Pythonによる制御系設計の基礎と制御系設計のポイント 〜 1人1台PC実習付 〜

~ 制御系設計、Pythonプログラミングの基礎、状態空間モデル・伝達関数モデルを用いた制御系設計、ループ整形による制御系設計 ~

・これだけは押さえておきたい!制御工学の基礎知識と制御系設計の勘所を修得するための講座

・Pythonを用いた制御系設計を基礎から学び、安全・安心・快適な制御システムの構築に活かそう!

  ※PCは弊社でご用意いたします(実習で使用したデータはお持ち帰りできます。USBをご持参下さい)   

講師の言葉

 人工物を思い通りに操り、安心・安全・快適に使うためには、制御工学の知識が欠かせません。また、人工物の知能化を進めるためには、機械学習などのAI技術だけでなく、「動きをデザイン」する制御工学のツールが必要になります。

 本講義では、そのような強力なツールとなる制御工学の基礎を学びます。

 制御工学は応用数学をベースとした学問であるため、初学者にはとっつきにくい部分が多いです。そこで本講義では、数学的な説明をできるだけ少なくし、さらに、最近ユーザが増えているPythonを用いた実習を交えながら、制御系設計の基礎を解説していきます。

 また、制御系設計では、伝達関数モデルをベースとした方法(古典制御)と状態空間モデルをベースとした方法(現代制御)がありますが、本講義では、その両方をわかりやすく体系的に解説します。

セミナー詳細

開催日時
  • 2020年01月17日(金) 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 ・制御工学に興味がある方、制御工学を復習したい方
・Pythonを用いた制御系設計に興味がある方
・機械・自動車・プラントほか制御システム関連の技術者の方

予備知識 ・行列の計算(線形代数)や複素数については知っていることを前提とします
・力学や電気回路、制御工学を学んだことがあると理解が深まりますが、必須ではありません

修得知識 ・制御系設計の流れ
・状態空閑モデルを用いた制御系設計(現代制御)、たとえば状態フィードバック制御
・伝達関数モデルを用いた制御系設計(古典制御)、たとえばPID制御
・制御系設計のためのPythonプログラミング
プログラム

1.制御工学の基礎

(1).制御とは

(2).動的システム

(3).フィードバック制御

(4).ブロック線図

(5).制御系設計の基本

 

2.Pythonプログラミングの基礎

  (1).Jupyter Notebook の使い方

  (2).Pythonプログラミングの基礎

    a.変数と型

    b.フロー制御

    c.モジュール

  (3).グラフの作成方法

  (4).Python-Controlモジュール

  (5).Pythonによる実習

 

3.制御系設計のためのモデル化

  (1).機械系・電気系の動的システム

  (2).状態空間モデル

  (3).伝達関数モデル

  (4).状態空間モデルと伝達関数モデルの関係

  (5).Pythonによる実習

 

4.状態空間モデルを用いた制御系設計とそのポイント

  (1).時間応答特性

    a.解の振る舞い

    b.固有値と解の振る舞いの関係

    c.安定性

    d.可制御性

  (2).状態フィードバックによる安定化

    a.極配置法

    b.最適レギュレータ

  (3).積分型サーボ系

  (4).オブザーバ

  (5).Pythonによる実習

 

5.伝達関数モデルを用いた制御系設計とそのポイント

  (1).時間応答特性

    a.ステップ応答

    b.極と振る舞いの関係

    c.安定性

  (2).閉ループ系の設計仕様

  (3).PID制御

    a.PID制御の特徴

    b.限界感度法によるゲインチューニング

    c.モデルマッチング法によるゲインチューニング

  (4).Pythonによる実習

 

6.ループ整形による制御系設計とそのポイント

  (1).周波数応答

    a.正弦波入力応答

    b.ボード線図

    c.ナイキストの安定判別法

    d.安定余裕(ゲイン余裕、位相余裕)

  (2).開ループ系の設計仕様

  (3).PID制御

  (4).位相進み・遅れ補償

  (5).Pythonによる実習

 

7.まとめと質疑応答

キーワード 制御工学 制御系設計 Pythonプログラミング 制御モデル 状態フィードバック PID
タグ 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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