到達目標
(1) メカトロニクスについて説明できる。
(2) メカトロニクスに用いられる，アクチュエータ、動力源、センサ、制御等を説明できる。
(3) メカトロの制御系について簡単に説明できる。
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 | メカトロニクスについて説明できる。 | メカトロニクスに関する概念と構成を理解し、説明できる。 | メカトロニクスに関する概念と構成をが理解できない。 |
| 評価項目2 | メカトロニクスに用いられる、アクチュエータ、動力源、センサ、制御等を説明できる。 | アクチュエータ、動力源、センサ、制御等の役割と原理について説明できる。 | アクチュエータ、動力源、センサ、制御等の役割と原理を理解できない。 |
| 評価項目3 | メカトロの制御系について簡単に説明できる。 | 基本的なメカトロの制御系の構造と原理について説明できる。 | メカトロの制御系の構造と原理を理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
メカトロニクスについての基礎的知識について理解する。また、マニピュレータに関する運動学や力学を通し、メカトロ制御のための基礎的な考え方を身につける。
① 本科目は、本科で学習した計測工学・制御工学などを復習・発展させ、メカトロの構造、現象に対する解析能力を習得するとともに、電気電子工学系科目を数理的に理解する能力を身につける。
② 学習内容は、センサ、制御、機構学などである。
③ 本科目は、電子制御系の全ての科目に関係している。
※この科目では、民間企業にてプラント設計業務に携わった経験を有する教員が、実務経験に基づいたメカトロ制御に関する教育を行う。
授業の進め方・方法:
黒板と配布物を使用した授業進行に加えて、授業毎に配布する教育内容のまとめ資料（課題）をベースとした家庭学習によって進める。
注意点:
授業の属性・履修上の区分
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 |
メカトロニクスとは |
(1) メカニクスとエレクトロニクスの概念を説明できる。
(2) メカニクスとエレクトロニクスの区別と応用を理解できる。
(3) ハードウェアとソフトウェアによる機能の実現を理解できる。
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| 2週 |
工場におけるメカトロニクス |
(1) 実用化されているメカトロニクスについて説明できる。
(2) メカトロニクスを構成する重要な要素について説明できる。
(3) コンピュータネットワークによるメカトロニクスの管理について説明できる
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| 3週 |
制御の仕組みと方法(1) |
(1) ON-OFF制御について理解できる。
(2) シーケンス制御について理解できる。
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| 4週 |
制御の仕組みと方法(2) |
(1) フィードバック制御について理解できる。
(2) PID制御について説明できる。
(3) プログラミング制御について理解できる。
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| 5週 |
センサの種類と検出回路(1) |
(1) リミットスイッチの原理と検出回路について理解できる。
(2) 歪みゲージの原理と検出回路について理解できる。
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| 6週 |
センサの種類と検出回路(2) |
(1) ポテンションメータの原理と検出回路について理解できる。
(2) サーミスタの原理と検出回路について理解できる。
(3) CdSについて原理と検出回路について理解できる。
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| 7週 |
センサからの信号処理（A/D変換） |
(1) A/D変換の意義について説明できる。
(2) 3bitのA/D変換回路について原理を説明できる。
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| 8週 |
アクチュエータと動きのメカニズム |
(1) 空圧と油圧の特徴について説明できる。
(2) 直流と交流モータの特徴について説明できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
アクチュエータの駆動制御回路(1) |
(1) パワーエレクトロニクスについて説明できる。
(2) ダイオードの特徴と整流回路について説明できる。
(3) トランジスタによる電流増幅ついて説明できる。
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| 10週 |
アクチュエータの駆動制御回路(2) |
(1) サイリスタの特徴について説明できる。
(2) トライアックの特徴について説明できる。
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| 11週 |
電子部品による論理回路の構成 |
(1) スイッチを用いた基本論理回路（AND, OR, NOT）について説明できる。
(2) ダイオードを用いた基本論理回路（AND, OR, NOT）について説明できる。
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| 12週 |
スイッチと電磁リレーによるモータ制御 |
(1) スイッチのa接点とb接点について説明できる。
(2) インターロック回路について説明できる。
(3) タイマーリレーのオンディレイとオフディレイが理解できる。
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| 13週 |
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| 14週 |
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| 15週 |
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| 16週 |
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評価割合
| 試験 | レポート課題 | 小テスト | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 30 | 0 | 10 | 0 | 0 | 0 | 40 |
| 専門的能力 | 20 | 0 | 10 | 0 | 0 | 0 | 30 |
| 分野横断的能力 | 20 | 0 | 10 | 0 | 0 | 0 | 30 |