制御工学

制御工学

離散化を1次近似で行う方法~その1~

みなさん,こんにちはおかしょです. 離散化を1次近似で行う方法の一つを詳しく解説していきます. この記事を読むと以下のようなことがわかる・できるようになります. 制御対象や制御器を離散化する方法 離散化を1次近似で行う...
制御工学

制御対象を離散化するのはなんのため?~理論式や手法にはどのようなものがあるのか~

みなさん,こんにちはおかしょです. 制御工学を学び,実際のロボットに設計した制御器を適用するには離散化という作業が必ず必要になります. この記事をはじめとして,これから何回かに分けて制御対象を離散化する方法について解説していき...
制御工学

【現代制御工学】状態方程式の解の求め方

みなさん,こんにちはおかしょです. 現代制御工学では状態方程式を基にさまざまな理論が展開されていきます. それらの理論を理解するために数値シミュレーションを行うことが多いのですが,数値シミュレーションを行うには適切な積分方法で...
制御工学

LQR制御とは・リカッチ方程式の解き方

みなさん,こんにちはおかしょです. 現代制御を学び始めると必ず最初の方で出てくるLQR制御について解説します. 制御工学の参考書を見ると,制御入力の算出はソフトのコマンドで簡単に済ませてしまっているものが多いですが,ここではし...
制御工学

二輪型倒立振子の数値シミュレーションに理想サンプラと0次ホールダを適用する方法

みなさん,こんにちはおかしょです. 昨年から作成していてなかなか完成しない二輪型倒立振子があるのですが,機体だけでなく数値シミュレーションも満足のできるものはできていません. 今回はその数値シミュレーションを満足のいく出来にす...
制御工学

ドローン(クアッドコプター)の運動方程式を導出する方法を細かく解説

みなさん,こんにちはおかしょです. ここ5年程でドローンの需要が急拡大しました.農薬の散布や災害地の調査,配送など広範囲での有効性が期待できるので,技術的進歩も革新的に進んでいます. 私の所属する研究室でも制御対象にクアッドコ...
Processing

レーダー探知機の機体作成

みなさん,こんにちはおかしょです. このブログではレーダー探知機の作成過程を公開してきましたが,この記事が最後になります. レーダー探知機のセンサーは最初は赤外線センサーを使用していたのですが,そのセンサーを超音波センサーに変...
Processing

レーダー探知機のセンサーを超音波センサーに変更

みなさん,こんにちはおかしょです. 以前からレーダー探知機を作成しているのですが,センサーには赤外線センサーを使用していました. しかし,赤外線センサーは精度が低いため超音波センサーに変えてみました. この記事を読むと以...
制御工学

離散時間システムの安定範囲が単位円内で表される理由を証明

みなさん,こんにちはおかしょです. 連続時間システムの安定領域は左半平面です.これは制御工学の最初に学ぶことの一つです. しかし,連続時間システムを離散化すると安定領域は単位円内に変化します. この記事では,離散化すると...
制御工学

疑似逆行列とは,求め方や特徴,使う上での注意点などすべて解説します

みなさん,こんにちはおかしょです. 制御器を設計していると入力行列の逆行列が必要になることがあります. 入力行列の逆行列を使用すれば,入力にかかる係数が単位行列となるので,入力をシステムに直接アクセスできるようにすることができ...
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