授業科目

メカトロニクス
Mechatronics

担当者

教授   江上 正
後 火2

単位

2

到達目標

 本講義の到達目標は、受講生が、①メカトロニクス全般について理解を深めること、②モータの仕組みや種類、およびその制御などについて理解を深めること、等々を通じてメカトロニクスに関心を持ちその重要性を認識できるようになることである。

授業内容

 近年、電気・電子技術の発展はめざましく、それが機械工学に強い影響を与え、電気・電子工学、情報工学、制御工学などと機械工学が結びついたメカトロニクスと呼ばれる分野が急速に発展してきた。これからの機械技術者は単に機械工学だけではなく、電気・電子技術をも十分に理解して、機械を設計・開発することが必要とされ、メカトロニクスの知識は必須と言える。
 このようなメカトロニクスの要素は、判断部としてのコンピュータ、駆動部としてのアクチュエータ、検出部としてのセンサおよび対象としてのメカなどからなる。このうちアクチュエータとしては電気式アクチュエータであるモータの使用が一般的になってきている。
 本講義ではこのモータの仕組みや種類、およびその制御などを中心としてメカトロニクス全般について講義を行う。本講義によりメカトロニクスに興味を持ち、その重要性を認識してもらえたらと思う。

授業計画

 具体的な授業計画は以下の通りである。なお、下記の計画は一応の目安であり、受講学生の理解度により変更の可能性もある。
電磁気学や電気回路など電気工学の基礎は復習しておくこと。 
 1.本講義のガイダンス(本講義の授業運営、成績評価、授業計画、授業内容について、シラバスの記載事項を確認しつつ説明)
 2.メカトロニクスとは
 3.マイコンとセンサの概要
 4.アクチュエータの概要
 5.ニューアクチュエータについて
 6.直流と交流1(直流送電と交流送電の歴史,エジソンなど)
 7.直流と交流2(特色,実効値など)
 8.直流サーボモータ1(フレミングの法則,回転原理,ブラシと整流子など)
 9.直流サーボモータ2(モータの種類,電気機械エネルギー変換,基本特性など)
 10.回転磁界の原理
 11.誘導モータと同期モータ
 12.ブラシレスモータ
 13.ステッピングモータ
 14.リニアモータ/本講義のまとめ

授業運営

 毎回、プロジェクターを用いて、教科書に沿って講義と演習を行い、小テストを行う。空白部分のある配付資料は随時ドットキャンパスにアップするので、事前に必ずダウンロードしておくこと。配付資料および教科書がないと講義や演習の内容が理解できないので、必ずこれらとノートは持参すること。これらの未携帯者は出席とは見なさないことがある。
 実際のものと密接な関係のある講義であるので随時、ビデオ、模型などを用いて興味と理解を深める。毎回、演習を行い各人の理解の程度を確認しながら講義を行う。
 

評価方法

 期末試験75%、レポート10%、毎回の講義における小テスト15%として総合評価する。ただし、講義に70%以上出席していない場合には評価の対象とならない。

オフィスアワー

 火曜日5限12-310室、および電子メールにても対応する。
メールアドレス:egami@kanagawa-u.ac.jp

使用書

 笹島春己、江上 正『電気機器とサーボモータ』第6刷[産業図書]2015年
後半からは毎回必ず持参すること。未携帯者は出席とは見なさないことがある。

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