現代制御

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…

この記事では状態方程式表現されたシステムの状態推定器（状態オブザーバ）についてまとめます。状態方程式表現されたシステムの状態オブザーバについて説明した動画は最下部に置いています。オブザーバは，観測できない情報を計算機内で観測することからソフトウェアセンサー（ソフトセンサ）とも呼びます。 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 状態オブザーバの概要 状態オブザーバの基本的な考え方 オブザーバの立式 状態オブザーバのシミュレーション オブザーバ併合系 状態推定に関する関連動画 状態オブザーバの研究 制御工学チャンネル…

この記事では状態方程式表現されたシステムの同値変換（等価変換，座標変換）についてまとめます。状態方程式の同値変換について説明した動画は最下部に置いています。 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 状態方程式の表現 同値変換（座標変換）の概要 同値変換の前後で保存される性質 状態方程式の同値変換手順 同値変換のメリット 可制御正準形 対角正準形 状態方程式の同値変換に関する動画 関連ページ（同値変換） 自己紹介 状態方程式の表現 まず制御対象のダイナミクスが、次図の状態方程式表現として与えられている場合を考えます…

この記事ではシステムの可制御性・可観測性についてまとめます。まず，可制御性について述べたいと思います。なお，可制御性・可観測性について説明した動画へのリンクは最下部に置いています。 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 状態方程式表現 システムの可制御性 次数ごとの可制御性行列 状態方程式の可観測性 次数ごとの可観測性行列 可制御・可観測に関する動画 関連ページ（可制御・可観測） 自己紹介 状態方程式表現 状態方程式の記号 まず制御対象の状態方程式表現は上図のようになっています。まず状態方程式において、制御入力…