運動方程式

制御工学

離散化を1次近似で行う方法~その2~

みなさん,こんにちはおかしょです. 前回に続いて離散化を1次近似で行う別の方法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次近似で行う方法   こ...
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次近似で行う方法   この記事を読...
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ます. この記...
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積分を行うか,...
制御工学

ドローン(クアッドコプター)の運動方程式をニュートン法で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プターを選ぶ人...
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ます. 入力行...
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のようなことが...
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...