メカトロニクス工学

科目基礎情報

学校 久留米工業高等専門学校 開講年度 平成28年度 (2016年度)
授業科目 メカトロニクス工学
科目番号 0011 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 機械・電気システム工学専攻(制御情報工学コース) 対象学年 専2
開設期 前期 週時間数 4
教科書/教材 教材プリントdownload: http://www.cc.kurume-nct.ac.jp/~ayabe/campus/mechatronics.zip, 演習用プリント
担当教員 綾部 隆

到達目標

1.サーボモータのコントロールユニットの構成を理解できる。
2.機械・電気系のモデリングができる。
3.適切なモータの選定ができる。

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サーボモータのコントロールユニットの構成を十分に理解できる。 サーボモータのコントロールユニットの構成を理解できる。 サーボモータのコントロールユニットの構成を理解できない。
評価項目2機械・電気系のモデリングが適切にできる。 機械・電気系のモデリングができる。 機械・電気系のモデリングができない。
評価項目3適切なモータの選定ができる。 モータの選定ができる。 モータの選定ができない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
メカトロ機器のセンサ、アクチュエータ、コントロールユニットに関する基礎知識を修得するとともに、機械・電気系のモデリングやモータの選定法を理解する。
授業の進め方・方法:
 機械、電気電子、制御情報各コースの学生を対象としているので本科で学んだことの復習を行うと共に、他分野の基礎知識を修得させる。モータの選定法については実際に演習を行う。
注意点:
本科目は学修単位科目であるので、授業時間以外での学修が必要である。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 代表的なセンサ(1) ロボットやメカトロ機器でよく使われる
センサを理解できる
2週 代表的なセンサ(2) ロボットやメカトロ機器でよく使われる
センサを理解できる
3週 アクチュエータの分類と特徴 各種アクチュエータの長所,短所などを理解できる
4週 DCモータの駆動回路 DCモータの電圧駆動と電流駆動,リニア駆動とPWM駆動の違いを理解しする
5週 サーボモータコントロールユニットの構成 市販のサーボモータコントロールユニットの
構成を理解する
6週 サーボモータのトルク制御、速度制御、
位置制御
サーボモータのトルク制御、速度制御、
位置制御の違いを理解する
7週 ACサーボモータとステッピングモータ(1) ACサーボモータの概要を理解する
ステッピングモータの基礎,構造を理解する
8週 ステッピングモータ(2) ステッピングモータの励磁シーケンス、
駆動法、特性線図を理解できる
2ndQ
9週 DCサーボモータ、およびDCサーボモータで駆動された機械系のモデリング(1) DCサーボモータの伝達関数を導ける
10週 DCサーボモータ、およびDCサーボモータで駆動された機械系のモデリング(2) DCサーボモータで駆動された機械系の伝達関数を理解できる
11週 位置決め制御系の簡易設計法 位置決め制御系の簡易設計法を理解できる
12週 モータ軸からみた機械系の等価慣性モーメントと等価負荷トルクの計算法(1) モータ軸からみた機械系の回転運動方程式を導ける
13週 モータ軸からみた機械系の等価慣性モーメントと等価負荷トルクの計算法(2) モータ軸からみた等価慣性モーメントと等価負荷トルクの計算ができる
14週 DCモータの所要トルク計算とモータの選定法(1) モータ軸に関する回転運動方程式と速度パターン図から所要トルク線図を求めることができる
15週 DCモータの所要トルク計算とモータの選定法(2) 運転回転数,所要トルク実効値から適切なモータを選定できる.
16週

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
基礎的能力人文・社会科学英語英語運用の基礎となる知識英語のつづりと音との関係を理解できる。3
英語の標準的な発音を聴き、音を模倣しながら発声できる。3
英語の発音記号を見て、発音できる。3
リエゾンなど、語と語の連結による音変化を認識できる。3
語・句・文における基本的な強勢を正しく理解し、音読することができる。3
文における基本的なイントネーションを正しく理解し、音読することができる。3
文における基本的な区切りを理解し、音読することができる。3
中学で既習の1200語程度の語彙を定着させるとともに、2600語程度の語彙を新たに習得する。4
自分の専門に関する基本的な語彙を習得する。2
中学校で既習の文法事項や構文を定着させる。4
高等学校学習指導要領に示されているレベルの文法事項や構文を習得する。3
英語運用能力の基礎固め毎分100語程度の速度で平易な物語文などを読み、その概要を把握できる。3
自分や身近なことについて100語程度の簡単な文章を書くことができる。3
毎分120語程度の速度で物語文や説明文などを読み、その概要を把握できる。3
自分や身近なこと及び自分の専門に関する情報や考えについて、200語程度の簡単な文章を書くことができる。3

評価割合

試験相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合10000000100
基礎的能力0000000
専門的能力10000000100
分野横断的能力0000000