科目

ロボット制御

科目区分 専門教育科目(情報) 対象学年(以上) 3年
科目名称 ロボット制御 単位数 2.00単位
講義題目 システム制御 曜日・時限 火曜3限
担当教員 小林 邦和 開講時期 2019年度後期
到達目標 ロボット制御の基本的な考え方と基礎的な概念を理解し,修得した知識を用いて,下記3つの項目が実施できる.
①制御対象システムの動作解析
②制御系の特性や性能評価
③基本的な制御系の設計
授業概要 ロボット制御のために必要な基礎理論と方法論について解説する.まず,数学的な基礎(複素数,ラプラス変換,ラプラス逆変換)について復習した後,システムの表現方法(伝達関数,ブロック線図)について述べる.次に,システムの過渡応答や周波数応答について説明する.さらに,代表的な制御方式であるフィードバック制御系の安定性判別法,制御性能,設計法について解説する.
授業計画 第1回 ロボット制御の概要
第2回 ラプラス変換・逆変換
第3回 システムの伝達関数
第4回 システムのブロック線図
第5回 システムの過渡応答(インパルス応答)
第6回 システムの過渡応答(ステップ応答)
第7回 システムの周波数応答(ベクトル軌跡)
第8回 システムの周波数応答(ボード線図)
第9回 フィードバック制御系の概要
第10回 フィードバック制御系の安定性判別法(ラウス法)
第11回 フィードバック制御系の安定性判別法(フルビッツ法)
第12回 フィードバック制御系の安定性判別法(ナイキスト法)
第13回 フィードバック制御系の制御性能
第14回 フィードバック制御系の設計・補償方法
第15回 まとめ
定期試験
授業外学習 講義資料を事前に読んでおくこと.
授業内容を復習しておくこと.
履修上の注意 関連科目: 代数Ⅰ・Ⅱ,解析Ⅰ・Ⅱ,応用数学Ⅰ
受講要件: 特に定めない
成績評価の方法 定期試験,小テスト,及び授業への貢献を総合して評価する(期末試験60%,小テスト30%,授業への積極性・授業態度10%).
教科書 教科書は特に指定せず,必要に応じて講義ノートを配布する.
参考書 参考書は特に必要としないが,例えば次の書籍が参考になる.
1) 田中 正吾,和田 憲造,山口 静馬,清水 光:制御工学の基礎,森北出版,1996年
2) 杉江 俊治,藤田 政之:フィードバック制御入門,コロナ社,1999年