PID制御およびスライディングモード制御の基礎とDCモータ制御への応用例 〜1人1台PC実習付〜

〜伝達関数、I−PD制御適用によるDCモータ速度制御、極配置法によるゲインの設計、スライディングモード制御適用によるDCモータの速度制御〜

・Scilabによる演習を通じて古典制御から現代制御まで段階的に修得できる講座

・DCモータを事例として、制御設計法が基礎から修得できる特別セミナー!

講師の言葉

「PID制御の性能に満足できない。」
 「現代制御、ロバスト制御・・・と色々な制御の本があるけど難解で困っている。」

 本講義の目的は、このような想いをもたれている方が、実際に現場で答えをだせるようにすることです。そのために、以下の工夫を加えて説明させて頂きます。
  1) 難解な制御数学は避けて、高校で学ぶ程度の数学を使って説明
  2) 一般論はできるだけ避けて、DCモータの制御を事例として、フリーソフトのScilabを用いて設計法と制御性能を説明(説明は速度制御、演習は位置制御)
  3) 受講後、振り返りできるように、講義で用いるScilabのプログラムを供給します

セミナー詳細

開催日時
  • 2015年04月22日(水) 10:30 ~ 17:30
開催場所 日本テクノセンター研修室
カテゴリー 電気・機械・メカトロ・設備
受講対象者 ・制御の知識、経験を持たない初心者 ・実際にPID制御を使っていて、性能に不満を抱いている方 ・機械・モータ・プロセス関連企業の技術者
予備知識 ・高校レベルの数学
修得知識 ・PID制御からスライディングモード制御までを実際に使える知識
プログラム

1.Scilabの使い方


2.制御数学のこれだけは  (伝達関数)
  (1).ラプラス変換の定義
  (2).伝達関数
    a.伝達関数の導出
    b.伝達関数でわかる応答
  (3).演習

3.直流モータの伝達関数
  (1).伝達関数モデル
  (2).部位毎の伝達関数
    a.トルク発生部の伝達関数
    b.回転部の伝達関数
    c.逆起電力部の伝達関数
  (3).全体の伝達関数

4.PID制御

  (1).PID制御
    a.PIDの特性・・・目標値と外乱応答が異なる
    b.目標値応答の伝達関数
    c.外乱応答の伝達関数
    d.目標値応答と外乱応答の関係
  (2). I−PD制御
    a.構造
    b.目標値応答と外乱応答の関係
  (3).極配置法によるI−PD制御入力の設計
       ・・・連立方程式でゲインを計算できる
  (4).I−PD制御適用によるDCモータ速度制御
  (5).設計法
  (6). 演習(DCモータ位置制御)

5.制御数学のこれだけは (状態方程式) 
  (1).状態量とは
      ・・・要するに出力と因果関係にある量
    a.物理的に考えた量を状態量とする場合
    b.計測している量を状態量とする場合
  (2).状態方程式
    a.状態量が1個の場合
    b.状態量が2個の場合
    c.状態量がn個の場合
  (3).状態方程式と伝達関数の関係

 

6.直流モータの状態方程式
  (1).物理的に考えた量を状態量とする場合
  (2).計測している量を状態量とする場合
  (3).状態方程式
    a.状態方程式モデルの定義
    b.状態方程式モデルの特性

7.現代(状態FB)制御
  (1).現代制御の構造 
  (2).極配置法によるゲインの設計 
    a.設計法の考え方
    b.設計法
  (3).現在制御適用によるDCモータの速度制御
    a.設計と制御性能
  (3).演習(DCモータ位置制御)

8.スライディングモード制御
  (1).SMC制御の構造 
      ・・・状態量を拘束してフィードバック
    a.切替関数の状態方程式モデル
    b.非線形入力の構造
    c.線形入力の構造
  (2).極配置法によるゲインの設計 
    a.設計法の考え方
    b.設計法
  (3).スライディングモード制御適用によるDCモータの速度制御
  (4).制御性能
    a.振動特性の誤差が無い場合
    b.振動特性の誤差がある場合
  (3).演習
  (4). SMC制御の効果の実例 
     ・摩擦の影響を受ける位置決め制御における効果ほか

キーワード PID制御 スライディングモード制御 DCモータ ラプラス変換 直流モータ 制御数学 伝達関数 状態方程式 現代制御 I−PD制御 極配置法 ゲイン 
タグ シミュレーション・解析モータロボット機械制御
受講料 一般 (1名):50,600円(税込)
同時複数申込の場合(1名):45,100円(税込)
会場
日本テクノセンター研修室
〒 163-0722 東京都新宿区西新宿2-7-1 新宿第一生命ビルディング(22階)
- JR「新宿駅」西口から徒歩10分
- 東京メトロ丸ノ内線「西新宿駅」から徒歩8分
- 都営大江戸線「都庁前駅」から徒歩5分
電話番号 : 03-5322-5888
FAX : 03-5322-5666
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