電子機器 (メカトロニクス) の基礎

本研修では、メカトロニクスの3大分野 (機械工学・情報工学・電気電子工学) について、センサ・アクチュエータ・制御回路を中心に横断的に解説します。 　特にその中で、 (移動体・産業用ロボット・人間の行動支援等の動力源として) ますます重要度が増しているモータについて、種類と特徴・駆動方法を分かり易く説明します。また、フィードバック制御によく用いられるPID制御を取上げ、概要を詳説します。

1. メカトロニクス概要
   1. メカトロニクスの基本概念
   2. メカトロニクスの3大分野
2. センサの基礎 (各種センサの構造と特徴)
   1. メカトロ分野でのセンサの分類
   2. 選定・使用上の留意点
   3. 機械量を検出するセンサ1 (変位センサ)
   4. 機械量を検出するセンサ2 (ポテンショ)
   5. 機械量を検出するセンサ3 (ロータリエンコーダ)
   6. 機械量を検出するセンサ4 (速度センサ)
   7. 機械量を検出するセンサ基礎 (ひずみゲージ)
   8. 物体検出センサ
   9. その他のセンサ
3. アクチュエータの基礎
   1. アクチュエータの特徴
   2. 指令増幅回路
4. モータの構造と特徴
   1. モータの種類と特徴
   2. 直流電動機の種類と特性
   3. 交流電動機の種類と特性
   4. サーボモータ
   5. ステッピングモータ
5. 空気式・油圧式アクチュエータの構造と特徴
   1. アクチュエータの種類
   2. シリンダの種類と特徴
   3. 空気圧 (油圧) 式モータ
   4. 揺動形アクチュエータ
6. 機械的な伝達構造
   1. 動力電動の種類
   2. 直接動力伝達・滑り接触・ねじ伝動
   3. 直接動力伝達・滑り接触・歯車伝動
   4. 直接動力伝達・滑り接触・カム伝動
   5. 直接動力伝達・転がり接触・摩擦車伝動
   6. 媒介伝達・剛性中間節・リンク機構
   7. 媒介伝達・撓性中間節・ベルト、チェーン伝動
   8. 媒介伝達・液体中間節・液体継手、トルコン
   9. 伝達軸について
7. コンピュータ制御の基礎
   (アナログとディジタル、A/D・D/A変換、モータ制御、その他の制御)
   1. メカトロニクスにおける制御回路
   2. コンピュータを用いた制御
   3. エンコーダとデコーダ
   4. 自動制御
      • シーケンス制御
      • フィードバック/フィードフォワード制御
      • PID制御
   5. モータ制御
   6. 空気圧・油圧アクチュエータ制御