工学

荷物や台車を運搬するときに加速度を与える、与え方を間違えると共振してしまうか、揺れが大きくなってしまう。今回は揺れを抑えるプリシェーピング法を記述する.ここではモデルについてはざっくり書き、どういった制振制御なのか、実験動画とシミュレーショ...

今回はバネマスダンパ系のゲイン線図に生じる極大値を除去するノッチフィルタを記述する.周波数特性は状態空間表現からbode関数を使うと容易に求められるが、今回はそのようなメソッドやライブラリを一切使わずにfor文のみでシミュレーションする。そ...

今回は伝達関数から周波数解析する方法を書く。パソコンでプログラムからメソッドやライブラリを使うと簡単にできる。しかし、手書きでできるところは手で計算し、プログラムもfor文を使って書いて計算させるとまた理解が深まる。 システム 以下のような...

質点系において、(=物体を質点の集合としてとらえたとき)、質量中心と呼ばれる特別な点が存在する。それが質量中心である。まず以下の図のようなベクトルを定義する。この時、ベクトルの関係は\begin{align}\boldsymbol{r'_i...

1回目編集日：2024/5/122回目編集日：2024/5/18 研究をしていると制御の知識よりも、力学の知識を忘れていることに気づくことが多い。そこで今回は質点系についてまとめる。 質点とは 質点とは質量はあるが、大きさのない点状の物体の...

PID制御はよく知られています。この制御手法のメリットは何と言っていも設計パラメータが３つのみである点です。この制御をもっと高い自由度で設計できるのが位相遅れ補償、位相進み補償です。この手法を使うと、PID制御では手の届かなかった痒いところ...

bode線図を初めて大学で勉強した際には周波数によってゲインや位相が変わることくらいしかわかりませんでした。しかし勉強していくにつれbode線図が持つリッチな情報量に気付き始めました。今回はその内容を書いていきます。 想定する読者 ・bod...

PID制御の発展としてPI-D制御やI-PD制御があります。今回はそれらについて書いていきます。 想定する読者 ・PI-D,I-PDを初めて聞いた制御初学者・制御対象のオーバーシュートをなくしたい方 フィードバックとフォードフォワードのメリ...

このシステムの時間応答ってどんな感じなんだろか、このフィルタの周波数特性ってどのようになっているのだろうか、と気になることは多いと思います。今回は身近なPythonを用いてシステムのステップ応答や周波数特性を求める方法を書いていきます。 想...

センサからデータをとるとどうしても望まないノイズや定常値が出てしまうことがあります。そんな時にフィルタは使われますが、プログラムで書くとどのように表せるのでしょうか。 想定読者 ・ローパスフィルタ、ハイパスフィルタを作りたいが方法を知りたい...