理工学部Faculty of Science and Engineering
MEC200XB（機械工学 / Mechanical engineering 200）メカトロニクスMechatronics
チャピ ゲンツィCAPI Genci
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学部Faculty of Science and Engineering |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2021 |
| 授業コードClass code | H5151 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 秋学期授業/Fall |
| 曜日・時限Day/Period | 水1/Wed.1 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜理工学部＞Category |
機械工学科機械工学専修 学科専門科目 |
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Outline (in English)
The method of controlling a machine by a computer is called mechatronics. Mechatronics is an integration of mechanical and electronic engineering. The following issues will be covered in this lecture:
1) mechanical elements
2) actuators
3) sensors)
4) electronic circuits
5) microcomputers
Goal
The goal of this lecture is to understand and develop mechatronics systems.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
コンピュータにより機械を制御する手法はメカトロニクスとよばれている，これはメカニクス（機械工学）とエレクトロニクス（電子工学）の融合した用語である．機械，電気，ソフトウェアの融合技術であるメカトロニクスについて学習する．メカトロニクスの概要と実例を述べたのち，メカトロニクスの要素技術として，メカニズム(機械要素，機構)，機能要素(アクチュエータ，センサ)，電子回路，マイクロコンピュータ，ソフトウェアについて説明する．
到達目標Goal
本講義を履修することによって，
[1] コントローラの概要を説明できる
[2] A/D，D/Aコンバータの概要を説明できる
[3] センサの原理を説明できる
[4] モータを使用した位置決めを説明できる
[5] メカトロニクスの概要を説明できる
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」と「DP2」と「DP4」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
授業計画については、学習支援システムでその都度提示する。
メカトロニクスシステムの設計・製作に必要な知識を分野毎に講義を行う.
オフィス・アワーで、課題（試験やレポート等）に対してフィードバックを行う。.
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
第1回：メカトロニクスの概要
メカトロニクスシステムの構成の理解
第2回：機能要素1(センサ)
各種センサの特性の理解
第3回：機能要素2(センサ)
各種センサの特性の理解
第4回：機能要素１(アクチュエータ)
各種アクチュエータの特性の理解
第5回：機能要素2(アクチュエータ)
各種アクチュエータの特性の理解
第6回：デジタル電子回路１(基礎)
ロジック回路の理解
第7回：デジタル電子回路２(アクチュエータ・センサ回路基礎)
PWM制御回路，パルスエンコーダ回路の理解
第8回：機械要素
各種機械要素の理解
第9回：機構１(リンク機構)
リンク機構の入出力運動の理解
第10回：機構２(カム機構，歯車機構)
カム曲線，遊星歯車機構の理解
第11回：マイクロコンピュータ１(ハードウェア)
マイクロコンピュータのハードウェア構成の理解
第12回：マイクロコンピュータ２(ソフトウェア)
マイクロコンピュータのI/O操作の理解
第13回：システム制御１
フィードバック・フィードフォワード制御の理解
第14回：システム制御２
ロバスト制御、適用制御の理解
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】各回の講義とも数学的な式の誘導が含まれるため，復習は必須である．次回の講義に備えて式の誘導を各自試みておくこと．
テキスト（教科書）Textbooks
土谷 武士, 深谷 健一 (著), メカトロニクス入門, 森北出版 (第2版)
参考書References
・松本 潔，設計者に必要なメカトロニクスの基礎知識，日刊工業新聞社
・別府・渡邉・濱口，メカトロニクス電子回路，コロナ社
・有光・八木，図解 モノづくりのためのやさしい機械設計，技術評論社
成績評価の方法と基準Grading criteria
評価方法： 基本的には，ほぼ100 ％期末試験により評価する．成績判定にあたっては、出席率、レポートや演習の結果を考慮する．評価基準： 本科目において設定した達成目標を60 ％以上達成し
ている学生を合格とする。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
具体的な例を基に丁寧な解説を心がける．
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
講義ノートをプロジェクターを用いて表示することにより板書時間の無駄を省く．