メカトロニクスのための 制御工学

メカトロニクス教科書シリーズ 2

メカトロニクスのための 制御工学

1入力1出力系を対象として,線形フィードバック制御の基礎および代表的な設計法について,状態空間法および伝達関数法の立場から,メカトロニクスに関連する例題を豊富に交えてわかりやすく解説した。

ジャンル
発行年月日
1993/03/10
判型
A5 上製
ページ数
252ページ
ISBN
978-4-339-04391-4
メカトロニクスのための 制御工学
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定価

3,300(本体3,000円+税)

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1入力1出力系を対象として,線形フィードバック制御の基礎および代表的な設計法について,状態空間法および伝達関数法の立場から,メカトロニクスに関連する例題を豊富に交えてわかりやすく解説した。

1. 序論:制御工学とは
1.1 いろいろな制御
  1.1.1 手動制御
  1.1.2 自動制御
  1.1.3 フィードバック制御系の役割
1.2 フィードバック制御系の基本構成
1.3 自動制御系の分類
1.4 制御工学ではなにを学ぶか
演習問題
2. 動的システムとその表現
2.1 システムとはなにか
2.2 静的システムと動的システム
  2.2.1 静的システム
  2.2.2 動的システム
  2.2.3 入力を記憶する要素
  2.2.4 状態変数
2.3 ブロック線図
  2.3.1 ブロック線図の構成要素
  2.3.2 ブロック線図の等価変換
2.4 状態方程式によるシステムの表現
  2.4.1 状態変数線図
  2.4.2 状態方程式
  2.4.3 非線形システムの線形化
演習問題
3. 伝達関数
3.1 ラプラス変換
  3.1.1 ラプラス変換の定義
  3.1.2 簡単なラプラス変換と基礎定理
  3.1.3 ラプラス逆変換
  3.1.4 ラプラス変換による微分方程式の解法
3.2 ラプラス変換と伝達関数
  3.2.1 伝達関数の定義
  3.2.2 時間領域における入出力関係
  3.2.3 伝達関数と応答
3.3 伝達関数と状態方程式
  3.3.1 同伴正準形式
  3.3.2 対角正準形式
演習問題
4. 物理系の数式モデル
4.1 電気回路
  4.1.1 伝達関数による表現
  4.1.2 位相遅れ回路と位相進み回路
  4.1.3 オペアンプ
4.2 機械システム
  4.2.1 直線運動
  4.2.2 回転運動
  4.2.3 動力伝達要素
  4.2.4 倒立振り子の運動方程式
4.3 直流モータ
4.4 油圧サーボモータ
4.5 むだ時間をもつシステム
4.6 システムの無次元化表現
演習問題
5. システムの応答
5.1 状態方程式の解
  5.1.1 1次システム
  5.1.2 n次システム
  5.1.3 モードと安定性
5.2 インディシャル応答
  5.2.1 過渡特性
  5.2.2 1次システム
  5.2.3 2次システム
  5.2.4 零点と極の影響
5.3 周波数応答
  5.3.1 周波数伝達関数
  5.3.2 ナイキスト線図
  5.3.3 ボード線図
演習問題
6. システムの安定性
6.1 内部安定と外部安定
6.2 ラウス-フルビッツの安定判別法
6.3 ナイキストの安定判別法
演習問題
引用・参考文献
演習問題の解答
索引

高木 章二(タカギ ショウジ)