到達目標
1. 各種アクチュエータの種類、各種モータの動作原理、特性を理解し、説明できる。
2. 位置、速度センサの種類、動作原理、特性を理解し、説明できる。
3. PWM制御を理解し、説明できる。
4. 工作機械の位置決め制御を理解し、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
（D-1,D-2） | メカトロニクス製品の基本的な構成要素，特徴を理解し，説明できる。 | メカトロニクス製品の基本的な構成要素，特徴をある程度理解し，説明できる。 | メカトロニクス製品の基本的な構成要素，特徴を説明できない。 |
| 評価項目2
（D-1,D-2） | アクチュエータの種類，各種モータの動作原理，特性を理解し，説明できる。 | アクチュエータの種類，各種モータの動作原理，特性をある程度理解し，説明できる。 | アクチュエータの種類，各種モータの動作原理，特性をある程度理解し，説明できない。 |
| 評価項目3
（D-1,D-2） | 位置，速度センサの種類，動作原理，特性を理解し，説明できる。 | 位置、速度センサの種類，動作原理，特性をある程度理解し，説明できる。 | 位置，速度センサの種類，動作原理，特性を説明できる。 |
| 評価項目4
（D-1,D-2） | 工作機械の位置決め制御を理解し，説明できる。 | 工作機械の位置決め制御を理解し，ある程度説明できる。 | 工作機械の位置決め制御を理解し，説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 (応用化学専攻の教育目標)
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学習・教育到達度目標 (専攻科の教育目標)
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JABEE D-1
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JABEE D-2
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JABEE基準 (d)
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教育方法等
概要:
機械，電気，電子，情報，制御工学を関連付け，それらを統合したメカトロニクスに関する工学あるいは技術について学習し，理解を深めて，機械をコンピュータで制御する基礎的知識を身につける。簡単なメカトロニクス製品の基本設計ができる能力を養うことを目的とし，メカトロニクスシステムを構成するアクチュエータ，センサなどの基本要素の動作原理，特徴について学習する。
授業の進め方・方法:
・モータ，センサなどの基本要素について学習し，DCモータの制御に関する演習問題に取り組み，メカトロニクスの基本事項の理解を深める。適用例として工作機械の位置決め制御について学習する。
・板書が中心であるが，適宜パワーポイントを使って進める。パワーポイントと同様のプリントを配布するが，配布プリントは穴埋め式になっており，説明を聞きながら各自で穴埋めを行ってもらう。
・MECHATRONICS（CRC PRESS）を各自分担して和訳する課題を毎回提出する。
注意点:
・教育プログラムの学習・教育到達目標の各項目の割合はD-1(50%) D-2(50%)とする。
・自学自習(60時間)ついては，日常の授業(30時間)のための予習復習時間，MECHATRONICS（CRC PRESS）を和訳する課題，定期試験の準備のための勉強時間を総合したものとする。
・評価については，合計点数が60点以上で単位修得となる．その場合，各到達目標項目の到達レベルが標準以上であること，教育プログラムの学習・教育到達目標の各項目を満たしたことが認められる。
・４週の授業を終えると到達度験を実施し、２回の到達度試験と期末試験を合わせて試験の評価とする。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
メカトロニクス概要
（１）メカトロニクス製品の特徴と分類 |
メカトロニクスの概要，分類について説明できる。
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| 2週 |
（２）メカトロニクスの構成要素とサーボシステム |
サーボシステムについて説明できる。
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| 3週 |
アクチュエータ
（１）DCモータの動作原理
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DCモータの動作原理，種類とその特性について説明できる。
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| 4週 |
（２）DCサーボモータの状態方程式 |
DCサーボモータの状態方程式と伝達関数について理解し，説明できる。
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| 5週 |
（３）DCサーボモータの制御方法と時定数 |
DCサーボモータの制御方法と時定数について説明できる。
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| 6週 |
（４）ステッピングモータの動作原理と特性 |
ステッピングモータの動作原理と特性について説明できる。
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| 7週 |
（５）ACモータの動作原理と特性 |
３相誘導モータ、単相誘導モータの動作原理とその特性について説明できる。
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| 8週 |
（７）リニアモータ |
リニアモータの動作原理とその特性について説明できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
センサ
（１）パルスエンコーダの動作原理と信号処理 |
パルスエンコーダの動作原理と論理回路を説明できる。
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| 10週 |
（２）位置、速度，加速度検出 |
デジタル微分による速度，加速度の検出と適用例について説明できる。
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| 11週 |
パワーエレクトロニクス
（１）ＰＷＭ制御制御方式 |
ＰＷＭ制御方式について説明できる。
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| 12週 |
（２）ＰＷＭ制御とデューティー比
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デューティー比と電流の関係を説明できる。
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| 13週 |
NC工作機械の位置決め制御
（１）工具経路補間方式 |
NCの工具経路補間方法について理解し，計算できる。
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| 14週 |
（２）５軸工作機械の位置，速度 |
５軸工作機械の位置，速度の算出方法（座標変換）について理解し，計算できる。
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| 15週 |
期末試験 |
学んだ知識の確認ができる。
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| 16週 |
答案返却＆解説 |
学んだ知識の再確認＆修正ができる。
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | 課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 50 | 50 | 100 |
| 基礎的能力 | 10 | 10 | 20 |
| 専門的能力 | 40 | 40 | 80 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |