アクチュエータ工学

科目基礎情報

学校	米子工業高等専門学校	開講年度	令和03年度 (2021年度)
授業科目	アクチュエータ工学
科目番号	0094	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	機械工学科	対象学年	5
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	武藤高義、アクチュエータの駆動と制御、コロナ社
担当教員	大塚 宏一

到達目標

(1) 代表的なアクチュエータの分類、特徴、性能について説明できる。
(2) 代表的な電動アクチュエータの動作原理と駆動制御法について説明できる。　
(3) 代表的な空気圧・油圧アクチュエータの動作原理と駆動法制御法について説明できる。

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)	代表的なアクチュエータの分類、特徴、性能について説明できる。	代表的なアクチュエータの分類、特徴、性能についてある程度説明できる。	代表的なアクチュエータの分類、特徴、性能について説明できない。
評価項目(2)	代表的な電動アクチュエータの動作原理と駆動制御法について説明できる。	代表的な電動アクチュエータの動作原理と駆動制御法についてある程度説明できる。	代表的な電動アクチュエータの動作原理と駆動制御法について説明できない。
評価項目(3)	代表的な空気圧・油圧アクチュエータの動作原理と駆動法制御法について説明できる。	代表的な空気圧・油圧アクチュエータの動作原理と駆動法制御法についてある程度説明できる。	代表的な空油圧アクチュエータの動作原理と駆動法制御法について説明できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 A-4 （機械・電気電子・物質工学などの各自の専門に関連した分野について，様々な技術的問題を解決するための基礎として必要とされる知識を修得する。）

JABEE d1 （専門工学（工学（融合複合・新領域）における専門工学の内容は申請高等教育機関が規定するものとする）の知識と能力）

教育方法等

概要:

メカニクスとエレクトロニクスを融合したメカトロニクスによって機械の自動化や知能化が進んでいる。それらメカトロニクス機器においてエレクトロニクス回路から出力される電気信号を機械的運動に変換する役割を担っているのがアクチュエータである。本講義では、各種アクチュエータの動作原理とその基本的な駆動制御法について学習を行う。

授業の進め方・方法:

授業は教科書を中心に行う。 質問等のある学生は休憩時間や放課後を利用して大塚宏一研究室に来ること。

注意点:

成績は、定期試験(中間試験含む)100％で原則評価する。また、定期試験の結果、成績不良等の理由により到達目標の達成度が十分でなく，科目担当教員が必要と認めた場合には再試験を行う。　　

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	メカトロニクスシステムの構成、アクチュエータの基本的な分類と基本的動作原理	メカトロニクスシステムの構成、アクチュエータの基本的な分類と基本的動作原理について説明できる。
		2週	各種アクチュエータの特徴と性能	各種アクチュエータの特徴と性能について説明できる。
		3週	電磁ソレノイドの種類と吸引力特性	電磁ソレノイドの種類と吸引力特性について説明できる。
		4週	直流サーボモータの動作原理	直流サーボモータの動作原理について説明できる。
		5週	直流サーボモータの特性	直流サーボモータの特性について説明できる。
		6週	直流サーボモータの制御法	直流サーボモータの制御法について簡潔に説明ができる。
		7週	交流サーボモータ（同期形、誘導形）の動作原理と特性（1）	同期形交流サーボモータの動作原理と特性について簡潔に説明ができる。
		8週	前期中間試験	授業内容・到達目標に沿って学んだことを再確認する。
	2ndQ
		9週	交流サーボモータ（同期形、誘導形）の動作原理と特性（2）	誘導形交流サーボモータの動作原理と特性について簡潔に説明ができる。
		10週	交流サーボモータの制御法	交流サーボモータの制御法について簡潔に説明できる。
		11週	ステッピングモータの種類と構造、動作原理	ステッピングモータの種類と構造、動作原理について簡潔に説明できる。
		12週	ステッピングモータの特性と駆動法	ステッピングモータの特性と駆動法について簡潔に説明できる。
		13週	油圧アクチュエータの種類と基本特性、制御法	油圧アクチュエータの種類と基本特性、制御法について簡潔に説明できる。
		14週	空気圧システムの種類と基本特性、制御法	空気圧システムの種類と基本特性、制御法について簡潔に説明できる。
		15週	定期試験	前期末までに習った内容を理解する。
		16週	答案返却とまとめ	期末試験問題について自らの課題を認識し修正できる。

評価割合

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