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	2017
授業科目	メカトロニクスⅡ
科目番号	1426	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	前期	週時間数	2
教科書/教材	舟橋宏明　監修，「メカトロニクス概論１入門編」，実況出版/阪部俊也，飯田賢一，「自動制御」，コロナ社
担当教員	中野 壽彦

到達目標

(1) メカトロニクスシステムの数学モデルの導出について理解する．（定期試験と課題）
(2) フィードバック制御系の安定性や正常特性の解析方法について理解する（定期試験と課題）
(3) フィードバック制御系の構成方法について理解する．（定期試験と課題）
(4) コンピュータによる機械制御の基礎について理解する（定期試験と課題）
(4) 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
動的システムのモデル化	機械系システム、電気系システム、それらの複合システムの制御系モデルを構築できる。	基本的な機械系システム、電気系システム、の制御系モデルを構築できる。	機械系システム、電気系システム、の制御系モデルを構築できない。
フィードバック制御系の安定性、正常特性の解析方法	フィードバック制御系の安定性と正常特性の解析方法について理解し、一般的な機械システムについて解析できるようになる。	フィードバック制御系の安定性と正常特性の解析方法の基礎を理解し、基本的なシステムについて解析できるようになる。	フィードバック制御系の安定性と正常特性の解析方法の基礎を理解できず、基本的なシステムについて解析できない。
フィードバック制御系の構成方法	フィードバック制御系の構成方法について理解し、基本および応用の制御系の設計ができるようになる	フィードバック制御系の構成方法について理解し、基本的な制御系の設計ができるようになる	フィードバック制御系の構成方法について理解できず、基本的な制御系の設計ができない
コンピュータによる機械制御の基礎	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

(分野別要件(工学(融合複合・新領域))基礎工学の知識･能力 JABEE基準2.1(1)

情報技術、専門工学の基礎を身につける 大分高専学習教育目標(B2)

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
前期
	1stQ
		1週	動的システムのモデル化	機械システム，電気系システムのモデル化について理解できる．
		2週	動的システムのモデル化	機械システム，電気系システムのモデル化について理解できる．
		3週	フィードバック制御系の構成	フィードバック制御系の構成，特徴について理解できる．
		4週	フィードバック制御系の構成	フィードバック制御系の構成，特徴について理解できる．
		5週	フィードバック制御系の応答と仕様	感度関数，相補感度関数について理解できる
		6週	フィードバック制御系の応答と仕様	感度関数，相補感度関数について理解できる
		7週	フィードバック制御系の安定判別	ラウスの安定判別法と，制御系の安定性の解析ができる．
		8週	前期中間試験
	2ndQ
		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	定常特性の解析	定常位置偏差，定常速度偏差，正常加速度偏差を求めることが出来る
		11週	定常特性の解析	定常位置偏差，定常速度偏差，正常加速度偏差を求めることが出来る
		12週	PIDフィードバック制御系の設計	PIDフィードバック制御の特徴を理解し，制御系の設計方法について理解できる．
		13週	PIDフィードバック制御系の設計	PIDフィードバック制御の特徴を理解し，制御系の設計方法について理解できる．
		14週	ディジタル制御の基礎	計算機による制御系の構築方法について理解できる
		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