2019年度 先端アクチュエータ   Advanced Course of Actuator Engineering

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開講元
機械コース
担当教員名
鈴森 康一  吉田 和弘 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
金1-2(S223,G111)  
クラス
-
科目コード
MEC.H434
単位数
1
開講年度
2019年度
開講クォーター
3Q
シラバス更新日
2019年9月18日
講義資料更新日
-
使用言語
英語
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講義の概要とねらい

 アクチュエータは機械装置の駆動源となる重要な要素であり,機械の高度化にともなう要求性能の多様化と,高機能な材料のおよび加工技術の進展により,高機能,高性能,または従来にない使用環境の先端アクチュエータの開発および応用が求められている。本講義では,駆動方式が異なるアクチュエータとして,圧電アクチュエータ,静電アクチュエータ,流体アクチュエータおよび形状記憶合金アクチュエータを,また機能性が異なるアクチュエータとしてソフトアクチュエータおよびマイクロアクチュエータを取り上げ,それらの動作原理,性能,制御方法,および応用について講述し,先端機械工学に対応できる技術的知識を提供する。
 本講義では,駆動方式および機能性が異なる先端アクチュエータを幅広く取り上げ,それらの技術的知識を提供し,先端機械工学の基盤を作ることを目的とする。

到達目標

 本講義を履修することによって次の能力を修得する。
1) 先端アクチュエータとして,圧電アクチュエータ,静電アクチュエータ,流体アクチュエータ,形状記憶合金アクチュエータ,ソフトアクチュエータおよびマイクロアクチュエータの動作原理および性能について説明することができる。
2) 各先端アクチュエータの制御方法および応用について説明することができる。
3) 1)および2)に基づき,適切なアクチュエータを選択し,幅広い仕様を有する先端機械装置の設計を行うことができる。

キーワード

圧電アクチュエータ,静電アクチュエータ,流体アクチュエータ,形状記憶合金アクチュエータ,ソフトアクチュエータ,マイクロアクチュエータ

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
- - -

授業の進め方

具体的にアクチュエータを取り上げ,その動作原理,性能,制御方法および応用について説明し,特徴を述べる。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 先端アクチュエータの概要 アクチュエータの定義,先端アクチュエータ開発の背景および意義の理解
第2回 静電アクチュエータ 静電アクチュエータの動作原理, 性能および制御方法の理解
第3回 流体アクチュエータ 流体アクチュエータの動作原理, 性能および制御方法の理解
第4回 形状記憶合金アクチュエータ 形状記憶合金アクチュエータの動作原理, 性能および制御方法の理解
第5回 圧電アクチュエータ 圧電アクチュエータの動作原理, 性能および制御方法の理解
第6回 ソフトアクチュエータ ソフトアクチュエータの動作原理, 性能おおび制御方法の理解
第7回 マイクロアクチュエータ マイクロクチュエータの動作原理, 性能および制御方法の理解
第8回 先端アクチュエータの応用 先端アクチュエータの応用事例の紹介と総括

教科書

特になし。

参考書、講義資料等

講義時に資料を配付する。
参考書:アクチュエータシステム技術企画委員会編,アクチュエータ工学,㈱養賢堂,(2004)。
     樋口俊郎,大岡昌博監修,アクチュエータ研究開発の最前線,㈱エヌ・ティー・エス,(2011)。
鈴森康一,アクチュエータ工学入門,ブルーバックス 講談社,(2014)。

成績評価の基準及び方法

各アクチュエータの技術的知識および考え方の理解度について,期末試験で成績を評価する。

関連する科目

  • MEC.H433 : メカトロニクス機器と制御
  • MEC.H531 : ロボットの制御系設計
  • MEC.J531 : マイクロ・ナノシステム
  • MEC.J432 : 超精密機構とその制御

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

特になし。

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