2013年度シラバス（熊本高等専門学校　熊本キャンパス）				科目コード	C511
科目名	メカトロニクス工学(Mechatronics Engineering)			単位数	2単位
対象学科	電子制御工学科	対象学年	5年	開講期間	通年
科目区分	専門基礎科目	必修・選択	必修	履修/学修	学修
授業形式	講義	規定授業時数	60	実時間数	50
教員名（所属）	大塚　弘文（電子制御工学科）		教員室	5号棟5階
使用教科書	武藤高義　著「アクチュエータの駆動と制御」　コロナ社
参考書	松井信行　著「メカトロニクス入門シリーズ６　アクチュエータ入門」　コロナ社
科目の位置付けと関連科目	ディジタル技術検定（制御），AR検定等の資格取得において関連性が非常に深い．また，4年次制御工学を基礎とし，制御装置の設計技術に焦点をあてた応用科目として位置づけられる．
科目の概要	ロボット等の高級サーボ機構を構成から大別すると五感に相当するセンサ，頭脳に相当するコンピュータ，手足に相当するアクチュエータに分けられる．このなかでアクチュエータはパワーを扱い，その選定と制御はサーボ系設計の最重要問題である．この授業では，サーボアクチュエータの概念を解説することから開始し，それをどのように選定し，コンピュータや電子回路と組み合わせ，制御するかという問題の解決法について解説する．
授業方針	１．各種アクチュエータの動作原理・機構・特性を理解する．２．直流サーボ機構の設計を修得する．

授業項目	時間	達成目標（習得すべき内容）
ガイダンス	1
サーボ機構とアクチュエータ	2	サーボ機構とアクチュエータの概念を理解し模式図を利用して説明できる。
ソレノイド	4	ソレノイドの動作原理と動特性を理解し、ソレノイドの基本設計や出力分析ができる。
DCモータの基礎	5	DCモータの回転力発生原理を図を用いて解説できる。
DCモータの特性	6	DCモータの基本特性式の意味を理解し、それを利用して特性解析できる。また、他励モータ、分巻モータ、直巻モータ、複巻モータの構造的な相違点を理解し、特性式に基づき解析できる。
DCモータの制御方式	4	抵抗制御方式、チョッパ制御方式、PWM制御方式について基本原理を理解し、説明できる。
サイリスタによる制御	4	サイリスタの動作と特性を理解し、サイリスタ純ブリッジおよびダイオードとの混合ブリッジによるDCモータ制御方式を理解し説明できる。具体的な制御回路設計例題を解くことができる。
インダクションモータ	6	インダクションモータの動作原理を模式図の利用により概説できる。インダクションモータの電気的等価回路を理解し、これに基づき特性を定性的に説明できる。
インダクションモータの制御	4	かご形インダクションモータを用いて速度制御をする周波数制御法と電圧制御法の基礎を理解して説明できる。
インダクションモータの電子制御	4	逆並列サイリスタを用いた三相交流電源を用いるインダクションモータの電圧制御法の基礎を理解して説明できる。
ＡＣモータ駆動系設計	10	直動テーブル位置決め制御システムの駆動用モータ選定演習を通して，基本的なモータアクチュエータ選定手順を理解し，単純なシステム設計ができる。
油空圧アクチュエータとその制御	10	また、油空圧サーボをはじめとする各種アクチュエータの機能的／構造的な分類を理解して説明できる。

評価方法及び総合評価	【評価方法】中間試験、期末試験等の筆記試験、レポートで評価する。【総合評価】レポートを２０％，定期試験および理解度や知識定着度を測るために単元終了時等に実施する実力試験による判定を8０％として評価する．未提出レポート（提出遅延も含む）の評価は０点とする．自学教材を支給し、定期的に自宅学習ノートを提出させ自学自習の状況を検査し演習レポートと同等に評価する．総合評価点の60％以上の得点率で目標達成とみなす。なお，ＡＣモータ駆動系設計は本講義の最重要課題であるので，他の評価よりも1.5倍の重みで評価する。
学習方法	ディジタル技術検定（制御），AR検定等の資格取得において関連性が非常に深い．また，4年次制御工学を基礎とし，制御装置の設計技術に焦点をあてた応用科目として位置づけられる．
学生へのメッセージ
学修単位への対応	本科目は50分の授業に対して，放課後・家庭で40分程度の自学学習が課せられます。

本校教育目標との対応

　

JABEE学習教育目標との対応

Ｄ-1（◎）