山梨大学電子シラバス

授業科目名

担当教員

アクチュエータ工学特論

大内　英俊

時間割番号

単位数

コース

履修年次

期別

曜日

時限

321191

(未登録)

前期

火

［概要と目標］

　物体の運動を制御するための様々な手法とその特徴を学び、アクチュエータを選択する際に必要な基礎知識を得ることを目標とする。アクチュエータとしては、電動、油圧、水圧、空気圧、機能性流体、圧電など、周辺機器としての運動変換機構、制御法としては、線形制御理論に基づく手法について解説する。また、各駆動方式の特徴比較についても触れる。

[到達目標]

電動アクチュエータの駆動原理と特性を理解すること。 油圧、空気圧など流体制御システムの特徴を理解すること。 その他近年開発されたアクチュエータの駆動原理を理解すること。 制御理論として、レギュレータやオブザーバについて理解すること。

［必要知識・準備］

制御工学、電磁気学、流体工学、数学（ラプラス変換、行列）などの知識があることが望ましい。

［評価基準］

No	評価項目	割合	評価の観点
1	試験：期末期	50 %	理解度と応用力を評価するため、記述式試験を行う。
2	小テスト／レポート課題	40 %	日常的な学習効果を評価する。
3	平常点／受講態度	10 %	平常時の学習態度を評価する。

［教科書］

川村貞夫ほか, 制御用アクチュエータの基礎、ロボティクスシリーズ13, コロナ社, ISBN:4-339-04524-1

［参考書］

［講義項目］

第１回　アクチュエータとサーボシステム、各種アクチュエータの基本動作原理 第２回　電動アクチュエータ（１）直流モータの動作原理、等価回路 第３回　電動アクチュエータ（２）直流モータ動作特性、制御法 第４回　電動アクチュエータ（３）交流モータ、ステッピングモータの動作原理、特性 第５回　電動アクチュエータ（４）ブラシレス直流モータの動作原理、特性 第６回　油圧アクチュエータ（１）シリンダ、モータの動作原理、基本性能 第７回　油圧アクチュエータ（２）油圧サーボモータの駆動と制御 第８回　電気駆動と油圧駆動の比較、駆動方式の評価、運動変換機構の特性 第９回　空気圧アクチュエータ（１）基本性能、空気の特性 第１０回　空気圧アクチュエータ（２）システムの構成、動作特性 第１１回　圧電アクチュエータの動作原理、特性 第１２回　形状記憶合金、超磁歪アクチュエータなどの動作原理、特性 第１３回　アクチュエータの制御（１）線形制御理論の基礎、状態変数表示 第１４回　アクチュエータの制御（２）システムの構造、安定性理論 第１５回　アクチュエータの選択について；評価：総括、まとめ