2自由度制御の基礎と実践:フィードバック制御の基本からマルチレートフィードフォワードまで ~1人1台PC実習付~

~ モデル化、システム同定の基礎、フィードバック制御器設計、マルチレートフィードフォワード制御、精密位置決めへの応用事例 ~

・目標値追従特性と外乱抑圧特性を独立に設計できる2自由度制御設計法を修得し、システム開発に応用するための講座

・幅広い知識を必要とする2自由度制御設計法をMATLABによる実習をしながら、ステップを追って分りやすくマスターできる特別セミナー! 

*PCは弊社でご用意いたします

講師の言葉

 本講義では、精密位置決め制御や力制御といったモーションコントロールにおいて広く使われる、2自由度制御法の基礎を講義します。2自由度制御とは、フィードバック制御器とフィードフォワード制御器を同時に用いるもので、目標値追従特性と外乱抑圧特性を独立に設計できるという重要な利点があります。ところが、2自由度制御系を設計するためには、システムのモデル化と同定、フィードバック制御器設計、フィードフォワード制御器設計とステップが多く、またそれに伴い古典制御、現代制御、ディジタル制御と要求される知識が幅広くなります。
 本講義では、MATLAB/Simulink演習を適宜はさみつつ、このステップを概観し、最後に応用事例をとりあげます。

セミナー詳細

開催日時
  • 2019年03月27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・設備ソフト・データ・画像・デザイン
受講対象者 ・機械、ロボットほか関連企業の技術者の方
・システム同定に興味のある方
・フィードバック制御、フィードフォワード制御を統一的に学びたい方
・モーションコントロールや精密位置決め制御に興味のある方
予備知識 ・大学初年次の数学(線形代数、微分方程式、ラプラス変換、フーリエ変換)の基礎
・大学初年次の力学(運動方程式)
・C、Python、 MATLABなどの基礎的なプログラミング経験があると望ましいが、必須とはしない
修得知識 ・ブロック図の読み方
・モデル化、システム同定の基礎
・フィードバック制御器設計の基礎と原理的な制約条件
・フィードフォワード制御器設計の基礎
・マルチレートフィードフォワード制御法
プログラム

1.制御工学の基礎
 (1).制御とは
 (2).精密位置決め制御の重要性と応用先
 (3).ブロック図の読み方
   a.等価変換
   b.Mason’s gain formula
 (4).2自由度制御の重要性
 (5).ラプラス変換の基礎(古典制御)
   a.極と零点
   b.Bode線図とNyquist線図
 (6).状態方程式の基礎(現代制御)
   a.伝達関数との関係
   b.実現問題
 (7).システムの離散化の基礎(ディジタル制御)
   a.後退差分
   b.双一次変換
   c.ゼロ次ホールド

2.モデル化の基礎
 (1).モデル化の種類
   a.ホワイトボックスモデリング
   b.グレーボックスモデリング
   c.ブラックボックスモデリング
 (2).メカトロニクス系のモデル化
   a.電気回路方程式
   b.ニュートンの運動方程式・ラグランジュの運動方程式

3.システム同定の基礎
 (1).入力信号の選定
   a.ランダムノイズ
   b.Step sine
   c.Chirp sine
   d.Multi sine
 (2).周波数応答のフィッティング

4.フィードバック制御の基礎
 (1).フィードバック制御器の設計(PID制御、PD制御、PI制御)
   a.限界感度法
   b.極配置設計
 (2).感度関数と相補感度関数
 (3).位相余裕・ゲイン余裕とBode線図・Nyquist線図の関係
 (4).線形制御系の制約条件とウォーターベッド効果

5.フィードフォワード制御
   a.加速度フィードフォワード制御法
   b.入力整形フィルタの設計
   c.マルチレートフィードフォワード制御

6.精密位置決めへの応用事例
 (1).重心点と推力点が異なるステージのピッチング運動を陽に考慮した精密位置決め制御
  ~マルチレートフィードフォワード制御とPreactuationによる完全追従制御法~  
 (2).空気圧アクチュエータによるむだ時間と位置依存の共振を考慮した軌道追従制御
   ~音速の遅れと波動方程式を考慮した制振制御法~

キーワード 2自由度制御 ラプラス変換 現代制御 ディジタル制御 モデル化 システム同定 フィードバック制御 フィードフォワード制御 マルチレートフィードフォワード制御 軌道追従制御 
タグ アクチュエータ位置決め機械工作機制御
受講料 一般 (1名):55,000円(税込)
同時複数申込の場合(1名):49,500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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