1. システム制御における線形代数の基礎
線形代数の基礎事項に関しては、線形代数入門のサイトに良くまとまっているので参考にして欲しい。ここでは、システム制御論（現代制御理論）で良く使われる事項をまとめる。また、実践的にはPCのプログラムで処理することが多いので、 […]
43. DCモータの制御（２）
サーボモータのタコメータフィードバック制御系の設計例 このような局所フィードバックによる制御手法は、古典制御理論の枠組みで多く使われてきたが、現代制御理論の状態フィードバックによって、MIMO（多入力多出力）系にも統一的 […]
42. DCモータの制御（１）
DCモータの伝達関数 ＊電機子電圧ー角速度 伝達関数 $$P1(s) = \frac{\omega(s)}{V_a(s)} = \frac{K_m}{R_a (Js+B)+K_b K_m } $$ […]
41. VCMの制御
リニア型モータであるVCM（ボイスコイルモータ）を古典制御理論の範囲で制御する方法を紹介する。勿論、実際には設計した制御器をディジタル再設計することで、マイコンなどで実装することが多い。（ディジタル再設計に関しては、ディ […]
40. モータのモデル化（２）
電気ー機械系の典型である電気モータの数学モデルに関して説明する。リニア型モータとロータリー型モータについてその数式モデルを考える。 リニア型（非回転型）モータ モータのモデルとして比較的簡単なリニア型（非回転型）モータに […]
39. モータのモデル化（１）
電気ー機械系の典型である電気モータの数学モデルに関して説明する。 （モータのモデル化に関連した）電気―機械系のまとめ モータのモデル化に関連した電気、機械系の動的システムについて、まとめて紹介する。 電気系の動的システム […]
1. 離散時間制御系の基本事項
連続時間制御系から離散時間制御系へどのように展開していくか、その基本的な考え方を説明する。 ※測定器（センサ）は、制御量を測定し、目標値と同じ量（例えば、電圧）に変換するものなので、制御対象に含めてモデル表現することが多 […]
38. I -PD制御
PID制御器の特長と問題点をまとめて、I-PD制御について説明する。 図は、PID制御器、PI制御器、μ-設計（ロバスト制御）を制御対象\(P(s)=\frac{1}{1+s}e^{-0.5s}\)に適用したときの各制御 […]
37. 二自由度制御系
制御の主な目的は、以下のようにまとめられる。a)制御対象を安定化するb)外乱の影響を抑制するc)制御対象の特性変動による影響を抑制するd)出力を目標値へ追従させる（目標値応答の整形）a)～c）は主にフィードバック制御で達 […]
36. PID調節計の事例
PID制御器は、化学系プラントなどの生産現場で主要な制御器として現在でも多く使われている。特にPID調節計として手軽に設置できるコントローラモジュールが多数製品化されているので、小規模の制御機器に容易に組み込むことができ […]
35. PID制御系
PID制御器とは、Proportional-Integral-Differential Controllerのことで、比例－積分－微分の機能を組み合わせた制御器である。（ゲイン補償、位相遅れ補償、位相進み補償を組み合わせ […]
33. 制御系の設計例
古典制御理論の範囲での制御系設計では、ゲイン補償器、位相進み補償器、位相遅れ補償器（もしくは積分補償器）を使用するか、PID制御を使用する場合が多い。ここでは、ゲイン補償器、位相進み補償器、位相遅れ補償器を直列に接続した […]
31. 位相遅れ補償器
位相遅れ補償器は、特定周波数帯域の位相を遅らせる補償器である。位相遅れ補償器の伝達関数は、$$C(s)=\frac{K(1 + \beta Ts)}{1 + Ts} \enspace \enspace (0 \lt \b […]
30. 位相進み補償器
位相進み補償器は、特定周波数帯域の位相を進める補償器である。位相進み補償器の伝達関数は、$$C(s)=\frac{K(1 + \alpha Ts)}{1 + Ts} \enspace \enspace (\alpha \ […]
29. ゲイン補償器
開ループ伝達関数\(L(s)\)をもとにした制御器の設計例を考える。まず、もっとも単純な制御器であるゲイン補償器だけでの特性調整を検討する。 制御対象を$$P(s)=\frac{1}{s(s+1)(s+3)}$$とする。 […]
28. 補償器の設計
線形制御理論の範囲での制御器（補償器）設計の概要 古典制御理論（classical control theory）では、一入力一出力（SISO）システムを主に扱い、周波数応答による制御器設計を考え、最適化やモデル化誤差の […]
27. 定常特性と内部モデル原理
定常特性と内部モデル原理について説明する。 ステップ応答と定常偏差 制御の主要な目的は、出力を目標値に近づけることにある。単純には、目標値との差（偏差）をゼロに、出来るだけ速くということになる。 安定な制御系において、定 […]