30日ではじめての現代制御理論に解きほぐされる俺 その1

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HomeMadeGarbage Advent Calendar 2022 |22日目

30日ではじめての現代制御理論に解きほぐされる俺” と題しまして現代制御について勉強することを決意しましたので報告いたします。

 

 

現代制御理論

これまではいわゆる古典制御理論に基づいて回路の伝達関数から周波数特性や安定性を求めたり、PID制御で所望の動作をモータにさせたりと特に不自由なくエンジニア生活を送っておりました。

しかし近年チラホラと現代制御というものを目にするようになりました。

倒立振子

以下のトラ技で現代制御理論を応用した倒立振子が紹介されておりました。

しかし私は現代制御理論を理解できず古典の知識で倒立振子を実現しました。

M5StickC で倒立振子 PID制御編 ー倒立振子への道 3ー

姿勢制御モジュール

以下のトラ技では3軸の姿勢制御モジュールの物理方程式が記されておりました。

しかし私には理解できずPID的な制御で実現してしまいました。

SHISEIGYO-3 eternal 改良 ーリアクションホイールへの道38ー

はじめての現代制御理論

これまでは古典の知識でどうにかなりましたが、現代制御を学ぶことで私の人生はよりよくなるのではと常々考えておりました。

そんなときに以下の書籍がツイッターのTLに流れ込んでまいりました。

こりゃいいや!ということで早速購入し、この度 “30日ではじめての現代制御理論に解きほぐされる俺” を開始した次第です。

『はじめての現代制御理論』の著者の佐藤先生による講義動画もYouTubeにアップされていましたので書籍と並行して視聴して理解を深めたいと思います。

 

講義01 状態空間表現の基礎

 

この時点での疑問

今後物理システムを考えるとして状態空間表現の真のご利益はまだよく理解できていない

 

講義02 状態空間表現

 

この時点での疑問

状態空間表現のご利益はまだ未知

 

講義03 行列とベクトルの基本事項

 

 

講義04 状態空間表現と伝達関数表現の関係

 

この時点での疑問

状態空間表現と伝達関数を微分方程式からそれぞれ導出する作業は理解できるが、双方の変換を私が将来使うのかは未知

 

講義05 状態変数線図と状態変数変換

 

この時点での疑問

状態変数線図が伝達関数におけるブロック線図のようで若干物理とのつながりをイメージできつつある。
状態変数線図はCAD利用時に必要になる知識とのことだが、そんな高級なソフト将来つかうことになるかは未知

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