今回は、最終回です。制御系設計を支援するツールを紹介します。制御対象の特徴を解析したり、仕様を満足する制御系を設計したりする際には、制御系CADを利用します。本稿では、MATLABとPythonを利用した制御系設計例を紹介します。また、制御工学を詳しく勉…

今回は、状態方程式モデルを用いた制御系設計として、状態フィードバック制御則の設計を紹介します。まず、状態フィードバック制御について概説し、次に、極配置法と最適レギュレータ問題を解く方法を説明します。また、状態を推定するオブザーバや、目標値…

前回は、制御対象のステップ応答と周波数応答を紹介しました。今回は、それらの応答を制御の力で望ましいものにする「動きのデザイン」について解説します。制御対象の動きのデザインでは、設計仕様を明確にしなくてはいけません。単に安定化するだけではな…

前回は、制御対象のモデルについて解説しました。今回は、そのモデルを利用して、制御対象の振る舞いを調べます。制御対象にある入力を印加したときに、出力がどのような応答になるかを知っておくと、制御器を設計するときに役立ちます。まず、ステップ入力…

対象とするものを制御するときには、ものの性質、特に動特性を知っておく必要があります。ものを操作したときの振る舞いが予測できれば、目標とする振る舞いを実現するための操作量を求めることができます。また、思い通りに制御できないことや、どうすれば…

制御工学は、ものの動きをデザインする科学です。ロボットを賢く動かしたい、機械の知能化を進めたい、そのような要求に応えるキーテクノロジーが制御です。制御工学の役割は、不安定なものを安定化すること、ものに付加価値を付けること、そして、制御で何…