学科 学年 |
E4 |
科目, 分類 |
シミュレーション工学[シミ] simulation |
講義, |
後期 1単位 |
担 当 |
高橋儀男 TAKAHASHI
Yoshio |
【内容と目標】 工学現象を数学的に記述したモデルのうち、かなり多くの場合に解析的に解がえられない、また解析解が得られたとしても複雑になるときは、数値的な解法を用いる必要に迫られる。本講義では、この数値解析的な手法を用いて、電気工学を学ぶ上で現れる現象をシミュレーションし、解析することを目的とする。従来はC言語等による数値計算の手法を主にした「数値解析」という講義をおこなっていたが、本講義では現象の解析を主とする。そのためには、MathWorks社の数値計算手法およびその他有用なツールがパッケージされており、結果の表示も簡単に可能なグラフィックス機能もある「MATLAB」というソフトウェアを利用する。実際にこのソフトにより演習することを主とするが、必要に応じて数値計算の基本的手法について触れる。 【教科書等】 ・プリント 【評価方法】 課題のレポートの提出内容、状況を主として、出席状況なども考慮して学年成績とする。 【関連科目】 電磁気、回路理論、電子回路、制御工学、電気電子工学実験 |
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授 業 計 画 |
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第1週 MATLABの概要と使用方法 第2週 MATLABのグラフィックスの概要 第3週 最小2乗法、補間法:測定データの図示と近似式の誘導 第4週 複素演算:記号演算法 第5週 線形方程式:回路網解析 第6週 非線形方程式:固有値問題、ダイオードの動作点等 第7週 総合課題(1) 第8週 数値微分、積分:電磁現象解析 第9週 微分方程式(1):RLC回路の過渡現象 第10週 微分方程式(2):非線形回路のシミュレーション 第11週 微分方程式(3):物理、化学、生物現象のシミュレーション 第12週 周波数応答:フィルタ、制御系の解析 第13週 FFT:アナログ、ディジタル信号の解析 第14週 数式処理:解析解の導出 第15週 総合課題(2) |
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【備 考】 |