この冊子は、制御理論はある程度勉強したが、制御理論の本では、
実際の物の特性を調べて、制御系を設計するといった話しか出てこない。
実際にソフトを設計する段階では、本機の目標値はあるけれど実際に物は
なく、機械も設計図または基本計画図ぐらいしかないという理想と現実の
ギャップを埋めるべく、作成された物である。
この冊子を先に読んで、制御の勉強をしても良いし、制御理論はある程度
解っていて実際の仕事に役立てるのも良い。このため、分かりやすさに重点
を置いて作成したが、出てくる制御の専門用語は、制御理論の入門書にも
載っている語句を使用しているので、良く解らない専門用語は、制御理論
の入門書を参照してほしい。
仕事の流れは、以下のような感じである。
・商品企画 どんな商品を作るか目的と方向が決める。
・基本計画 商品の持つ機能、性能目標値、大まかな機構等を決める。
・システム設計 どのようなセンサ・アクチュエータ・制御を行うか決める
・詳細設計 ソフトの構造やソフトの機能分配を決める。
・ソフトコーディング、デバッグ
・本機マッチング
……
仕事の流れの中でこの冊子が最も活躍するのは、基本計画〜システム設計である。
メカトロの性能は、機械性能の何％まで制御により発揮できるかが制御の課題であり、機械性能が貧弱な場合、制御しても機械性能は良くならない。（ごまかしは可能な場合がある）例えば、エンジンの場合、入って来る空気と噴射した燃料量により発生した熱量で回転する機械であるため、燃料や空気が出力分だけ必要である。このため、どんなに頑張っても発生した熱量以上には電子制御で出力アップはできず、多量の燃料を吹ける燃料噴射装置や空気を入れるターボチャージャーが必要になる。自動操舵装置であれば、ハンドルの切り返しに０．５秒以内という性能が必要ならば、最大出力でそれ以下の秒数で切ることが可能なアクチュエータやリンク系が必要である。また無段階変速機で最大速度までXX秒というならば、シーケンスにかかる時間とエンジン出力が必要以上に豊富にあることが必要である。
以上のような例からも解るようにメカトロは電気だけで動くのではなくメカを伴って動いている。そのため、両者の性能がそろって初めて必要な性能を達成できる。
制御を考える前に、達成性能やメカ性能を知ることにより達成可能な制御性能が見えてくる。このため、メカトロ技術者は、ソフト・制御はもちろんメカのことを熟知して設計を行う必要がある。
ただし、性能を追うあまり、高価なセンサやアクチュエータを付けても、コストが高すぎて実際に市場には受け入れられない。コストパフォーマンスがよく、実用上十分な性能が出来るうまい方法を考えるのが技術者の楽しみである。
また、メカの不具合をソフトでごまかすことがあるが、他社がきちんとした物を作れば市場で負け、ごまかしを入れたための弊害も出てくることが結構あるので基本的にごまかしは、やめた方が賢明である。ごまかしを入れないで済むようにするためにも機械のことを良く知って、設計の段階で開発部門に機械部分の性能や機構変更を申し入れられる様になろう。