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計測工学 学部3年 後期 火曜 9-10限
- 【講義用資料】
- 今年度は基本的に対面による授業となります．
- 【授業の概要】
様々な物理量を正確に計測する手法は理学の理論検証から，工学的応用にいたるまで多くの分野で必要となる。この授業では物理量を正確に計測するための普遍的な原理，原則をこれまで学んできた電気回路，電磁気，電子回路理論に基づいて概説する。電子的に外界の情報をセンシングする際の問題点や雑音対策等，電気電子計測技術についての広範な知識を身に付ける。
- 【到達度目標】
様々な物理量を電気的なセンサ出力として計測する基礎が理解できる。電圧，電流，電荷，インピーダンス等の電気量計測の基本が理解できる。雑音の特徴が理解でき、その対策を考えられる。
- 【評価】
期末テストにより，計測工学に関して，授業内容に対する理解度を評価する。
- 【授業の展開】
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1. ガイダンス，電気電子計測基本概念、単位系
2. インピーダンス変化型センサ
3. 起電力型センサ
4. 信号波形とフーリエ変換
5．信号源インピーダンス
6. 入力インピーダンス、電圧の測定
7. デジタルオシロスコープ、電流電荷の測定
8. 抵抗，インピーダンスの測定
9. 統計的信号パラメータの測定
10. 位相差，周波数の測定
11. 素子の雑音と等価回路
12. 外部雑音と雑音対策
13. 平滑化とフィルタリング
講義資料はこちらのLMSサイトにあります．
LMSの登録キーはkeisokuです．
システムデザイン実習II 学部 3年 前期 火5-8、木7-10限
- 【講義用資料】
- 【授業の概要】
計測・制御、データ可視化分野において実用的に用いられる科学計算用プログラム言語MATLABを用いて、数値計算、グラフ化、3次元表示、プログラミング、信号処理の基礎について実習し、その応用としてMATLAB環境において動作するSIMULINKを用いた制御理論の実習を行う。
- 【到達度目標】
学生自ら、与えられた課題に対し、MATLABを使った計測制御に関する設計や解析、信号処理を実行できる。
- 【評価】
各教員毎に異なるが、課題やレポートの提出で評価する
- 【授業の展開】
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（鈴木宏輔：3回 Matlab基礎）
1. Matlabについて、行列の取り扱い、四則演算、グラフ表示
2. プログラミング（Mファイル）、ファイルの入出力、微積分
3. データ処理（回帰分析、カーブフィッティング）、データ補間
（三輪空司：4回 Matlab応用）
4. 時系列データの取扱い、AD、DA変換
5. 複素フーリエ係数、スペクトル解析
6. 離散フーリエ変換,信号の変調,復調
7. インパルス応答と伝達関数
（川口貴弘：4回 Simulink基礎）【実務経験のある教員による授業】
8. Simulinkについて，ブロックの接続，四則演算，数学関数
9. 微分方程式のシミュレーション
10. 線形システムのシミュレーション
11. 線形システムの解析
（橋本誠司：4回 Simulink応用）
12．フィードバック制御系の構築
13．制御系設計（PID設計法、目標値応答、外乱応答）
14．制御系設計（過渡特性の改善、定常特性の改善）
15．安定性解析（安定余裕、極配置）
4名の教員によるオムニバス方式であり、CADを利用した実習形式で実施する
講義資料はこちらやこちらのLMSサイトにあります．
システムデザイン実験I 学部3年 後期 木曜 5-6,7-8限
- 【講義用資料】
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群大LMSページをご覧ください
- 【授業の概要】
本実験は知能制御プログラムにおいて必要不可欠な基礎実験であり、各教員がオムニバス方式で毎週実施する
- 【評価】
すべての実験に出席する必要があり，各課題で出されるレポートにより評価する。
- 【実験の内容】
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AD,DA変換、フィルタの伝達関数計測（担当：三輪）
電子情報理工学特論I 大学院講義 後期 火曜 5-6限
- 【講義用資料】
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本講義はZOOMによるオンライン授業となります．講義室では実施しませんのでご注意ください。
出欠はこちらの群大LMSサイトを利用します．
群大LMSサイトの本講義登録キーは本講義の前半（三輪分）のZOOMパスワードと同じです．
講義資料は群大LMSサイトにあります．
- 【授業の概要】
電子情報通信技術の理工学的基礎の視覚的理解を目的としたプログラミング技術，シミュレータ技術について講述する。特に，電子回路の基礎となる動的挙動を時間的に解くシミュレーションのプログラミング技法や，その応用である集積回路設計ツールの原理，具体的回路設計手法に関して，基礎から実践までの技術の習得を目的とした講義を行う。 （オムニバス方式/全15回）
- 【到達度目標】
プログラミング技術，シミュレータ技術の原理を理解すると共に，電子回路の動的挙動を可視化するプログラミングおよび集積回路設計ツールを用いた電子回路設計に関する基礎的知識と実践的活用法を身に付ける。
- 【評価】
テーマ毎にレポートを課し，プログラミング技術，シミュレータ技術に関して，授業内容に対する理解度を評価する。
- 【授業の展開】
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前半（1〜8）は三輪教授、後半（9〜15）は弓仲教授が担当する。
1. 講義ガイダンス，Windowsプログラミングの概念
2. ウインドウ初期設定
3. 文字列の取扱い
4. 図形描画の基礎
5. １次元グラフ作成関数の利用法
6. 物体の運動シミュレーション
7. 物体の衝突シミュレーション
8. 中間課題実施
9. 回路シミュレータSPICEの基礎I
10. 回路シミュレータSPICEの基礎II
11. 回路シミュレータSPICEを用いた増幅回路の設計手法I
12. 回路シミュレータSPICEを用いた増幅回路の設計手法II
13. 動作記述言語Verilog-HDLの基礎
14. 動作記述言語Verilog-HDLを用いたディジタル回路の設計手法I
15. 動作記述言語Verilog-HDLを用いたディジタル回路の設計手法II
動的回路解析 学部 3年 後期 オンデマンド
- 【講義用資料】
- 【授業の概要】
この授業ではシステムを数学モデルとして取り扱うシステム理論と物理法則に基づく電気回路システムの過渡現象理論を結び付け，システムを構成する様々な要素の時間変化，すなわち状態変数の動的挙動に関する問題を電気回路の過渡解析に基づいて表現し，時間領域,ラプラス領域において解析する手法を習得する。
- 【到達度目標】
常微分方程式の解から回路の動特性を直観的に理解でき，さらに，ラプラス変換を用いてより複雑な回路の動特性の解析法を学ぶ。その後，システム理論の観点からシステム方程式の解法やシステム伝達関数について学ぶ。電気回路IIの復習的内容であるが、より直観的に動的特性を理解できるよう解説する
- 【評価】
期末テストにより，動的回路解析に関して，授業内容に対する理解度を評価する。
- 【授業の展開】
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１．Ｒ、Ｌ、Ｃ素子の動的挙動
２．ＲＬ直列回路の動的解
３．ＲＣ直列回路の動的解
４．直流電流源での動的解
５．Ｒ、Ｌ、Ｃ直列回路の動的解
６．直流以外の電圧源での動的解
７．無限大波形とインパルス応答
８．ラプラス変換の基礎
９．ラプラス変換による動的解析
１０．システムの伝達関数
１１．フィードバック系の伝達関数
１２．システム方程式
１３．システム方程式の立て方
１４．ラプラス変換によるシステム方程式の解法の基礎
１５．システム方程式の解法例
改組に伴い終了となりました。オンデマンド講義で開講します． こちらの群大LMSサイトを利用します．
プログラミング応用
- 【講義用資料】
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この講義の担当は終了しました
計測制御工学特論B
- 【講義用資料】
この講義は終了しました
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計測制御工学特論のＨＰへのリンク
（Windowsプログラミングに関する講義です。）