到達目標
1) メカトロニクスの観点から、各種機械材料の特徴を理解し、必要に合わせて適切な材料選択ができること。
2) アクチュエータとメカニズムについて適切な組み合わせが検討できること。
3) PID制御の特性を理解し、DCモータに対する制御系設計ができること。
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(可) |
| 評価項目1 | 機械材料の特徴が十分理解でき、必要に合わせて適切な材料選択ができる。 | 機械材料の基本的な特徴が理解でき、材料選択について検討できる。 | 機械材料の基本的な特徴の一部について理解できる。 |
| 評価項目2 | アクチュエータとメカニズムについて、各々の特性を考慮して適切な組み合わせが検討できる。 | アクチュエータとメカニズムについて基本的な組み合わせが検討できる。 | アクチュエータとメカニズムの組み合わせについて、部分的に検討できる。 |
| 評価項目3 | PID制御の特性を十分理解し、DCモータの制御系が安定性や性能を考慮して設計できる。 | PID制御の基本的な特性が理解でき、DCモータの基本的な制御系設計ができる。 | PID制御の特性の一部について理解できる。 |
学科の到達目標項目との関係
JABEE (c)
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JABEE (d)
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JABEE B2
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教育方法等
概要:
現在、メカトロニクス技術はほとんどの機械製品になくてはならないものとなっている．この技術の修得には、機械工学、電気電子工学、および制御工学の様々な知識が必要である．本講義では、メカトロニクスの構成要素である機械材料、メカニズム、アクチュエータ、電子部品、および制御理論の基礎を修得し、メカトロニクス機器の設計に必要となる概念を理解することを目的とする。
授業の進め方・方法:
既に習った内容もあると思われるが、それらが新たに習う内容とどのような関係があるのか、応用するためにはどのような方法論や知識が必要となるかを考え、配布プリントを参考に十分復習しておくこと。また、各自の専門外の内容では，講義だけで理解できない場合も考えられる。その場合、適宜参考書などを活用して自己学習しておくこと。さらに、文献調査などのレポートを通して、知識を深めるよう努めること。
注意点:
電卓を持参すること。
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 |
授業計画の説明 |
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| 2週 |
1．メカトロニクスの基礎 |
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| 3週 |
2．機械材料 |
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| 4週 |
3．メカニズム |
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| 5週 |
3．メカニズム |
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| 6週 |
4．アクチュエータ |
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| 7週 |
4．アクチュエータ |
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| 8週 |
4．アクチュエータ |
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| 4thQ |
| 9週 |
後期中間試験 |
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| 10週 |
5．電子部品 |
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| 11週 |
5．電子部品 |
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| 12週 |
6．制御理論 |
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| 13週 |
6．制御理論 |
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| 14週 |
6．制御理論
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| 15週 |
7．メカトロニクスシステムの事例
・調査および口頭発表 |
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| 16週 |
試験答案の返却及び解説 |
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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
| 定期試験 | レポート | 口頭発表 | 合計 |
| 総合評価割合 | 50 | 30 | 20 | 100 |
| 知識の基本的な理解 | 35 | 20 | 5 | 60 |
| 思考・推論・創造への適応力 | 15 | 10 | 15 | 40 |