電機制御

科目基礎情報

学校	函館工業高等専門学校	開講年度	平成28年度 (2016年度)
授業科目	電機制御
科目番号	0164	科目区分	専門 / 必修
授業形態	授業	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	生産システム工学科	対象学年	4
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	機械工作入門シリーズ、機械工作入門、小林輝夫著、（理工学社）/自作プリント／パワーポイント
担当教員	近藤 司

到達目標

1．数値制御技術の概要を理解し、主要な工作機械の構成要素を説明できる．
2．デジタル技術の基礎を理解し、主要な論理回路を説明できる．
3．NCサーボ機構の概要を理解し、サーボ機構要素、サーボ機構方式を説明できる．

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	未到達レベルの目安
評価項目1	数値制御技術の概要を理解し、主要技術を説明できる．	数値制御技術の概要を理解し、説明できる．	数値制御技術の概要を理解していない．
評価項目2	デジタル技術の基礎を理解し、主要な論理回路を説明できる．	デジタル技術の基礎を理解し説明できる．	デジタル技術の基礎を理解していない．
評価項目3	NCサーボ機構の概要を理解し、サーボ機構要素、サーボ機構方式を説明できる．	NCサーボ機構の概要を理解し、説明できる．	NCサーボ機構の概要を理解していない．

学科の到達目標項目との関係

JABEE学習・教育到達目標 (B-2) （基礎工学（設計・システム系，情報・論理系，材料・バイオ系，力学系，社会技術系）の基礎知識を持っている。）

JABEE学習・教育到達目標 (C-2) （情報処理を行うためのハードウエアやソフトウエアの基礎技術について理解している。）

函館高専教育目標 B （専門技術に関する基礎知識を持った技術者）

函館高専教育目標 C （情報技術を活用できる技術者）

教育方法等

概要:

NC工作機械の制御の基礎を学ぶための領域である。そのためNC工作機械の構成要素および、それらの制御方式を学ぶ。また、NC工作機械用のサーボ機構を学び、それらに基づくフィードバック制御の特性を理解する。

授業の進め方・方法:

現代の工作機械はほとんど、数値制御により駆動制御されている。そのNC工作機械を構成する要素とそれらの機能の関係を学ぶことは生産システムを学ぶ上で必要不可欠である。また、それらの入力信号は０と１で表現されているディジタル量、すなわち不連続に変化する離散的な量であり、入力がディジタル量であれば、制御系における信号はパルス数やスィッチング回路の導通といったディジタル信号によって伝達できる。すなわち、数値制御技術はデジタル制御技術とは密接な関連があるので常に入力信号と工作機械の運動との関連、入力信号の変換過程を頭に入れておくと理解しやすい。

関連する科目は、機械工学コースの機械工作法、機械工作実習、情報処理、精密加工学、計測工学など。

JABEE教育到達目標評価：定期試験80%（B-2: 50％,C-2: 50％）、小テスト20%（B-2: 50％,C-2: 50％）

注意点:

講義中の携帯電話の使用，居眠りは減点の対象とする．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス、数値制御概説と発達	工作機械に関する数値制御の概略を説明できる。
		2週	NC工作機械の特徴と種類	マシニングセンタなど各種工作機械の特徴を理解できる。
		3週	NC工作機械の構成要素	機械本体とNC制御装置の関係を理解できる。
		4週	NC工作機械の構成要素	NC工作機械の信号の流れと制御を理解できる。
		5週	NC工作機械の構成要素	NC工作機械のサーボ機構の仕組みを理解できる。
		6週	デジタル信号技術の基礎	2進化10進符号、パリティチェック符号を説明できる。
		7週	デジタル信号技術の基礎	基本論理回路が理解できる。
		8週	中間試験
	2ndQ
		9週	デジタル信号技術の基礎	ブール代数が理解できる。
		10週	デジタル応用回路	計数器、加減算回路、符号変換回路、比較回路、検査回路が理解できる。
		11週	NCサーボ機構要素	NC用サーボ機構の検出方法（シンクロ、レゾルバ）について理解できる。
		12週	NCサーボ機構要素	NC用サーボ機構の検出方法（光学スケール法）について理解できる。
		13週	サーボ機構の方式	デジタルサーボとアナログサーボを理解できる。
		14週	サーボ機構の方式	閉ループサーボと開ループサーボを理解できる。
		15週	期末試験
		16週	答案返却・解答解説	間違った箇所を理解できる。

評価割合

	試験	発表	相互評価	態度	ポートフォリオ	小テスト	合計
総合評価割合	80	0	0	0	0	20	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	80	0	0	0	0	20	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0