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書籍詳細

システム設計のための   基礎制御工学

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新中新二 神奈川大教授 Ph.D.・工博 著

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発行年月日:2009/03/12 , 判 型: A5,  ページ数:224頁

ISBN:978-4-339-03197-3,  定 価:3,024円 (本体2,800円+税)

ジャンル:

本書は,著者の講義ノートをベースに用意したものであり,初めて制御工学を学ぶ学生・技術者に,制御システムの構成と制御器の設計法を理解・修得させ,少なくともPI制御器を独力で設計できる力をつけさせることを目的とした。

【目次】

1. 制御システムの概要
1.1 制御とシステム
1.2 制御システムの構造と用語
1.2.1 基本的構造と用語
1.2.2 制御システムの構成例
1. 制御システムの概要
1.1 制御とシステム
1.2 制御システムの構造と用語
1.2.1 基本的構造と用語
1.2.2 制御システムの構成例
1.3 制御システムの分類

2. ラプラス変換
2.1 ラプラス変換の必要性
2.2 ラプラス変換
2.2.1 ラプラス変換の定義
2.2.2 ラプラス変換の性質
2.2.3 基本関数のラプラス変換
2.3 ラプラス逆変換
2.3.1 部分分数展開によるラプラス逆変換
2.3.2 部分分数展開法
2.3.3 ラプラス逆変換の例
2.4 線形微分方程式の求解
2.4.1 線形常微分方程式
2.4.2 連立線形常微分方程式

3. 伝達関数によるシステム表現
3.1 線形システムの応答と伝達関数
3.2 基本要素の伝達関数
3.2.1 比例要素
3.2.2 積分要素
3.2.3 微分要素
3.2.4 1次遅れ要素
3.2.5 2次遅れ要素
3.2.6 むだ時間要素
3.3 補足
3.3.1 基本回路の伝達関数
3.3.2 むだ時間要素のパデ近似
3.3.3 微分演算子とラプラス演算子

4. ブロック線図によるシステム表現
4.1 ブロック線図の表現能力と有用性
4.2 ブロック線図の描画法
4.2.1 4基本要素と描画ルール
4.2.2 ブロック線図の描画例
4.3 ブロック線図の等価変換法
4.3.1 ブロック線図の3結合
4.3.2 加算点と分岐点の移動
4.3.3 伝達関数の評価

5. システム評価のための時間応答
5.1 時間応答の概要
5.2 ステップ応答における用語
5.3 1次遅れ要素の時間応答
5.4 2次遅れ要素の時間応答
5.4.1 過渡応答
5.4.2 主要特性
5.5 むだ時間要素パデ近似の時間応答

6. システム評価のための周波数応答
6.1 周波数応答の定義と原理
6.1.1 周波数応答の定義
6.1.2 周波数応答の原理
6.2 ボード線図
6.2.1 ボード線図の定義と特徴
6.2.2 基本要素のボード線図
6.2.3 並列結合システムのボード線図
6.3 ベクトル軌跡法
6.3.1 ベクトル軌跡の定義と特徴
6.3.2 基本要素のベクトル軌跡
6.3.3 補足的システムのベクトル軌跡
6.4 周波数応答表現法の補足
6.4.1 ゲイン位相線図
6.4.2 ニコルス線図
6.4.3 MN線図
6.5 周波数応答と時間応答の関係
6.5.1 速応性の関係
6.5.2 1次遅れシステム
6.5.3 2次遅れシステム

7. システムの安定性
7.1 安定性の定義と性質
7.1.1 安定性の定義
7.1.2 安定性の性質
7.2 極による安定判別法
7.3 係数処理による安定判別法
7.3.1 フルビッツの安定判別法
7.3.2 ラウスの安定判別法
7.3.3 係数処理安定判別法の補足
7.4 ナイキストの安定判別法
7.4.1 背景と原理
7.4.2 ナイキストの安定判別法
7.4.3 ナイキストの簡易安定判別法
7.4.4 ゲイン余裕と位相余裕

8. 制御システムの設計
8.1 制御システムの構造と内部モデル原理
8.1.1 制御システムの構造
8.1.2 内部モデル原理
8.2 1次遅れ制御対象に対する高次制御器設計法
8.2.1 高次制御器の設計原理
8.2.2 高次制御器の設計法
8.3 制御器設計の基本例
8.3.1 P制御器(0次制御器)
8.3.2 PI制御器(1次制御器)
8.3.3 2次制御器

9. DCサーボモータ駆動制御システムの設計
9.1 DCサーボモータとシステムの概要
9.1.1 モータの動作原理と指標
9.1.2 DCサーボモータのための電力変換器
9.1.3 駆動制御システムの構成
9.2 電流制御
9.2.1 電流制御システムの構成と設計
9.2.2 電流制御器の設計例
9.3 速度制御
9.3.1 速度制御システムの構成と設計
9.3.2 速度制御器の設計例
9.4 位置制御
9.4.1 位置制御システムの構成と設計
9.4.2 サーボ剛性
9.4.3 位置制御器の設計例

参考文献
索引

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