科目名
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学年
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受講人数
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評価
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備考
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機械システムのモデリング (ロボットのための微分方程式) |
2
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106(+6)
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中間テスト+期末テスト,レポート点 | |
制御工学II (システム制御など) |
3
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142(+7)
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中間テスト+期末テスト,レポート点 | |
卒論II |
4
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10
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輪講,平常点,中間報告 | 卒研 |
卒論I |
4
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1
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輪講,平常点,中間報告 | 卒研(秋配属生向け) |
プロジェクト研究VIII |
4
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1
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レポート | 工学部学生向け |
◆ 2012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
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内容
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ポイント
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1
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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
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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
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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
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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.求積法で微分方程式を解く. |
5
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運動法則その3 | 摩擦がある場合の質点の運動=非保存系について考える.変数分離法を用いて微分方程式を解いて解析する. |
6
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運動法則その4 | 非線形の摩擦がある場合の例.変数分離法を用いて微分方程式を解いて解析する例. |
7
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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. |
8
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剛体の回転運動 | 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. |
9
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中間試験 | |
10
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機械系の要素 質量・ダンパ・ばね系1 |
並進運動をはじめ,機械システムやそのモデリングでよく用いられる「ばね,ダンパ(ダッシュポット)」といった要素について理解する. |
11
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機械系の要素 質量・ダンパ・ばね系2 |
ばね・ダンパ系の運動方程式をたてる |
12
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機械系の要素 質量・ダンパ・ばね系3 |
ばね・ダンパ系の運動方程式の解(定数係数の二階の線形微分方程式の解法)を学び,振動系の運動を理解しよう. |
13
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機械系の要素 質量・ダンパ・ばね系4 |
ばね・ダンパ系に外力が加わったときの運動方程式の解(非同次微分布袋式の解法)を学び,振動系の運動を理解しよう. |
14
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機械系の要素 慣性モーメント・回転 摩擦・ねじり剛性 |
回転運動で用いる慣性モーメント,ねじり剛性,粘性抵抗,歯車について理解しよう. |
15
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期末試験 |
◆2012年秋学期 「制御工学II」授業日程 manabaコース
回
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内容
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ポイント
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1
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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
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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
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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
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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. |
5
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周波数応答4 | 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.例をいくつか |
6
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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.レポート課題 |
7
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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. |
8
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演習と解説 | レポートの課題を中心に解説 |
9
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中間テスト | |
10
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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 |
11
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制御系設計2 | 定常(位置)偏差,過渡応答の改善の例 |
12
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制御系設計3 | 過渡応答の改善の例,位相進み補償を用いた安定度の向上 |
13
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制御系設計4 | 位相遅れ補償 |
14
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制御系設計5 | PID制御の各要素の特徴の説明 |
15
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演習とまとめ | 制御系設計の演習の解説,まとめ |
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期末試験 | 定期試験期間内(50分) |