科目名[英文名]
計測・制御回路   [Measurement and Control Circuits]
区分 工学部専門科目等  選択必修   単位数 2 
対象学科等   対象年次 34  開講時期 1学期 
授業形態 1学期  時間割番号 023605
責任教員 [ローマ字表記]
嘉治 寿彦   [KAJI Toshihiko]
所属 工学部 研究室   メールアドレス

概要
工業製品の多くは、光や熱などの外界の物理現象を検知し、その状況に応じて機械的な動作を行うものである。例えば、自動ドアは人間がドアの前に立ったことを検知し、ドアを開けるという動作を行う。このようなセンサーにより駆動する装置は、現代では家庭にも多く普及し、身の回りにあふれている。これらのシステムの基本は、物理量を「計測する」技術と機械動作を「制御する」技術の2つである。
 本授業では、物理システム工学カリキュラム中の選択科目として、これらの計測回路と制御回路の基本について、実例を体験しながら学ぶ。計測の原理については、これまで学んだ電磁気学・熱統計力学・量子力学と関連づけて学ぶ。最終的にはパソコンを使って自動的に計測/制御をおこなうシステムについても理解していく。
到達基準
物理量を計測し、動作を制御する簡単な電子回路を設計・自作し、動作を説明できる。

本科目のディプロマ・ポリシーの観点:
履修案内のカリキュラムマップを参照してください。
授業内容
実習を伴うため、受講人数と受講者の希望、進捗状況により、適宜、順番や内容を変更します。

A.センサーを使った物理計測
1.物理量とセンシング、アナログ量とデジタル量
2.日常生活の中にあるセンサーと物理量
3.センサーの実例1(光センサーと音センサー)
4.センサーの実例2(温度センサーと抵抗電圧変換)
5.論理判断とコンパレーター回路
6.センサーの実例3(磁気センサー、その他)
7.センサーを使った計測の実際

B.メカトロニクス
8.駆動回路の実例1(発光ダイオード)
9.駆動回路の実例2(パルスモーター)
10.メカトロニクスの実際

C.自動制御
11.自動制御の方法
12.フィードバック制御(PID制御)
13.パソコンを使った計測自動制御
14.計測自動制御の実際
15.将来の計測制御
履修条件・関連項目
本学の標準時間数に準ずる予習と復習を行うこと。
テキスト・教科書
参考書
成績評価の方法
毎授業で提示する課題を、提出期限までの週数で重みづけして積算して評価。
教員から一言
計測制御に携わる技術者/研究者としての即戦力を養成します。課題及び宿題は質/量ともに難度の高いものを出す予定です。選択科目であることから、授業評価基準も通常より高く設定します。
キーワード
オフィスアワー
基本的に、オンライン授業時間に質問してください。
備考1
備考2
参照ホームページ
開講言語
日本語
語学学習科目
更新日付
2020/05/21 13:50:47