岡島研究室

状態方程式表現されたシステムの安定性 この記事では状態方程式表現されたシステムの安定性についてまとめます。安定性に関する動画は最下部に置いています。なお、状態方程式に基づく制御・状態フィードバック制御の全体像は次の記事でまとめています。 状態フィードバック制御・状態方程式に基づく制御のまとめ 状態方程式表現されたシステムの安定性 制御対象の極と安定性 制御対象の次数が1の場合 リアプノフの安定判別法 線形システムに対するリアプノフ方程式 MATLABライブスクリプトファイル 安定性に関する動画 関連記事 自己紹介 制御対象の極と安定性 ここでは、制御系の安定性について説明したいと思います。まず…

この記事では状態方程式表現されたシステムの状態フィードバック制御についてまとめます。特に、極配置法によるゲイン設計と、極配置と性能との関係について触れています。最後に、制御シミュレーションや本記事の関連動画を置いておりますので併せてご覧ください。 なお、状態フィードバック制御の全体像は次の記事でまとめています。 状態フィードバック制御・状態方程式に基づく制御のまとめ 状態方程式とフィードバック制御 制御対象の状態方程式表現 状態フィードバック制御と自律系 極配置法により配置されたシステムの極と制御性能 スカラシステムの極と応答 極と安定性 極配置と制御性能 極の実部と応答 極の虚部と応答 極と…

本記事では、不安定零点を持つシステムの制御方法について述べます。以下の文献の簡易版です。より詳細について内容を知るためには，以下のリンクからご覧ください。 www.jstage.jst.go.jp 不安定零点 不安定零点を持つシステムの実例 不安定零点を持つシステムの表現 逆システムについて 逆応答と零点 非最小位相系の制御性能限界 非最小位相系の周波数応答における特徴 不安定零点に関する関連動画 自己紹介 不安定零点 以下が、不安定零点を持つ制御対象伝達関数の一例です。 伝達関数において、零点は [分子多項式] = 0 を満たす s であり、一つ目の対象の零点は であり、二つ目の対象の零点は…

この記事ではモデル誤差抑制補償器（Model Error Compensator, MEC）についてまとめます。モデル誤差抑制補償器に関する動画・関連記事・関連論文・MATLABリンクは最下部に置いています。モデル誤差抑制補償器は，制御系のロバスト性を高める方法です。既存の制御系のロバスト性を高めたり，ノミナルの制御手法と併用してロバスト性を向上したりする目的で使用できます。本記事は以下の総合論文をベースにしてモデル誤差抑制補償器を紹介したものです。式展開や理論の詳細は原稿や最下部の関連論文をご覧ください。 執筆者：制御工学の研究を20年行っている国立大学教員 >>（総合論文，計測と制御PDF…

制御工学チャンネルのクリアファイル ２種類のクリアファイルを新規で作成しました。 クリアファイルを新規に作り直しました。物価の高騰とクリアファイルの質向上で価格は上がりましたが、満足の出来です。 pic.twitter.com/j79VnlQpDn — Hiroshi Okajima (@control_eng_ch) 2024年4月24日 なぜ、作成したかというと、前回分のストックがほとんどなくなったからです。また、2024年1月に新規で control-theory.comというドメインを取ったわけですが、それにURLを移行した結果としてQRコードが機能しなくなったというのも、新たにクリア…

この記事ではシステム同定・動的システムのモデリングについてまとめます。関連記事リンクや解説記事へのリンクは最下部に置いています。 システム同定の概要 モデル表現 システム同定のシミュレーション例 数理モデルの相互変換について システム同定の動画・関連記事 システム同定の書籍 自己紹介 システム同定の概要 それではモデリングシステム同定について説明をしていきたいと思います。まず制御工学において数式モデルは重要な役割を果たします。モデルベースの制御を行う場合には、まず制御対象の入出力特性に基づいてモデルを導出します。 モデルに基づいた制御設計 そしてその得られた数理モデルに対して必要な性能が得られ…

この記事ではRLC回路の過渡現象についてまとめます。本記事の元となった関連動画は最下部に置いていますので、理解のためにそちらもご覧ください。 微分方程式について RLC回路の過渡現象について RLC回路の過渡現象解析 解析手順 RLC直列回路の例 その他RLC回路の例題 TinkerCADによるシミュレーション実行 [動画]RC回路の過渡現象 [動画]RLC回路の過渡現象 RLC回路の関連書籍 その他 自己紹介 微分方程式について 以下は，過渡現象について説明した動画になります。 youtu.be また、以下は、微分方程式の解法について説明した動画になります。RC回路の過渡現象に触れる前に視聴…

この記事では、状態方程式表現された線形システムの最適レギュレータに基づく制御器設計ついて説明します。最適レギュレータは最適制御の一種であり、LQ制御・LQR（LQレギュレータ）とも呼ばれます。なお、状態フィードバック制御の状態方程式表現などのモデルも含めた全体像は次の記事でまとめています。 状態フィードバック制御・状態方程式に基づく制御のまとめ 最適レギュレータの状態フィードバック制御構造 最適レギュレータの考え方 最適レギュレータ問題の解 数値例を用いた最適レギュレータの検証 数値例 初期値01 初期値02 最適制御の関連動画 MATLABシミュレーションによる最適レギュレータ設計 関連ペー…

この記事ではMATLABを用いた制御について画像・動画を交えて説明します。特に、状態フィードバック制御に焦点を当てて説明を行います。MATLABシミュレーションについて説明した動画や関連記事リンクは最下部に置いています。 状態フィードバック制御については以下の記事でまとめています。 >>状態方程式に基づく制御のまとめ 状態フィードバック制御の基礎事項 MATLABソースへのリンク 実行結果 リアプノフの安定判別法 MATLABソースへのリンク クレーンの振れ止め制御 以下のリンクでは、クレーンの振れ止め制御のMATLABファイルを置いています。MATLABソースへのリンク（アニメーション） M…

卒論・修論のプレゼンテーションに関する記事です。卒論・修論は集大成です。そして、卒論・修論と共に重要なものが研究プレゼンテーションであり、できるだけ良い発表をできるよう頑張りましょう。本記事は、プレゼンの準備方法や相互チェックシートなど、プレゼンテーションの準備に必要な内容をまとめています。最下部には、プレゼンテーションに関係するYouTube動画8本へのリンクがあります。 卒論発表・修論発表とは？ 発表（プレゼン）の流れ スライドの作成と練習の流れ（10分の説明動画） スライド作成 1枚のスライドで主張することは1つ スライド間のつながりを重視 各スライドで意識すること スライド1枚あたりの…

この記事ではモデル予測制御（Model Predictive Control, MPC）についてまとめます。モデル予測制御について説明した動画や関連記事リンクは最下部に置いています。モデル予測制御は，様々な制御問題に利用可能でかつ合理的な入力を生成することができる汎用的な制御手法です。MPCの応用領域やアルゴリズム，利用時に注意すべき点などについて述べた記事になります。本記事は概要を理解するための入門的な内容であり，数式はありませんので，実装する場合は関連書籍や文献を参考にして頂ければと思います。 モデル予測制御とは MPCと応用領域 モデル予測制御における最適化問題 モデル予測制御のアルゴリ…