到達目標
1．マイコンを用いた計測・制御の原理が理解できる
2．マイコンによる計測・制御システムの構築手順が理解できる
3．マイコンによる計測・制御プログラムが理解できる
4．温度制御系のパラメータを調整する方法が理解できる
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 | マイコンを用いた計測・制御の原理が理解できる | マイコンを用いた計測・制御の原理が理解できる
| マイコンを用いた計測・制御が理解できていない |
| 評価項目2 | マイコンによる計測・制御システムの構築できる | マイコンによる計測・制御システムの構築手順が理解できる | マイコンによる計測・制御システムの構築手順が理解できていない |
| 評価項目3 | マイコンによる計測・制御プログラムが作成できる | マイコンによる計測・制御プログラムが理解できる | マイコンによる計測・制御プログラムが理解できていない |
| 評価項目4 | 温度制御系のパラメータを調整することができる | 温度制御系のパラメータを調整する方法が理解できる | 温度制御系のパラメータを調整する方法が理解できていない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
マイコンを使った計測制御は，機械や設備を思いどおりに動かすために必須の要素技術である．また，システム同定はフィードバック制御を実現するうえで重要な要素である．本実習では学生自身の手で１からシステムを構築することを学ぶ．
授業の進め方・方法:
本実習では，教員をコーチ役とし，グループ実習する形式をとっており，手作りのシステム構築の実体験をとおして，計測制御の本質を理解させるものなので，学生諸君も，本科目履修前後の自身の技術レベルの向上を実感して欲しい．
注意点:
本科で学習したメカトロニクス基礎，応用，制御工学や工学実験1，2の制御分野の実験に関連しているので，よく復習しておくこと．
実習科目であるから４５時間で１単位であり，本科目は９０時間の実施が必要である．不足分については自学自習時間の課題を与える．
本科目の区分
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 |
温度制御実習機材の説明
フィードバック制御の説明 |
1
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| 2週 |
マイコン実習機材の製作・演習
(Arduinoを利用) |
2,3
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| 3週 |
計測制御用の電子回路の製作 |
2
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| 4週 |
温度制御実習機材の組立 |
2
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| 5週 |
マイコン実習機材の製作 |
2
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| 6週 |
測定・解析ソフトの演習
（MATLABを利用） |
3
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| 7週 |
PC側インターフェースの開発
（MATLABを利用） |
3
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| 8週 |
フィードバック制御プログラムの作成
(Arduinoを利用・MATLABと通信) |
3
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| 4thQ |
| 9週 |
フィードバック制御プログラムの作成
(Arduinoを利用・MATLABと通信) |
3
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| 10週 |
制御対象のシステム同定
温度変化の計測 |
4
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| 11週 |
解析ソフトによるシステム同定
（MATLAB） |
4
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| 12週 |
PID制御パラメータの算出 |
4
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| 13週 |
PIDによる温度制御実験
(マイコンへの実装・デバッグ) |
4
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| 14週 |
PIDによる温度制御実験
(測定・パラメータの調整) |
4
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| 15週 |
実験結果のデータ解析 |
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| 16週 |
成果報告書の作成・提出 |
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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
| 成果報告書 | 合計 |
| 総合評価割合 | 100 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 100 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 |