徳島文理大学

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徳島文理大学短期大学部

【科目名】    システム制御工学演習(Systems Control Engineering Exercises)

科目番号10225担当教員名小林　郁典単位2単位
科目群専門必修・選択選択開講期後期 対象年次1,2年
授業概要
本講義は、Pythonを利用しながら制御工学におけるシミュレーションの技術を修得するためのものである。受講に際しては、Pythonの基本的な知識とGoogle Colaboratory（Python）の使用経験があることが望ましいが、ない場合には別途支援しながら学習を進める。
キーワード：制御工学、数値計算、シミュレーション、Python
到達目標
【知識】制御系シミュレーションに関する一連の流れと代表的なキーワードについて説明することができる
【態度】与えられた（演習）課題をすべて提出する
【技能】Pythonを使った簡単な制御系プログラムを作成できる
【思考・判断】学習した内容を踏まえ、新しい問題が与えられたときに、解決する方法を示唆することができる
授業計画授業形態授業時間外学習
【1】ガイダンス（制御工学とは何か）
演習環境の準備		講義各研究室において、演習ができる環境を整備する（90分程度）
【2】数値計算プログラムの構成講義と演習時間内でできなかった演習を行い、次回の講義に関する予習をする（90分程度）
【3】数値計算と誤差講義と演習時間内でできなかった演習を行い、次回の講義に関する予習をする（90分程度）
【4】質点の1次元運動シミュレーション講義と演習時間内でできなかった演習を行い、次回の講義に関する予習をする（90分程度）
【5】ポテンシャルに基づく2次元運動シミュレーション講義と演習時間内でできなかった演習を行い、次回の講義に関する予習をする（90分程度）
【6】シミュレーションに役立つPythonモジュール講義と演習時間内でできなかった演習を行い、次回の講義に関する予習をする（90分程度）
【7】偏微分方程式の境界値問題講義と演習時間内でできなかった演習を行い、次回の講義に関する予習をする（90分程度）
【8】ラプラス方程式による場のシミュレーション講義と演習時間内でできなかった演習を行い、次回の講義に関する予習をする（90分程度）
【9】セルオートマトンの原理講義と演習時間内でできなかった演習を行い、次回の講義に関する予習をする（90分程度）
【10】ライフゲーム講義と演習時間内でできなかった演習を行い、次回の講義に関する予習をする（90分程度）
【11】交通流シミュレーション講義と演習時間内でできなかった演習を行い、次回の講義に関する予習をする（90分程度）
【12】乱数生成アルゴリズム講義と演習時間内でできなかった演習を行い、次回の講義に関する予習をする（90分程度）
【13】数値積分と乱数講義と演習時間内でできなかった演習を行い、次回の講義に関する予習をする（90分程度）
【14】ランダムウォークシミュレーション講義と演習時間内でできなかった演習を行い、次回の講義に関する予習をする（90分程度）
【15】エージェントを利用したシミュレーション講義と演習時間内でできなかった演習を行う（90分程度）
評価方法
演習の結果（90%）と受講態度（10%）によって総合的に評価します。
課題等のフィードバックはGoogleクラスルーム上で公開する予定です。
教科書
「Pythonによる数値計算とシミュレーション」小高知宏著、オーム社、2,500円＋税
参考図書
Pythonによる制御工学入門、南裕樹、オーム社、2,600円＋税
スッキリわかるPython入門、国本他、インプレス
備考
オフィスアワー：月曜日５時間目10号館3606室
実務経験はありません。