メカトロニクスとは，機械を電子・情報技術（センサ，制御，コンピュータ技術）で柔軟化・高度化する技術である．本講義では、機械系技術者がロボットやＦＡシステムを制御するために必要となる電子回路，マイクロコンピュータ，センサ，アクチュエータなどの要素技術を解説する．
メカトロニクスシステムを設計開発するために必要となる電子回路，コンピュータ技術の基礎を修得する．さらに，制御工学で学んだ理論を実際の機械システムの問題と関連させることにより理解を深める．

（１）電気回路の複素インピーダンスを用いて電圧と電流の関係を表すことができる．
（２）OPアンプによる反転増幅回路，加算増幅回路，積分回路を組み合わせてセンサーアンプ回路およびフィードバック制御回路を構成できる．
（３）デジタル回路の基本素子および簡単な組み合わせ回路の動作を回路図，真理値表，論理式で表すことができ，加算回路，デコーダ回路，カウンタ回路の動作を説明できる．
（４）マイコンと機器のインタフェースの原理を説明でき，機械システムを制御する簡単なCプログラミングを理解できる．

伝達関数，フィードバック制御，アナログ回路，デジタル回路，センサ，アクチュエータ，インタフェース

機械システム工学科の学習・教育到達目標の（H)「実践的機械工学」(重み1.0)を目的とした科目である．

90分×15回の講義およびその内容を発展させた演習問題に取り組みながら授業を進める．

第１週 イントロダクション（メカトロニクスとは，電気回路の基礎）
第２週 電気回路に対するラプラス変換の応用
第３週 各種アクチュエータの原理と応用
第４週 ＤＣモータのモデリング
第５週 伝達関数と周波数応答
第６週 ＤＣモータのサーボ制御，および中間テスト
第７週 オペアンプの基礎
第８，９週 オペアンプの応用
第１０週 デジタル回路の基礎
第１１，１２週 デジタル回路の応用
第１３週 各種センサの原理と応用
第１４週 コンピュータの基礎
第１５週 この授業のまとめ，および期末試験

回路図を描き，設計の例題を解きながらノートに整理して復習するとよい．

制御工学およびごく基本的な電気回路の知識が不足している学生は，必要に応じてそれらを学習しておくこと．授業中に制御工学で学んだ概念を用いるので，未修得な知識があると気づいた場合に制御工学の教科書も見直しながら，学習してほしい．

（１）抵抗，コンデンサおよびコイルで構成される電気回路の複素インピーダンスを求めることができ，電圧と電流の関係を表すことができる．
（２）OPアンプによる反転増幅回路，加算増幅回路，積分回路を組み合わせて簡単な増幅回路およびフィードバック制御回路の回路図を描くことができる．
（３）デジタル回路の基本素子および簡単な組み合わせ回路の動作を回路図，真理値表，論理式で表すことができる．
（４）マイコンと機器のインタフェースの原理を説明できる．

中間テスト（４０点），期末テスト（６０点）により評価する．
６０点以上を合格とする．

参考書：
神崎一男，「基礎メカトロニクス」，共立出版
西堀賢司，「メカトロニクスのための電子回路基礎」，コロナ社
土谷武士，深谷健一，「メカトロニクス入門」，森北出版

初歩的な電気回路および制御工学の知識があるものとして講義を進める．高校レベルの電気回路の計算，大学1，2年レベルの古典制御理論を必ず復習しておくこと．

金曜日 16:00 ー 17:00