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授業科目名
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担当教員
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メカトロニクス
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大内 英俊
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時間割番号
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単位数
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コース
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履修年次
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期別
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曜日
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時限
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| 271175 | 2 | I | 3 | 後期 | 金 | I |
| ［概要］ | ||||||
| 機械技術に電子技術を融合させたいわゆるメカトロニクスの出現によって、自動車、航空機、工作機械、産業用ロボット，ミシン、カメラ、など多くの機械が知能化、システム化され，性能が飛躍的に向上し、われわれの生活を豊かにしている。本講義では，こうしたシステムの基本概念、構成要素、機能について学習することを目的とする．主な内容は，メカトロニクスの概念，サーボシステムの動作特性，制御回路，センサの種類と特性，アクチュエ−タ（電気，油圧，空気圧，圧電，静電など）の基本性能，駆動と制御である．特に，メカトロニクス機器において電気信号を機械的な運動に変換する役割を担う各種アクチュエータについて，それらの動作原理，特徴、性能および制御方法を理解することに重点をおく． | ||||||
| ［具体的な達成目標］ | ||||||
| (1)メカトロニクスの概念、構成要素、システム構成を理解する。 (2)各種センサの特性，マイクロコンピュータの機能などを理解する。 (3)直流モータ、交流モータ、ステッピングモータなどの動作原理，動作特性を理解する。 (4)油圧空気圧、その他の原理によるアクチュエータの動作特性を理解する。 本講義の理解度を計る目安として、標準問題集が用意されている。この問題集の70%以上を自力で解決できることが要求される。各自勉学の計画をたて、学習目標を達成することを期待する。 |
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| ［必要知識・準備］ | ||||||
| 基礎物理学Ｉ（力学一般）、III（電気、磁気）、応用物理学II（電磁誘導、交流回路），制御工学 | ||||||
| ［評価方法・評価基準］ | ||||||
| 達成目標をどの程度達成したかを確認する。最終評価は、中間試験(40%)、定期試験(50%)、学習態度(20%)で行う。 | ||||||
| ［教科書］ | ||||||
| ［参考書］ | ||||||
| (未登録) | ||||||
| ［講義項目］ | ||||||
| １．概要，メカトロニクスの概念，機械技術と電子技術の融合 ２．サーボシステムの構成と制御，動特性 ３．アナログサーボとディジタルサーボ ４．サーボ系のコントローラ，駆動回路，マイクロコンピュ−タの活用 ５．サーボ用センサ（変位，速度，加速度，力，トルク，圧力など） ６．各種アクチュエータの基本的動作原理 ７．減速機の力学、機械的インピーダンスマッチング ８．アクチュエータの選択と性能評価 ９．微小変位電磁アクチュエーター、直流サーボモータ １０．交流サーボモータ，ステッピングモータ １１．油圧アクチュエータの動作原理，基本性能 １２．電気油圧サーボシステムの駆動と制御 １３．空気圧アクチュエータの基本性能 １４．その他のアクチュエータの動作原理，基本性能 １５．演習 |
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| ［教育方法］ | ||||||
| 教科書を使い、関連資料を随時示しながら講義を進める。 | ||||||
| ［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］ | ||||||
| （ＪＡＢＥＥ機械情報工学プログラム）ｃ：◎ （ＪＡＢＥＥ個別キーワード）メカトロニクス、サーボ機構、アクチュエータ |
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| ［その他］ | ||||||
| オフィスアワー：後期火曜日５時限にＡ１−２０４の教員室で質問・相談を受け付けます。 | ||||||