学科

学年

 

 

E4

 

科目,

 分類

 

シミュレーション工学[シミ]

simulation

 

講義,
必修

 

後期

1単位

 

 

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
参考書:MATLAB Version 5 User's Guide  PRENTICE HALL

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

 

授  業  計  画

 第1 MATLABの概要と使用方法

 第2 MATLABのグラフィックスの概要

 第3 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 複素演算:記号演算法

 第5 線形方程式:回路網解析

 第6 非線形方程式:固有値問題、ダイオードの動作点等

 第7 総合課題(1)

 第8 数値微分、積分:電磁現象解析

 第9 微分方程式(1)RLC回路の過渡現象

 10 微分方程式(2):非線形回路のシミュレーション

 11 微分方程式(3):物理、化学、生物現象のシミュレーション

 12 周波数応答:フィルタ、制御系の解析

 13 FFT:アナログ、ディジタル信号の解析

 14 数式処理:解析解の導出

 15 総合課題(2)