家庭で90分程度の自学自習が求められます. |
本校教育目標との対応 | JABEE学習教育目標との対応 |