メカトロニクス｜シラバス情報

科目授業名称（和文）　Name of the subject/class (in Japanese)

メカトロニクス

科目授業名称（英文）　Name of the subject/class (in English)

Mechatronics

授業コード　Class code

9943264

科目番号　Course number

43EECNT302

教員名

和田　正義

Instructor

Masayoshi Wada

開講年度学期

2023年度後期

Year/Semester

2023/2nd semester

曜日時限

金曜1限

Class hours

Friday/1st period

開講学科・専攻　Department

工学部　電気工学科

Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering

単位数　Course credit

2.0単位

授業の方法　Teaching method

講義

Lecture

外国語のみの科目（使用言語）　Course in only foreign languages (languages)

-

授業の主な実施形態　Main class format

対面授業 / On-site class

概要　Description

周囲環境に柔軟に対応し、目的の行動を達成するためのシステムは今後ますます発展、その応用範囲が広がると考えられる。その中心的な技術は、コンピュータ、センサ、アクチュエータを基本要素とし、これらを有機的に融合したメカトロニクスである。本講義ではメカトロニクスを構成する機能とそれらの制御方法について学習する。

目的　Objectives

環境の変化に応じて、動作の状態を変化させるメカトロニクスについてその基礎知識を習得し、さらに高度なメカトロニクスシステムの設計、構築のための技術的検討が実行できるようになる知識を身につけることを目的とする。

到達目標　Outcomes

コンピュータ、センサー、モータ、機構の各要素の関係とその構成について理解できる。
モータの駆動方式が理解できる。
センサーの種類を選定し、計測するためのシステム構築ができる。
コンピュータにモータ、センサを接続し、それらを用いたシステムの稼働方法が理解できる。

卒業認定・学位授与の方針との関係（学部科目のみ）

専門学力(エネルギー・制御)

履修上の注意　Course notes prerequisites

電気モータ、コンピュータ、電気回路の個々の技術がどのように融合されているかを理解するように学習することが望ましい。

アクティブ・ラーニング科目　Teaching type（Active Learning）

-

準備学習・復習　Preparation and review

デジタル回路、スイッチングデバイス、電動モータ、制御などの基本的知識について復習しておくことが望ましい。

成績評価方法　Performance grading policy

中間テスト（またはレポート）50％、期末試験50％で評価する。

学修成果の評価　Evaluation of academic achievement

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

教科書　Textbooks/Readings

教科書の使用有無（有=Y , 無=N）　Textbook used(Y for yes, N for no)

N

書誌情報　Bibliographic information

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MyKiTSのURL（教科書販売サイト）　URL for MyKiTS(textbook sales site)

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

参考書・その他資料　Reference and other materials

毎回、講義資料を配布（アップロード）する。

授業計画　Class plan

１．メカトロニクス概要
　　メカトロニクスシステムとは何か、その基本構造などを学ぶ。
２．デジタル基礎
　　デジタル制御に用いられる基本的な知識について復習する。
３．アクチュエータ
　　駆動装置であるアクチュエータの種類やその特徴、性能について学ぶ。
４．モータ制御（１）
　　最も広く用いられるアクチュエータである電動モータの制御法の基礎を学ぶ。
５．モータ制御（２）
　　最も広く用いられるアクチュエータである電動モータの制御法の応用を学ぶ。
６．センサと計測（１）
　　外界、内界の状態を計測するためのセンサの種類や分類について学ぶ。
７．センサと計測（２）
　　外界、内界の状態を計測するためのセンサの具体的な使用方法について学ぶ。
８．制御システムのモデル化（１）
　　制御対象であるモータのモデル化を行い、その特性について学ぶ。
９．制御システムのモデル化（１）
　　機械系のモデル化を行い、モータモデルと結合し、全体のモデル化手法について学ぶ。
１０．フィードバック制御
　　計測した実際値と目標値に近づけるためのフィードバック制御について学ぶ。
１１．コンピュータシステムと制御プログラム（１）
　　制御装置としてコンピュータ（PC）を用いるシステムの構築方法について学ぶ。　　
１２．コンピュータシステムと制御プログラム（２）
　　制御装置としてコンピュータ（マイコン）を用いるシステムの構築方法について学ぶ。
１３．メカトロニクスのための通信（１）
　　メカトロニクスシステムの情報交換を行うための有線通信の基礎について学ぶ。
１４．メカトロニクスのための通信（２）
　　制御性能を向上させるためのより高度な通信方法について学ぶ。
１５。達成度評価試験

授業担当者の実務経験　Work experience of the instructor of the class

-電気系企業におけるメカトロニクスシステム開発の経験を活かし講義を行う。

教育用ソフトウェア　Educational software

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備考　Remarks