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ディジタル計測制御技術基礎実践教育

概要

ディジタル計測制御系を実現するためには、プログラミング、データ入出力、インターフェイス回路などを組み合わせた実システムの構築が必要となるため、PCベースで実現するノウハウを中心に学ぶ。

コース内容

１、学習

・サーボモータの基礎理論
・制御系設計手法の基礎

・ディジタル量の取り扱い
・FPGAの基礎とHDL文法

２、実習

・Cプログラミングの基礎
・FPGAボードを使用したロジック回路作成
・ディジタルデータ・アナログデータ入出力
・基本システム構築

実施形態およびスケジュール

学習については、パッケージで指定する書籍および参考文献を用いて行う。学習の結果はセミナー形式で発表し、その後レポート形式でまとめて提出する。実験についてはパッケージで指定する段取りに従って実施する。週に1度の定期報告の他、必要に応じて随時打ち合わせを行う。

コースオプション

実習課題に関しては，実際のテーマに対し個別に相談の上決定する。

履修上のポイント

PCをベースにしたデータ収集や制御は、パッケージ化されたハード・ソフトを使用することでも実現可能であるが、ユーザが独自に機能を追加する場合や特殊な機器などを制御する場合は新たな信号の作成や入出力データの加工など書籍に載っていないノウハウを含めた設計を行うことが必要となる。実習を通してそれらの部分を習得するのがポイントである。

必要となる基礎能力

本演習には、論理回路に対する基礎知識、およびC言語によるプログラミングの基礎知識が必要である。

研究テーマとの組合せ事例

下記のような研究テーマとの組み合わせが例として挙げられる。
「実時間データ収集装置」
「ロボット用コントローラの製作」
「ポンプ等の流量制御」

成績評価基準

下記の項目について5段階評価で得点をつける。平均が3.5を上回れば合格とする。

(1) 電動機サーボ系に関する理解度
(2) プログラミングに関する理解度
(3) ロジック回路設計に関する理解度
(4) 最終プレゼンテーションおよびレポート

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