◆ 2011年秋学期　「機械システムのモデリング」日程 関連ページ manabaコース

回	内容	ポイント
１	授業の進め方について	評価は中間・期末テスト．レポート点を加える．
	モデルとは？	モデルとは何か？実験の例などを紹介しながら，物理法則にもとづいた数式モデルの必要性を紹介する．
２	モデリングの準備	変数，定数や座標系，自由度，微分など，モデリングのための定義．
３	運動法則その１	ニュートンの運動法則．運動方程式が微分を含む方程式であることを理解しよう．
４	運動法則その２	運動方程式にもとづいて，エネルギや運動量の保存則をみちびこう．
５	質量・ダンパ・ばね系	機械システムで頻繁に用いるばね，ダンパ(ダッシュポット)の特徴を理解し，運動方程式をたててみよう．
６	質点の回転運動	質点の回転運動を表す運動方程式を理解する．（直交座標系で定義した質点の運動方程式から回転運動の方程式を導く）
７	剛体の回転運動１	回転運動で用いるトルク，慣性モーメントについて理解しよう．
８	剛体の回転運動２	回転する機械においてよく用いるねじり剛性，粘性抵抗，歯車について理解しよう．演習．
９	中間テスト
10	一階の微分方程式（変数分離）	求積法と変数分離法の説明
11	一階の微分方程式（変数分離）	変数変換を用いて変数分離法へ帰着させて解く．
12	二階の微分方程式	同次方程式まで
13	演習	微分方程式を解く．演習を行う．
14	期末テスト

　レポート二回くらい提出．

◆2011年秋学期　「制御工学II」授業日程 manabaコース

回	内容	ポイント
１	授業の進め方について	テキストは北川・堀込・小川「自動制御工学」． 評価は中間・期末テスト．出席点は加算しない．
	周波数応答とは	正弦波状の入力に対する定常応答は正弦波状の信号になる．そのゲイン(振幅比)と位相は，入力の角周波数によって変化する．
２	周波数応答１	周波数特性はゲインと位相で表され，それは伝達関数G(s)のsにjωを代入するだけで計算できる．(複素数演算の確認をしながら)
３	周波数応答２	ボード線図を描く．ゲインを対数で取ることに注意する．定数，積分，一次系のボード線図を描いてみる．
４	周波数応答３	ボード線図の利点について理解する．２次系のボード線図の形を理解する．高次システムのボード線図は，要素の足し合わせで描けることを理解しよう．レポート課題．
５	周波数特性と時間応答	ボード線図と時間応答の関係を学ぶ．折点周波数，バンド幅の定義を理解しよう．バンド幅が広いほど，速応性が良いことや，ピークゲインが小さいほど減衰が速いなどの関係などを理解しよう．
６	周波数特性と安定度	ボード線図から分かる閉ループ系の特性であるゲイン余裕，位相余裕を理解する．その基礎にNyquistの安定判別の考え方があることを理解する．
７	演習と解説	レポートの課題を中心に解説
８	中間テスト
９	中間テスト解説と制御系設計１	中間テストの解説と制御系設計の流れの説明
10	制御系設計２	定常（位置）偏差，過渡応答の改善の例
11	制御系設計３	位相進み補償を用いた安定度の向上
12	制御系設計４	位相遅れ補償とPID制御
13	制御系設計５と演習	PID制御の各要素の特徴の説明と制御系設計の演習
14	現代制御の導入	古典制御と現代制御の違い，特徴について説明します．
15	期末試験	定期試験期間内(50分）

◆2011年秋学期　「機械工学実験II」　

回	内容	ポイント
１	ガイダンス	実験テキストの配布，諸注意，およびグループ分け． 実験は全て出席し，レポートを提出すること．
２〜	テーマ４「DCモータの制御実験」 （２週に分けて実施）	第一週：DCモータを対象とし，ステップ応答によるシステムの同定を行う．PI制御のゲインを変えて応答を比較する．安定限界となるゲインを実験的に求める． 第二週：コントローラ設計（PIゲインの決定）を行い，古典制御およびモータ制御について理解する． ※準備として理論解などを求めてから実験を行う．特に自信のない人は，テキストを読んで予習をしてくること．
レポート	２週の実験後，レポートを一週間以内に提出	実験で得られた結果をまとめ，参考文献等を調べて考察し，自分の考えをまとめること．この際，全体の構成（話の流れ）を意識してまとめること．提出物であるので，相手に分かりやすい表現を心がける． 当然，途中書きのレポートは受け取らない（＝再提出）
14	講評