メカトロニクス

科目基礎情報

学校 和歌山工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 メカトロニクス
科目番号 0072 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電気情報工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 メカトロニクス入門,土谷・深谷共著,森北出版
担当教員 徳田 将敏

到達目標

メカトロニクス分野に関する電気主任技術者第2種国家試験問題を60%以上解けるレベルになることを目標とする。

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
センサ技術機械量を検出するセンサについて説明でき、位置・変位・力等の検出のセンサの原理と特徴を説明できる。機械量を検出するセンサの原理と特徴を基本的に説明できる機械量を検出するセンサの原理と特徴を基本的に説明できない
アクチュエータ代表的なアクチュエータについて、種類と特長及び応用を説明することができる。代表的なアクチュエータについて、その種類と特長を説明することができる。代表的なアクチュエータについて、その種類と特長を説明することができない
システム制御伝達関数及びシーケンス制御のメカニズムと応用ができる。伝達関数を用いたシステムの入出力表現ができる。伝達関数を用いたシステムの入出力表現ができる。

学科の到達目標項目との関係

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教育方法等

概要:
メカトロニクスの基本となる機械要素、アクチュエータ、センサ技術、駆動回路、制御技術について基礎的事項を身につけさせるように、実例に即した説明を行う。
授業の進め方・方法:
講義を中心として課題演習を適宜実施する
注意点:
事前学習:教科書の予定範囲を読み、意味が分からない言葉や記号をメモすること。事後学習:授業で学習した内容に関する教科書や配布した資料を復習し、理解を確認すること

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 オリエンテーション(学習目標、授業、評価方法等の説明)、メカトロニクス概要(メカトロニクスの特徴、分類、構成要素) メカトロニクスの特徴と分類、メカトロニクスの構成要素の説明ができる
2週 センサ技術(センサの概要、位置の検出、変位の検出) センサ技術(センサの概要、位置の検出、変位の検出)の説明ができる
3週 センサ技術(速度の検出、加速度の検出、力の検出) センサ技術(速度の検出、加速度の検出、力の検出)の説明ができる
4週 機構(機構概要、線形変換機構) 機構(機構概要、線形変換機構)の説明ができる
5週 機構(非線形変換機構) 機構(非線形変換機構)の説明ができる
6週 シーケンス制御(シーケンス制御概要、シーケンス図) シーケンス制御概要の説明ができ、簡単なシーケンス図をかける
7週 シーケンス制御(リレー、接点、タイマ) リレー、接点、タイマを用いた簡単なシーケンス図をかける
8週 中間試験 中間試験
4thQ
9週 システム制御理論(伝達関数) 伝達関数の説明ができる
10週 システム制御理論(伝達関数の演習、フィードフォワード制御) 伝達関数の演習問題を解くことができ、フィードフォワード制御の説明ができる
11週 システム制御理論(フィードバック制御) フィードフォワード制御とフィードバック制御の違いを説明できる
12週 PID制御 PID制御の説明ができる
13週 PID動作、制御 PID動作、制御について説明ができる
14週 アクチュエータ(概要、アクチュエータの分類、DCサーボモータ、ACサーボモータ、ステッピングモータ) アクチュエータの概要、分類、各種モータの特徴を説明できる
15週 期末試験 期末試験
16週 パワーエレクトロニクス(チョッパ、インバータ、PWMインバータ等)、情報機器、産業用ロボット PWMインバータ等のパワーエレクトロニクスの説明ができ、産業用ロボット等の近年の応用例を説明できる

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

試験演習・レポート合計
総合評価割合7030100
配点7030100