運動方程式

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...
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...
制御工学

状態フィードバック制御とは~ブロック線図や数値シミュレーションを使って詳しく解説~

みなさん,こんにちはおかしょです. 現代制御の第一歩ともいえる状態フィードバックについてブロック線図や数値シミュレーションを使って制御工学について学び始めたばかりの方でも理解できるように解説していきます. この記事を読むと以下...
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...
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...
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...
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...
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...
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...
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...
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