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[更新終了] 制御工学II 講義情報 TGU-Eng-Mech-Course-Control-II
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制御理論理解のつぼ
制御理論理解のつぼ 制御工学や自動制御を勉強していて「解りにくい」、「なんでやねん」、「どうやって勉強したらいいんだー」と悩んでいる方にちょっとした「理解のつぼ」（私の考え方）をお見せしたいと思います。 １．制御工学の構成 （１）制御工学はどのようなベースに基づいて作られているか？ 制御工学は下図のような形では無いかと思われます。 制御工学の構成 制御工学とは、時間領域と周波数領域両方を行き来するための理論と周波数領域での計算、 判定理論だと考えています。 時間領域ではＬＣＲ（コイル、コンデンサ、抵抗）の電流計算さえ、 微分方程式という小難しい式を解かねば解が求められません。しかし、周波数領域では簡単な 四則演算で計算可能です。時間領域の解が欲しければ、逆ラプラス変換（変換表があります）を 使えばあっという間に解が求められます。とっても便利なんです。 ところが、周波数領
制御の設計・目次
制御の設計 目次 各章をクリックすると、その章が開きます。 ０．はじめに （１）冊子の目的 （２）仕事の流れでの位置づけ （３）電気も大切、機械も大切 １．機械－電気システムをブロック図へ展開 （１）機械や電気の要素を書き出す （２）入力と出力の関係を書き出す ２．ブロック図から制御対象推定をする （１）入出力の関係が内容を示している （２）選択する要素は実は少ない （３）適用例 ３．制御対象に合った制御系を選ぶ （１）あなたならどう手動で制御するか （２）コントローラ出力＝制御対象の出力が理想？ （３）結構便利なPID制御 （４）PIDがいつも良いとは限らない （５）いろいろな制御系を考えてみる ４．商品適用するために （１）外の環境によりシステムの系が変わる （２）どのようなものが系を変えてしまうか ５．物理の力学モデルが制御モデルに （１）外部環境を力学
宮崎技術研究所の技術講座「自動制御の基礎と実際」
◆ このページでは、当社の業務をご案内するだけではなく、技術者の皆様に役立つさまざまな情報をお届けしています。その一つとして、当社の専門分野の中からテーマを選んで、連載web講座を開いています。 ◆ 連載web講座の第一弾は、「パソコン・シミュレーションで体得する 自動制御の基礎と実際」でした。幸い多くの方々に、ご愛読いただきました。 ◆ 見直しを行い、全面改訂しました(2/9/12)。webの特徴を活かして、リンクを豊富に設け、索引等も新設しました。 さらに今般、見易さを増すための改訂を行いました(Update 4/4/21)。主な改定は、図面のカラー化です。 また、質問に答え、意見、感想をお聞きする、"QAROOM" も設けています。 講 座 の 内 容 ◆ このweb講座は、自動制御 (フィードバック制御)の技術について、やさしく、ていねいに解説しています。 とくに、パソコン・シミュ
ラプラス変換と制御
ラプラス変換と制御 非定常系の数学モデル システムの動的特性(変数が時間tに依存する)をあらわす数学モデルを考える。制御の分野ではこれらを要素という。 【比例要素：比例関係】 水槽から抵抗Rのバルブを通して流出する流量qは、液面高さhに比例する。 また、ばね定数がKであるばねに力fを加えると変位xは、 である。この式はばねへの入力を変位x (t ),出力をf (t )ともみることができる。一般に物理現象は比例関係がなりたつものが多いが、これを一般に、入力x (t )と出力y(t)の関係が比例要素： であるという。 【微分要素：１次微分形式：ダンパーの数学モデル】 ダンパーはピストンが動くとき、ピストンに開いた孔中を油が流れるとき生ずる粘性抵抗により力fを発生し、ピストンの動きを抑制する緩衝機構である。ピストンにかかる力f (t)はピストンの速さv (t)に比例する。 （Dをダンパーの粘性制
ラプラス変換 - 制御工学（制御理論）の基礎
このページでは、制御工学（制御理論）の計算で用いるラプラス変換について説明します。ラプラス変換を用いる計算では、ラプラス変換表を使うと便利です。 1. ラプラス変換とは 前節、「3-1. 制御工学（制御理論）の基礎」で、制御工学の計算ではラプラス変換を使って時間領域 t から複素数領域 s （s空間）に変換すると述べました。ラプラス変換の公式は、後ほど説明しますが、積分を含むため計算が少し厄介です。「積分」と聞いただけで、嫌気がさす方もいるでしょう。 しかしラプラス変換表を使えば、わざわざラプラス変換の計算をする必要がなくなるので非常に便利です。表1 にラプラス変換表を示します。 f(t) の欄の関数は原関数と呼ばれ、そのラプラス変換を F(s) の欄に示しています。
制御工学（制御理論）の基礎 - わかりやすい！入門サイト
ここからは、第3章 「制御工学 入門」です。制御工学（制御理論、自動制御、フィードバック制御とも言う）とは、入力と出力の関係を表す「伝達関数」と呼ばれる関数を用いて、その入出力システムの挙動や安定性を評価するものです。つまり「制御工学を学ぶこと」=「伝達関数を理解すること」と言えます。第3章では、制御工学、伝達関数の基礎について説明していきたいと思います。 まず、このページでは制御工学を理解するために必要な基礎知識について大まかに説明します。 1. 制御工学（制御理論）とは 冒頭で、「制御工学（制御理論）を学ぶこと」=「伝達関数を理解すること」と述べました。伝達関数は F(s) というように 複素数 s の関数で表されます。複素数とは、実数と虚数を含んだ数です。虚数とは 2乗して -1 となる数のことで、実際には存在しない数です。-1 のルートが虚数ということになります。 私たちが「入出力
電子回路設計の基礎 - わかりやすい！入門サイト
