【授業の目的】
この科目は，機械工学の応用力〔CP3〕に対応しています．
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．
【授業の到達目標】
この科目は，機械工学の応用力〔DP4〕に対応しています．
（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．
【授業概要（キーワード）】
伝達関数，フィードバック制御，アナログ回路，センサ，アクチュエータ
【科目の位置付け】
機械工学の応用力[CP3, DP4] を目的とした科目である．
【SDGs（持続可能な開発目標）】
09.産業と技術革新の基盤をつくろう
12.つくる責任つかう責任
【授業計画】
・授業の方法
９０分✕７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．
・日程
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：メカトロニクスのための電気回路
第３週：オペアンプによる増幅回路と加算回路
第４週：アナログ回路によるＤＣモータの位置制御
第５週：複素インピーダンスを用いたオペアンプ回路
第６週：アナログフィルタ
第７週：試験とまとめ
第 8 週：この授業のまとめと試験
【学習の方法・準備学修に必要な学修時間の目安】
・受講のあり方
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学習するとよい．
・授業時間外学習（予習・復習）のアドバイス
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．
【成績の評価】
・基準
（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．
・方法
期末テスト（１００点満点）で評価する．
６０点以上を合格とする．
【テキスト・参考書】
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
【その他】
・学生へのメッセージ
電気回路や制御工学は抽象的で理解が難しかったのではないでしょうか．この講義では具体例での復習になります．インピーダンス，ラプラス変換や伝達関数も機械系なりの勉強法もあるものです．電気やコンピュータ制御も少しできる機械系エンジニアをめざしましょう．
・オフィス・アワー
水戸部：金曜日 16:00 ー 17:00． 直接，研究室をたずねること．
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