電気制御システムコース 専門カリキュラム


システムデザイン(System Design) 3年・1学期

本講義では,他の多くの講義の主題である解析(analysis)と両輪をなす総合(synthesis)について,工学的視点から学びます.電気電子回路,制御系,メカトロニクス系などシステムを構築する上で重要な技術を考え,それらの設計法について学びます.また,これらのシステム設計に関する演習を行って実践的な力を身につけます.

システムマネジメント(System Management)3年・1学期(夏ターム)

本講義ではシステムを分析するための統計的手法についてまず学びます.次に,具体的なシステムの例として電力システムと生産システムをとりあげて,それらのシステムの特性とマネジメントするための手法につじて解説します.最後に,システムが社会に与える影響の大きさと,それに携わる技術者に求められることについて学びます.

応用電気回路(Applied Electric Circuits)2年・2学期(秋ターム)

本講義では電力輸送のため電気回路の特徴について理解するとともに,電力ネットワークを流れる電力(潮流)や電圧の分布を解析するための電力回路網のモデル化および計算方法を修得します.

最適化理論(Theories of Optimization)3年・1学期

本講義では情報工学,制御工学,システム工学,電磁気学などの分野の数理的解法の基礎を学びます.受講者は単なる知識ではなく,問題の数理的解決のための「使える技術」を習得することを目指します.

応用電磁気学(Applied Electromagnetism)3年・1学期

本講義では工学応用の上で非常に重要である物質中の電磁波と,情報通信の基礎を与える電磁波工学の初歩を学びます.まず物質の分極現象と磁化現象,異種媒質間の境界条件など基礎的事項を学びます.次にマクスウェル方程式から導かれる電磁波の性質を学び,さらに偏波,反射と透過,放射などの基本事項を理解します.これらの基礎的事項とともに,マイクロ波加熱,磁気ディスク,光ファイバーなど種々の工学応用についても学び,理解を深めます.

ディジタル制御(Digital Control)3年・2学期(秋ターム)

本講義では線形離散時間システムの各種表現とそれらの相互関係,可制御性と可観測性の概念,安定性等のシステムを解析する基本的なことがらについて学びます.またレギュレータ,最適レギュレータ,オブザーバなどの制御系の設計に関わる基本的な手法も学びます.

画像計測工学(Image-based Instrumentation Engineering)3年・2学期(冬ターム)

本講義では画像計測手法,ステレオ計算などについて基礎と応用,それらの制御との関連について学ぶことで,物理世界から情報や知識を定量的に抽出するための計測手法と,その計測値に含まれるノイズをも考慮した制御手法との結合の重要性を理解する.

情報モデリング(Information Modeling)3年・2学期

本講義では,対象の「正確な表現」,「人間と計算機の共通理解」,「長期的安定性」を可能にする形式言語と,それによる対象の表現(情報モデル)に関する基礎知識を習得します.

力学基礎(Fundamentals of Mechanics)3年・1学期(春ターム)

本講義では,古典力学の基礎となる質点の運動,ニュートンの運動方程式を学んだ後,束縛運動や振動を題材に応用問題を解く力を身につけます.その後,力学的エネルギーを学んだ後,ラグランジュの運動方程式,ハミルトンの正準運動方程式を導く.最後に2体問題,惑星の運動,剛体の運動を学び,身の回りの様々な物理問題を解く力を習得します.

計算知能工学(Computational Intelligence)3年・2学期(冬ターム)

本講義では,認識や学習,記憶,推論など人間の知的処理をコンピュータに行わせるための方法について学びます.まず基礎となる確率統計について学び,つぎに人工知能分野のうち,機械学習,ニューラルコンピューティング,進化論的最適化などについて学びます.最終的には,これらの手法を実際にプログラミングにより構築できる力を身につけることを目的とします.

電気機器学(Electric Machinery)3年・2学期

本講義では,電気機器,エネルギー変換,各種アクチュエータについて体系的に学びます.電気自動車や高速鉄道の鍵となる直流機,変圧器,誘導機,リニアモータ,同期機について学んだ後,各種のエネルギーから電気エネルギーへの変換を理解します.最後にロボット等で重要となるサーボモータやステッピングモータの原理や特性を理解します.

ディジタル形状設計(Digital Geometory Processing)3年・1学期(夏ターム)

航空機,自動車などの現代のものづくりは,製品形状をコンピュータ内で表現し,それを操作する技術によって支えられています.本講義では,この技術の基礎となる,製品の3次元形状を表現・操作するための数学的理論と処理手法を学びます. また,理論を計算機プログラムで実現する技術を身につけます.

空間フィールド情報学(Space Field Informatics)3年・1学期(夏ターム)

本講義では,空間フィールド情報学を支援する基盤システムとして,コンピュータネットワークの基礎を講義します.コンピュータネットワークを構成するハードウェア,ソフトウェアの基礎を紹介した後,コンピュータネットワークのプロトコル階層について詳しく講義します.

ロボティクス(Robotics)3年・2学期

本講義では,ロボット(マニピュレータ)の運動の記述と制御法を理解します.まず,初歩的な力学からロボットという複雑な機構の力学システムとして構築できることを学びます.次にマニピュレータの運動と制御法について学んだ後,ロボットを構築するために必要なアクチュエータやセンサを,実際のロボットから具体的に学びます.

パワーエレクトロニクス(Power Electronics)3年・2学期(秋ターム)

本講義では,パワーエレクトロニクス装置で用いられている電力用半導体デバイスの基本特性を学ぶととも,各種パワーエレクトロニクス装置の動作原理,制御方法,応用技術を習得します.

電気エネルギー工学(Electric Energy Engineering)3年・1学期(春ターム)

本講義では,電気エネルギーを発生・輸送・利用するための技術の基礎を学ぶとともに,システム全体としての経済性,信頼性,安定性や電気エネルギー品質(電圧,周波数)を維持するための計画・運用・制御技術を学びます.

電気エネルギーシステム工学(Electric Energy Systems)4年・1学期(春ターム)

本講義では,まず水力発電,火力発電,原子力発電ならびに新発電方式に関して,発電原理と効率向上の技術について学びます.次に,送電線保護システム,変電システム,直流送電システム,配電システムなどの電気エネルギー輸送システムの理論的背景と特徴,運転・計画方式などを学びます.

電気法規及び施設管理(Laws of Electricity and Electric Facilities Management)4年・2学期

本講義では,電気事業および電気関係設備に関する法令について,事業規制,保安規制の基礎事項を学習するとともに, 電気施設の管理,電力設備の運用等の考え方について学習します.