【電験1種ver】現代制御はどう準備すれば良い? | 電験1種の棚卸し

【電験1種ver】現代制御はどう準備すれば良い?

皆さまお疲れさまです。ケンタ(@den1_tanaoroshi)です。

電験2種二次試験では3種に比べて計算問題が一気に難しくなりますが,計算量が増えることを受け入れれば,機械・制御科目については自動制御がお得に得点できる単元だと個人的には思っています。

機械・制御科目は4問中2問選択すればよく,私の戦略としては

  • ほぼ毎年出題される自動制御をまずは選び
  • 残りの1問は直流機・誘導機・同期機・変圧器のどれかを選んで2問完答を目指す

というものでした。

2種二次試験についての私の戦略の詳細際については,↓の過去記事をご覧ください。
電験2種二次試験は電験3種とは出題の形式も、問われる知識も次元が違います。特に電気を知らない方にとっては、論説問題の対応方法がわからないかと思います。今回は二次試験の闘い方を、計算問題に絞って書いてみました。それではどうぞ!

ただ,電験2種の自動制御については平成28年(2016年)に現代制御という形で出題され,当時の受験者に大きな衝撃を与えた一大事件がありました。

平成28年度の電験2種では出題されないだろうと考えられていた『現代制御』が出題されました。しかし、内容をつぶさにみていくと、電験2種受験者でも十分対応可能なレベルであることが判明しました。
 現代制御とはフィードバックを制御するためのロジックを,ラプラス変換ではなく微分方程式や行列を用いて表す制御のことをいいます。

現代制御は2種については対応する必要がない,ということで↑の記事でも考察していますが,今回は1種試験ではどう対応すべきか,ということを考察していきたいと思います。

自動制御はどのくらいの頻度で出題される?

電験が新制度になった平成7年から令和2年までに試験は26回開催されています。

電験1種では自動制御はなんと毎年出題されています!

現代制御としてはどのくらいの頻度で出題される?

26回のうち現代制御は10回です。確率にして約38%となり,およそ3年に1回の出題頻度となります。

一方で,電験2種では,平成7年から令和2年までに自動制御は26回出題され,そのうち現代制御の出題は1回です。

以上のことから,電験1種では自動制御の出題率がかなり高く,準備をしておく必要があると言えます。

電験1種での現代制御にはどのように対応すべき?

理想を言えば工学系の大学の参考書などから勉強することですが,電験での現代制御は問題と解答がワンパターンとなっているため,過去問の丸暗記で十分です。

一般的に解答をする場合は

○○という理由(原理)から → 行列計算 → 計算結果が○○の範囲に入っているため可制御である

という論法にすべきですが,模範解答を見る限り

行列計算 → 計算結果から可制御である

と,数学的な処理ができれば満点を貰えるようになっています。

ということで簡単に言ってしまうと,解法を覚えれば何とかなるということです笑

丸暗記するために必要な計算スキルは?

丸暗記と言えど新たに行列計算が必要になるため,行列については勉強する必要があります。

と言っても,

  • 行列の和・積
  • 2行2列の行列式
  • 転置行列
  • ランク

あたりを学習する程度です。

大学受験で行列を学習している人にとってはほとんど新たに学習する必要がないです。

これらを学習するにしても,新たに本を買う必要はなくネットで学習できるくらいの習熟度で解法を丸暗記できるようになります。

まとめ

自動制御のうち現代制御は電験1種からの準備で十分です。

その際も,基本的に丸暗記で対応できますが,行列が苦手な人は

  • 行列の和・積
  • 2行2列の行列式
  • 転置行列
  • ランク

を学習することをお勧めします。

基本的に電験1種は計算量が面倒になるだけで,特に機械・制御では2種の知識で対応できることが多いです。

計算ミスに気を付けて演習するようにしましょう!

それでは次回!

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