メカトロニクスⅡ

科目基礎情報

学校	大分工業高等専門学校	開講年度	平成30年度 (2018年度)
授業科目	メカトロニクスⅡ
科目番号	30M530	科目区分	専門 / 選択
授業形態	授業	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	後期	週時間数	2
教科書/教材	土谷武士・深谷健一著，「メカトロニクス入門第２版」，森北出版．/北川　能・掘込康雄・小川侑一，「自動制御工学」，森北出版
担当教員	中野 壽彦

到達目標

(1) フィードバック制御の性質、利点について理論的に理解する（定期試験と課題）
(2) サーボシステムのモデル化について理解する（定期試験と課題）
(3) 安定性解析を用いたフィードバック制御系の設計方法について理解する（定期試験と課題）
(4) 現代制御理論の基礎について理解する（定期試験と課題）
(5)ディジタル制御系の実現方法について理解する（定期試験と課題）
(6) 演習問題を通して理解を深めるとともに，継続的な学習ができる.（課題）

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
システム制御理論の基礎	フィードバック制御の特徴と利点について十分理解し，理論的に詳細な説明ができる。	フィードバック制御の特徴と利点について基礎を理解し，理論的に説明ができる。	フィードバック制御の特徴と利点について理解が不十分で，理論的に説明ができない。
制御系の計画と設計	制御系の特性解析と設計方法について十分理解し，具体的な制御システムに対して応用的に制御系を設計できる	制御系の特性解析と設計方法について基礎を理解し，基本的なシステムに対して設計ができる	制御系の特性解析と設計方法について理解が不十分で，システムに対して設計ができない
現代制御の基礎	現代制御理論の概念とモデル化，制御系の構成方法を十分理解し，具体的に設計ができる．	現代制御理論の概念とモデル化，制御系の構成方法の基礎を理解し，理論的な説明ができる．	現代制御理論の概念とモデル化，制御系の構成方法の基礎を理解が不十分で，説明ができない．
ディジタル制御の基礎	コンピュータによる機械制御の基礎について理解し、コンピュータを使った制御系の構築ができる	コンピュータによる機械制御の基礎について理解し、基本的なシステムに対してコンピュータを使った制御系構築ができる	コンピュータによる機械制御の基礎について理解きない

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (B2) （情報技術、専門工学の基礎を身につける）

JABEE 2.1(1)① （分野別要件－設計・システム系科目群）

教育方法等

概要:

メカトロニクスとは機械工学（mechanics）と電子工学（electronics）を合わせた言葉であり，機械装置に電子機器を融合させることで，新たな価値を生み出す学問である．元々は和製英語であるが，現在では広く海外でも通じる英単語となっている．本科目は自動制御，メカトロニクスIで学習した知識を踏まえ，機械制御のために必要な専門的知識の習得を目的とした授業を行う．

授業の進め方・方法:

機械制御システムのモデル化と解析，制御システムの設計と実現の方法について学ぶ．また計算機を用いたディジタル制御系を構築するために必要な知識を学ぶ．

注意点:

講義中であっても，分からない箇所は適宜質問すること．配布プリントを無くさないようにすること．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	システム制御理論の基礎	自動制御系の種類とフィードバック制御の特徴について理解する
		2週	フィードバック制御の基本的性質(1)	内部パラメータ変動，外乱，雑音に対するフィードバック制御の有用性を理解する．
		3週	フィードバック制御の基本的性質(2)	感度関数，相補感度関数について理解する
		4週	サーボ系の構成例	電気サーボ系と油圧サーボ系のモデル化について理解する
		5週	制御系の計画と設計(1)	プロセス制御系に対するPID制御系の適用法について理解できる．
		6週	制御系の計画と設計(2)	サーボ制御系に対する位相補償器の適用法について理解できる．
		7週	制御系の計画と設計(3)	制御系の具体的事例に対する制御系の設計ができる
		8週	前期中間試験
	4thQ
		9週	前期中間試験の解答と解説	分からなかった部分について理解できる
		10週	現代制御の基礎(1)	古典制御と現代制御の違い、特徴について理解する
		11週	現代制御の基礎(2)	状態方程式によるシステムのモデル化について理解する．
		12週	現代制御の基礎(3)	状態フィードバック制御の基礎について理解する．
		13週	ディジタル制御の基礎(1)	マイクロコンピュータの基礎について理解する．
		14週	ディジタル制御の基礎(2)	計算機による数値計算と制御系実装の基礎を理解する．
		15週	前期期末試験
		16週	前期期末試験の解答と解説	分からなかった部分について理解できる

評価割合

	試験	課題	合計
総合評価割合	80	20	100
基礎的能力	20	10	30
専門的能力	60	10	70
分野横断的能力	0	0	0