電子回路設計の基礎 ‐ わかりやすい！入門サイト 「電子回路設計の基礎 ‐ わかりやすい！入門サイト」のホームページへようこそ。 このサイトは「基礎編」と「実践編」から成っており、「基礎編」では電子回路の設計、特にアナログ回路の設計に必要な基礎知識をなるべく分かりやすく、直感的・感覚的な理解ができるように説明しています。 「実践編」では、実際に電子部品を組み合わせて回路を構成しながら学習します。実際に目で見て、手を動かしながら電子回路を習得することができます。 1. このサイトの目的 当サイトは、電子回路設計の初心者の方、基礎からしっかりと電子回路について勉強したいという方を対象としています。 このページをご覧になられている方の中には、仕事で電子回路に携わったり、趣味で電子回路工作をされている方もいると思います。そのような方に、このサイトを参考にして頂けるとありがたいです。 さて、最近の電
伝達関数と状態方程式
古典制御理論では，例えば力学系の場合，運動方程式ラプラス変換システムの伝達関数という流れでシステムの特性を考察した．これに対し，現代制御理論では，運動方程式状態変数の導入状態方程式という流れでシステムの特性を考察している． ここでは，上記のような古典制御と現代制御の流れの整合性を取るため，スカラー系において，伝達関数表現と状態方程式表現との関係を述べる． [状態方程式伝達関数] スカラ入力，スカラ出力を持つ 線形システムの状態方程式表現
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状態方程式 (制御理論) - Wikipedia
状態方程式（じょうたいほうていしき）とは、制御工学ではシステムの入力と出力の関係を表す方程式をいう。 概要[編集] 制御工学における状態方程式とは、制御対象のシステム（プラントという）が入力に対してどのような応答であるかを決定する方程式のことである。制御工学では、システムの入力と出力を観測することにより入出力の関係を数式化（モデル化あるいはモデリングという）し、望ましいフィードバック制御系を設計することを目的とする。このような状態方程式に基づく解析・設計手法を総じて状態空間法と呼ぶ。 線形時不変システムの場合[編集] 線形時不変なシステムにおいて状態方程式は、 で表される。ここで、uがシステムへの入力、yがシステムの出力であり、xがシステムの内部状態である。 関連記事[編集] 制御理論 制御工学 システム 状態空間法
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状態空間 (制御理論) - Wikipedia
状態空間（じょうたいくうかん、英: State Space）あるいは状態空間表現（じょうたいくうかんひょうげん、英: State Space Representation）は、制御工学において、物理的システムを入力と出力と状態変数を使った一階連立微分方程式で表した数学的モデルである。入力、出力、状態は複数存在することが多いため、これらの変数はベクトルとして表され、行列形式で微分代数方程式を表す（力学系が線形で時不変の場合）。状態空間表現は時間領域の手法であり、これを使うと複数の入力と出力を持つシステムをコンパクトにモデル化でき、解析が容易になる。周波数領域では、 個の入力と 個の出力があるとき、システム全体を現すには 個のラプラス変換を書かなければならない。周波数領域の手法とは異なり、状態空間表現では、線形性と初期値がゼロという制限は存在しない。「状態空間」は、その次元軸が個々の状態変数に
ロボットポータル-ロボナブル-勝手に制御分析！あのロボットはどう動く？ 第1回「モビルスーツの力学と制御 －AMBACシステム、ガンダムハンマーの制御を分析－（前編）」
福岡工業大学 工学部 知能機械工学科 准教授 木野 仁 現在，漫画・アニメやゲームなどでは，ガンダムなどの人型ロボットが大活躍しています．特に30～40代の人たちは，先駆的なロボットアニメである「マジンガーZ」や「ガンダム」、「パトレイバー」などで盛り上がった世代でしょう．私もその1人です． 現実のロボットに注目すると，1980年代では，工場などの産業界でロボットマニピュレータ（腕状のロボット）が実用化されていたものの，人型ロボットを開発するのは当面は不可能だと多くの研究者が思っていました．しかしながら，1990年代後半からの急速な科学技術の進歩により，いまや数万円で高度な運動パターンをプログラミングできる人型ロボットの購入が可能となりました． 多くのマスコミからは「ロボットの実用化」などと取り上げられ，華やかなロボット界ではあります．しかし，ロボットを動かす方法というのは極めて複雑・難
Library/工学/制御工学 - kuni_memo @ ウィキ
制御理論って何？制御対象を制御するための理論。制御対象は何でもよい（ロケット、衛星、工場プラント、熱、電気、機械、化学、ビルディング制揺）。歴史は長く、蒸気機関の進展に始まり、電気回路、半導体素子の進展、コンピュータの発展とともに、実用性の幅を広げている。工学では、電気工学、電子工学でも化学工学でも機械工学、、垣根を越えた共通分野。数学者も数学として取り組んでいて貢献している。汎用性が広いので、メタ理論、純粋工学とか言われている。数学的なバックグラウンドは、微分方程式(線形・非線形)、関数解析である。 My Notes(ぼちぼちメモ始めました)。 コアな話題に絞ってます。私の記述時間がなく細かい話は引用文献に任せます。 Library/工学/制御工学/Note1_古典制御理論 Library/工学/制御工学/Note2_ロバスト制御理論 Library/工学/制御工学/Note3_ディジタ
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微分積分
微分積分
sysconh16
http://homepage3.nifty.com/first_physics/ctrltheory/ctrltheory.html
演習で学ぶ現代制御理論 森泰親
現代制御理論
制御機構：現代制御理論