メカトロニクス（電気情報工学科専門科目） 2005年度

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科目名：メカトロニクス（英文科目名：Mechatronics）

　　　　２単位　選択　電気情報工学科4年　通年

担当教官：北野達也（居室：電気・物質棟１階）

　　　　Tel: 0285-20-2241 E-mail: kitano@oyama-ct.ac.jp

授業目的：

メカトロニクスは機械・電気・情報・制御・材料など関連する分野が広い。

本講義では、メカトロニクスの事例を挙げ、どのように発展してきたか特徴を説明し、

メカトロニクスシステムの基礎能力を養うことを目的とする。

また、メカトロニクスの技術開発が機器に及ぼした影響等をマイクロコンピュータ、

インターフェース回路、アクチュエータ、運動機構、センサを学ぶことにより、

コンピュータとアクチュエータおよびセンサ間での信号の流れ、

運動機構の概念を修得することを目的とする。

達成目標：

１．メカトロニクスの実際に関する幅広い基礎知識をもち応用することができる。

２．各専門分野の工学、技術が組み合わさったメカトロニクス機器の構成について説明できる。

３．数学、自然科学とメカトロニクスの結びつきを理解し応用することができる。

４．メカトロニクス技術が社会に及ぼしてきた影響を理解し、今後の発展で社会に及ぼす影響を察することができる。

技術者教育プログラムの学習・教育目標： (A-1) (B-2)

　　　　JABEE基準1の（1）との関係：(c) (d(2-a))

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カリキュラム中の位置づけ：

　この科目を学ぶために、前年度までの履修科目で本科目と関連性のある科目

電気情報工学大系、プロジェクトワーク、電気回路学�T

　現学年でこの科目と関連性のある科目

電気回路学�U、制御工学

　次年度以降に学ぶ，この科目に関連性のある科目

オペレーティングシステム、信号処理

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教科書： 安田仁彦　「入門電子機械」　コロナ社(2004)

参考書：高森年「新世代工学シリーズ　メカトロニクス」オーム社（1999）

土谷武士・深谷健一「メカトロニクス入門」森北出版（1994）

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授業内容：

１．メカトロニクス序論 （３週）

　　メカトロニクスとは何か

　　メカトロニクスシステムの構造

　　２．機械の機構と運動の伝達 （４週）

　　　　　線形変換機構

　　　　　線形変換機構の入出力特性

　　　　　非線形変換機構

３．センサの種類と特徴 （３週）

　　物理量の検出・種々のセンサ

　　メカトロニクスでよく使用するセンサ

４．アクチュエータの種類と特徴 （４週）

　　アクチュエータとは何か

DCサーボモータについて　

DCサーボモータの駆動系　

　　ACサーボモータの種類

５．シーケンス制御の基礎 （４週）

　　自動制御の種類

リレーシーケンス

プログラマブルコントローラ　

６．コンピュータ制御の基礎 （３週）

　　マイクロコンピュータの構造

　　入出力インターフェース

　　　　外部機器の制御

７．駆動系回路　　　 （３週）

　　パワーエレクトロニクスについて

　　トランジスタの増幅回路の説明　

　　PWMによる増幅、PWMインバータ

　８．電子機械設計 （４週）

　　　身近なメカトロニクス製品

　　　　フィードフォワード制御

フィードバック制御

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評価方法：

　定期試験（８０％）、課題レポート（２０％）で基本評価点を算出して総合評価をする。

連絡事項：

１． 授業方法は講義を中心とし、時々演習問題や課題を出して解答の提出を求める。

２． 理解困難な点は随時学習相談に応じる。電子メールでも受け付ける。

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