カリキュラムシート
分類番号 A402-004-A
訓練分野 | 電気・電子系 |
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訓練コース | シミュレータによる制御系設計技術 |
訓練対象者 | 制御システムの開発・保全業務に従事する技能・技術者等であって、指導的・中核的な役割を担う者又はその候補者 |
訓練目標 | マイコン制御設計/パソコン制御設計の生産性の向上をめざして、効率化、適正化、最適化(改善)に向けた、各種制御システムのモデル化・シミュレーション実習を通じて、線形制御及び現代制御による制御系設計の実践技術を習得する。 |
教科の細目 | 内容 | 訓練時間(H) | うち実習・ まとめ(H) |
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1.コース概要及び留意事項 | (1)コースの目的 (2)専門的能力の現状確認 (3)安全上の留意事項 |
0.5 | |
2.制御系動作の運動方程式 | (1)制御系の運動方程式とその解法 イ.2水槽系 ロ.倒立振子系 ハ.磁気浮上系 (例:運動方程式(微分方程式)及び数式処理ソフトによる 解法、シミュレータによる時間応答の観測実習など) (2)線形化 (例:数式処理ソフトによるTaylor展開、非線形微分 方程式の線形近似化、フィードバック制御方策など) |
1.5 | 1 |
3.システムのモデル化 | (1)制御対象のモデル化 イ.2水槽系 ロ.倒立振子系 ハ.磁気浮上系 (例:状態方程式、観測方程式、状態空間モデル、漸近安定性 の判別、数式処理ソフトによる安定判別実習、数値解析ソフト による状態空間モデルの作成実習など) (2)制御対象の物理パラメータ同定 (例:同定法、システム行列、状態遷移行列、伝達行列、数式 処理ソフト及び数値解析ソフトを使ったモデルの作成実習など) |
2 | 2 |
4.可制御性と状態フィードバック制御 | (1)可制御性 イ.2水槽系 ロ.倒立振子系 ハ.磁気浮上系 (例:数式処理ソフトによる可制御行列の作成実習、数値解析 ソフトによる可制御性の判別実習など) (2)極配置設計法 (例:状態フィードバック、システムの条件及び設計法、数式 処理ソフト及び数値解析ソフトを使った状態フィードバック ゲインの設計実習など) |
2 | 2 |
5.可観測性と状態観測器 | (1)可観測性 可観測の条件、数式処理ソフトによる可観測性の判別実習、 数値解析ソフトによるオブザーバゲインの設計実習など (2)全状態観測器、最小次元観測器 イ.全状態観測器を用いたフィードバック制御系設計法 ロ.最小次元観測器を用いたフィードバック制御系設計法 数式処理ソフト及び数値解析ソフトを使った状態フィード バックゲイン及びオブザーバゲインの設計実習、数値解析 ソフトを使った初期値応答の観測及び計測実習など |
2 | 2 |
6.最適レギュレータ | (1)最適レギュレータ問題 最適レギュレータ問題とその解、数値解析ソフトによる Riccati方程式・ハミルトン行列の計算実習など (2)最適レギュレータ設計 イ.倒立振子系 ロ.磁気浮上系 最適レギュレータ・状態フィードバックゲイン・ 各極の設計実習、安定度指定法など |
3 | 3 |
7.まとめ | (1)実習に対する評価及び講評 (2)現場技術(設計ノウハウ)について (3)総括及び質疑・応答 |
1 | 1 |
訓練時間合計 | 12 | 11 |
使用器具等 | 制御系設計支援ツール(シミュレータ)、数値解析ソフト、数式処理ソフト |
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養成する能力 | 生産性の向上を実現できる能力 |
改訂日 | 2022.08 |