制御工学

行列で表記された微分方程式(状態方程式)の解き方

みなさん,こんにちはおかしょです. 微分方程式の中には行列で表されたものもあります. 制御工学では状態方程式がこれに当たります. なので,その状態方程式を解く方法について解説していきます. この記事を読むと以下のようなことがわかる・できるよ...
制御工学

逆ラプラス変換を求める方法はあるのか

みなさん,こんにちはおかしょです. 古典制御工学ではシステムを周波数領域で解析します. そのため,参考書ではシステムを伝達関数で表現して解説をしています. しかし,伝達関数だけではシステムがどのようなものなのかイメージがしにくいです. そこ...
制御工学

ラプラス変換を利用して微分方程式を解く方法

みなさん,こんにちはおかしょです. 私が通った大学では,最初の物理の授業は微分方程式の解き方でした. 物理ではさまざまなシステムの運動方程式を求めます. 高校生の時は「ma=F」という式を求めて,公式を使って変位xや速度vの式を求めていまし...
制御工学

システムの解析方法 [時定数や整定時間とは]

みなさん,こんにちはおかしょです. ロボットの制御をするときは,あらかじめそのロボットの特徴をしっかりと理解しておく必要があります. ロボットの特徴を理解するために,適当な入力をロボットに加えて応答からシステムの解析を行います. システムの...
制御工学

部分分数分解の計算方法を例題を交えて徹底解説

みなさん,こんにちはおかしょです. この記事では部分分数分解について解説します. 私は部分分数分解を高校生の時に初めて習ったのですが,その時にはなぜこのような計算が必要なのかわかっていませんでした. しかし,理系の大学に入学してこれは運動方...
制御工学

2階定係数非同次微分方程式の解き方

みなさん,こんにちはおかしょです. 制御工学の勉強をしたり自分でロボットを作ったりすると,必ず運動方程式を求めることになると思います. 制御器を設計して数値シミュレーションをする場合はルンゲクッタなどの積分器で積分をすれば十分ですが,制御器...
制御工学

2階定係数同次微分方程式の解き方

みなさん,こんにちはおかしょです. 制御工学の学習をしていると,古典制御工学は周波数領域で運動方程式を表すことが多いですが,イメージしやすくするために時間領域に変換することが多いです. 時間領域で運動方程式を表した場合,その運動方程式は微分...
制御工学

大学院生が極と零点の関係について解説します.

みなさん,こんにちはおかしょです. 制御工学において特性方程式の解である極の位置は重要な意味を持ちます. 極の他にも重要なものがあります.それが零点です. この零点は制御工学において重要な意味を持つのですが,大学の授業や制御工学の基礎を解説...
制御工学

ラウス・フルビッツの安定判別とは,計算方法などをまとめて解説

みなさん,こんにちはおかしょです. 制御工学において,システムを安定化できるかどうかというのは非常に重要です. 制御器を設計できたとしても,システムを安定化できないのでは意味がありません. システムが安定となっているかどうかを調べるには,極...
雑記

パーツケースの収納レール(作成編)

みなさん,こんにちはおかしょです. このブログでは電子工作に関する知識や情報を公開しているのですが,使用している電子部品の収納はパーツケースに保管しています. また,ニッパーやペンチ,電動ドリルなどは工具箱に収納しています. これらのケース...