科目名[英文名]
計測・制御工学   [Measurement and Control Engineering]
区分	工学部専門科目等	選択必修		単位数	2
対象学科等		対象年次	3～4	開講時期	3学期
授業形態	3学期	時間割番号	023817
責任教員 [ローマ字表記]
藤田 欣也, 近藤 敏之   [FUJITA Kinya, KONDO Toshiyuki]
所属	工学部	研究室		メールアドレス

概要

現代の計測器や制御装置は計算機を内蔵するものがほとんどであり，計算機の入出力装置には光学マウスの画像処理はじめ多様な計測・制御技術が利用されている．本講義では，誤差の原因や計測値をもとに計算したときの誤差伝搬則，連続量を計算機に離散量として取り込むためのアナログ－デジタル(A/D)変換の原理と離散化の際に問題となるサンプリング定理，実時間計測プログラミングの手法，計測誤差の低減法や信号処理での軽減法，各種センサを用いた磁気・光・温度・機械量の計測法，計測装置と計算機間での情報伝達のためのインタフェース回路と規格，ブロック図を用いたシステム表記，ボード線図を用いた特性表現や安定性の判別，数値制御プログラム手法など，計測と制御に関するの基礎理論と応用に関して講義する．

到達基準

計測誤差や精度，計算機への信号の入出力に関する基本技術を習得する． ブロック図によるシステム表記や制御系の安定性などの基礎知識，応用システムに関する知識を身につける． 履修案内のカリキュラムマップを参照してください．

授業内容

第１回　概論，単位と標準，誤差と有効数字 第２回　電気量の測定，センサ 第３回　Ａ／Ｄ変換と標本化，量子化 第４回　雑音と信号処理 第５回　信号処理（続き），外部機器との接続インタフェース 第６回　演習１ 中間試験 第７回　フィ－ドバック制御の基礎とブロック図 第８回　周波数特性（ボード線図）と安定性 第９回　速応性と定常特性 第１０回　数値制御（数値微分，積分，PID），Ｄ／Ａ変換とアクチュエータの制御 第１１回　演習２ 第１２回　計測応用システム（１）（マウス，タブレット，モーションキャプチャ）　 第１３回　計測応用システム（２）（バーチャルリアリティ，ユビキタスコンピューティング）　 第１４回　制御応用システム（３）（ロボット，家電） 第１５回　演習３ 定期試験

履修条件・関連項目

授業時間30時間に加え，授業で配布する教材や講義で紹介する参考書を使って本学の標準時間数に準ずる予習と復習を行うこと．また，再履修を希望する学生と過年次生（４年生）は，初回の授業で申し出ることを履修条件とする．

テキスト・教科書

なし

参考書

科学計測のための波形データ処理　南茂夫　ＣＱ出版社

成績評価の方法

期末試験を主とし，学期中に課したレポート（課題）を参考にする．

教員から一言

近年の計測装置や制御装置はディジタル化が進みプロセッサの大きな用途の一つとなっている．さらに，意識することは少ないが，計算機や携帯電話などのディジタル機器の入出力インタフェースの多くは，アナログ信号を入力あるいは出力するものである．信号処理とあわせて履修することを推奨する．また，実際の信号には常に雑音や誤差があり，理論値と必ずしも一致しない．実測データを扱うときには，この点を常に心がける習慣を身につけて欲しい．

キーワード

誤差，雑音，A/D変換・D/A変換，ブロック線図，安定性，周波数特性

オフィスアワー

講義後昼休み

備考１

備考２

参照ホームページ

開講言語

日本語

語学学習科目

更新日付

2019/03/14 20:39:47