制御系設計とは? わかりやすく解説

制御系設計

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/11/12 07:31 UTC 版)

H∞制御理論」の記事における「制御系設計」の解説

標準問題 (standard problem) プロパー制御u = K ( s ) y {\displaystyle u=K(s)y} によって、与えられた γ {\displaystyle \gamma } について、ノルム条件 ‖ G ‖ ∞ < γ {\displaystyle \|G\|_{\infty }<\gamma } を満たす K ( s ) {\displaystyle K(s)} を見出す問題。 γ {\displaystyle \gamma } が小さけれ小さいほど外乱抑制性能優れていることになる。2 次リッカチ方程式を解く問題帰着されるが、一般に解析的な解が得られないため、与えられた γ {\displaystyle \gamma } について可解であるかどうかは、リッカチ方程式解いてみるまで分からない。 ガンマイタレーション (Gamma Iteration) 繰り返し標準問題を解くことによって、ノルム条件を満たす最小の γ {\displaystyle \gamma } を極値探索法で見つけること。これにより制御器を得ることを H∞最適制御問題と呼ぶ。

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制御系設計

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/03/13 00:15 UTC 版)

非線形システム論」の記事における「制御系設計」の解説

線形化 (linearization) 座標変換フィードバックにより、システムの状態(入出力応答)を線形システムと同じ振る舞いにすることを(入出力線形化という。平衡点近傍線形近似が最も基本的だが、大域的に近似誤差なく線形化する厳密な線形化があり、そのための必要十分条件調べられている。線形化することができれば、あとは線形化されたシステムに対して線形システム論得られる制御系設計手法適用することができる。 ダイナミクスベースド制御 (dynamics based control) 厳密な線形化が、言わば強引にシステム挙動書き換えているのに対し、系が元来もつ動特性活かしてスマートな制御系設計を行おうと言うものがダイナミクスベースド制御である。受動歩行基づいて設計した能動歩行アルゴリズムがその例である。ただし、今のところ国内用いられることが多い。

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制御系設計

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/09/19 09:17 UTC 版)

古典制御論」の記事における「制御系設計」の解説

PID制御 (PID control) 出力信号比例(proportional)成分積分(integral)成分微分(derivative)成分入力フィードバックさせる制御比例ゲイン K P {\displaystyle K_{P}} 、積分ゲイン K I {\displaystyle K_{I}} 、微分ゲイン K D {\displaystyle K_{D}} を適当に定めてやるというシンプルながら効果的な制御方法である。現在でも産業界では主流であると言われるゲイン調整法にはステップ応答法限界感度法などがある。

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