到達目標
メカトロニクスの基本をなす。アクチュエータ，コンピュータ，センサとそれらを組み合わせたフィードバック制御系のより深い理解と修得を目的とする。
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 | モータの種類や特徴、評価方法等を十分理解している。 | モータの種類や特徴、評価方法等を理解している。 | モータの種類や特徴、評価方法等を理解していない。 |
| 評価項目2 | センサの基礎と利用方法を十分理解し、利用することができる。 | センサの基礎と利用方法を十分理解している。 | センサの基礎と利用方法を理解していない。 |
| 評価項目3 | フィードバック制御やPID制御を十分理解し、簡単なフィードバック制御系を構築することができる。 | フィードバック制御やPID制御を十分理解している。 | フィードバック制御やPID制御を理解していない。 |
| 評価項目4 | 現代制御の基礎と、状態方程式と伝達関数，状態フィードバック制御とオブザーバを十分理解し、構築することができる。 | 現代制御の基礎と、状態方程式と伝達関数，状態フィードバック制御とオブザーバを理解し、構築することができる。 | 現代制御の基礎と、状態方程式と伝達関数，状態フィードバック制御とオブザーバを理解していない。 |
| 評価項目6 | 制御に関するシミュレーションとマイコンによる制御方法を十分理解し、利用することができる。 | 制御に関するシミュレーションとマイコンによる制御方法を理解し、利用することができる。 | 制御に関するシミュレーションとマイコンによる制御方法を理解していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
メカトロニクスの基本をなす。アクチュエータ，コンピュータ，センサとそれらを組み合わせたフィードバック制御系のより深い理解と修得を目的とする。
授業の進め方・方法:
・すべての内容は，学習・教育到達目標（Ｂ）＜専門＞およびJABEE 基準1の(1)(d)(2) a)に対応する．
・「授業計画」における各週の「到達目標」はこの授業で習得する「知識・能力」に相当するものとする．
注意点:
＜到達目標の評価方法と基準＞「授業計画に示す到達目標」 1～14の確認を提出物，中間試験，期末試験で行う．1～14に関する重みはほぼ同じである．合計点の60％の得点で，目標の達成を確認できるレベルの試験を課す．
＜学業成績の評価方法および評価基準＞提出物，ならびに中間・学年末の2回の試験の平均点で評価する．再試験は実施しない．提出物と試験のウェイトは，20％（提出物），80％（試験）である．
＜単位修得要件＞課題を全て提出し，学業成績で60点以上を取得すること．
＜自己学習＞授業で保証する学習時間と，予習・復習（中間試験，定期試験のための学習も含む）及び提出物作成に必要な標準的な学習時間の総計が，90時間に相当する学習内容である．
＜備考＞制御工学の基礎知識が必要である．
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
メカトロニクスの基礎と応用 |
1．メカトロニクスの基礎と応用例に関して理解することができる。
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| 2週 |
モータについて |
2．モータの種類や特徴、評価方法等に関して理解できる。
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| 3週 |
センサの基礎と応用 |
3．センサの基礎と利用方法について理解できる。
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| 4週 |
フィードバック制御 |
4．フィードバック制御と制御系の特徴を把握することができる。
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| 5週 |
PID制御 |
5．PID制御が理解できる。
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| 6週 |
マイコンの基礎 |
6．代表的なマイコンとその利用方法に関して理解できる。
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| 7週 |
コントローラのマイコンへの実装 |
7．コントローラの構築とマイコンへの実装方法が理解できる。
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| 8週 |
中間試験 |
上記1～7
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| 4thQ |
| 9週 |
現代制御と古典制御 |
8．現代制御理論の基礎を理解できる
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| 10週 |
状態方程式と伝達関数 |
9．状態方程式が構築できる。伝達関数との関係を理解できる。
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| 11週 |
可制御性、可観測性、可検出 |
10．現代制御理論を用いたコントローラの設計基礎を理解できる。
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| 12週 |
状態フィードバック制御 |
11．状態フィードバック制御の基礎が理解でき、フィードバックゲインを設計することができる。
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| 13週 |
オブザーバ |
12．オブザーバの基礎とオブザーバゲインの設計手法を理解できる。
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| 14週 |
コンピュータを用いた制御系のシミュレーション |
13．コンピュータを用いた制御系のシミュレーションの基礎について理解できる。
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| 15週 |
MATLABを用いたシミュレーション |
14．シミュレーションプログラムを制作し、制御系の設計の基礎を理解する。
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| 16週 |
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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 | 相互評価 | 態度 | 発表 | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 配点 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |