- 学部・研究科
Faculty/Graduate School - シ
- 時間割コード
Course Code - 62316
- 科目名
Course title
サブテーマ
Subtitle - モデルベース開発入門
- 授業形態/単位
Term/Credits - クラス
Class -
- 春/2
- 担任者名
Instructor - 朝尾 隆文
- 曜限
Day/Period - 火4
- 授業概要
Course Description
到達目標
Course Objectives -
授業種別 / Teaching Types
講義（対面型）
言語 / Language
日本語(Japanese)
授業概要 / Course Description
企業での製品開発ではラピッドプロトタイピングが求められている。それに親和性のあるツールとしてMATLAB/Simulinkが良く用いられる。本講義ではMATLAB/Simulinkの基本的な使い方を修得するとともに、1D-CAEの考え方の修得を目的とする。またそれだけではなく、Simulinkプログラムの裏でどのような処理がなされているのかを理解するため、線形連続時間システムの状態空間モデル、伝達関数と状態方程式の関係性、およびそれらの数値計算方法を学ぶ。
到達目標 / Course Objectives
① 知識・技能の観点
・V字開発プロセス、MIL、HIL、SILの意味が説明できる。
・微分方程式、伝達関数、状態空間モデルの異同が説明できる。
② 思考力・判断力・表現力等の観点
・機械工学の簡単な問題に対して、状態方程式およびその制御則をMATLAB/Simulinkで実装することができる。
③ 主体的な態度の観点
・プログラムの処理の間違いを発見、修正できる能力を有し、有用な活用方法を提案できる。
・理解の及んでいない点を認識し、効果的に質問することにより、問題の解決を図ることができる。授業手法 / Teaching Methods
・教員による資料等を用いた説明や課題等へのフィードバック
・課題探究（プロジェクト学習、課題解決型学習、ケーススタディ等含む）
- 授業計画
Course Content -
授業計画 / Course Content
１．ガイダンス、モデルベース開発とは？
２．微分方程式と状態方程式、状態空間モデル
３．状態空間モデルから伝達関数への変換
４．伝達関数から状態空間モデルへの変換
５．自動車運動の力学モデル (平面2輪モデル)
６．中間テスト
７．MATLAB入門 (1)
８．MATLAB入門 (2)
９．MATLAB入門 (3)
10．Simulink入門 (1)
11．Simulink入門 (2)
12．車両モデルの実装
13．ドライバ-車両モデルの実装
14．設計要求・評価指標の検討
15．モデルのシミュレーション授業時間外学習 / Expected work outside of class
プログラミング「言語」と言われるように、語学と同様な慣れが肝要である。課題への取り組み、復習の励行だけではなく、参考書等を参考に少しでも多く自分でプログラムを作成すること。
１．第4学舎情報処理室、OD教室のオープン利用を活用すること。
２．Windows / Mac / Linuxパソコンを所有している者は、MATLAB/Simulinkをインストールすることができる。詳細はITセンターのホームページを参照のこと。
- 成績評価の方法・基準・評価
Grading Policies /
Evaluation Criteria -
方法 / Grading Policies
定期試験を行わず、平常試験(小テスト・レポート等)で総合評価する。
中間テスト(50%)、最終レポート・成果物(50%)を目安とする。
成果物・課題・レポートは提出期限内にのみ提出可能である。基準・評価 / Evaluation Criteria・Assessment Policy
①知識・技能の観点
・中間テストおよび成果物・レポート。
②思考力・判断力・表現力等の観点
・中間テストおよび成果物・レポート。
③主体的な態度の観点
・中間テストおよび成果物・レポート。
- 教科書
Textbooks
適宜、オンライン学習システム「関大LMS」経由で資料を配布する。
-
参考書
References 山本透 (編)、脇谷伸ほか 『実習で学ぶモデルベース開発』 (コロナ社) 978-4-339-04654-0
久保孝行 『自動車業界MBDエンジニアのためのSimulink入門 第2版』 (TechShare) 978-4-9910887-0-4
川田昌克 『MATLAB/Simulinkによる現代制御入門』 (森北出版) 978-4-627-92041-5
安部正人 『自動車の運動と制御』 (東京電機大学出版局) 978-4-501-41700-0
- フィードバックの方法
Feedback Method 課題等の解説は講義中に実施する。
- 担任者への問合せ方法
Instructor Contact オフィスアワー
演習時間中の質問を歓迎する。
その他
授業終了時などにアポイントメントをとること。
- 備考
Other Comments クラウドなどにより必要なデータを持ち運びすること。
理解していることが前提となる科目：情報処理演習1、情報処理演習2、制御工学（特にラプラス変換/逆変換、伝達関数、ブロック線図）。