マイコン・ＤＳＰによるディジタル制御器の設計ノウハウとトラブル対策　＜オンラインセミナー＞

～モデル化、システム同定、フィードフォワード制御器設計、FIRフィルタ、IIRフィルタの実装法、実践的フィードバック制御器チューニング則～

・離散時間系であるマイコン・ＤＳＰによるディジタル制御の設計ノウハウを修得し、安定した制御器設計へ応用するための講座

・連続時間系におけるフィルタ設計からMATLABによる離散化方法やC言語による実装方法まで実践的に修得できる特別セミナー！　

＊関連するサンプルプログラムを配布いたします

・ＷＥＢ会議システムの使い方がご不明の方は弊社でご説明いたしますのでお気軽にご相談ください。

講師の言葉

　本講義では、ディジタル（デジタル）制御の設計ノウハウとはまりがちなトラブルへの対策を解説します。制御器やフィルタ設計は、連続時間系でなされることが多いですが、マイコン（もしくは、ＤＳＰやＰＬＣなど）は離散時間で動いているため、離散時間系のフィルタとして実装する必要があります。そこで、この離散化による伝達関数の性質の変化を陽に考慮しないと、最悪の場合連続時間系では安定だった制御器が不安定になることがあります。ディジタル制御は、制御工学の授業・教科書では末尾に登場し、重点的に教えられる機会があまりないですが、本講義では連続時間系におけるフィルタ設計から、そのＭＡＴＬＡＢ（ｏｒ　Ｏｃｔａｖｅ）による離散化方法、またC言語による実装方法を、具体例を交えてわかり易く解説します。関連するサンプルプログラムも配布します。

セミナー詳細

開催日時	2021年04月14日(水) 10:30 ~ 17:30
開催場所	オンラインセミナー
カテゴリー	オンラインセミナー、電気・機械・メカトロ・設備
受講対象者	・ディジタル制御を学びたい方・マイコン・ＤＳＰにおける実装法を学びたい方・制御系設計担当者・ディジタルフィルタ設計担当者・位置決めサーボ系設計者・フィードバック制御器の設計法を学びたい方
予備知識	・ラプラス変換・Ｚ変換・伝達関数・古典制御・Ｂｏｄｅ線図、Ｎｙｑｕｉｓｔ線図・ＭＡＴＬＡＢ　（ｏｒ　ｐｙｔｈｏｎ－ｃｏｎｔｒｏｌ、Ｏｃｔａｖｅ）・Ｃ言語の知識があると理解しやすいです
修得知識	・古典制御の基礎・制御器設計のステップの概観・ディジタル制御の注意点・ディジタルフィルタの実装法・サンプリング周期の決定法・各種離散化手法の違いと注意点・フィルタのマイコン実装のメモリ削減のコツ・固定小数点演算によるフィルタ実装のコツ・各種フィルタの設計とディジタルフィルタとしての実装法・フィードバック制御器の設計法・線形制御の原理的制約条件によるフィードバック制御器の性能限界の定量化・ＭＡＴＬＡＢ（ｏｒ　Ｏｃｔａｖｅ）による制御器設計の実際・C言語によるマイコン実装の実際
プログラム	１．制御とは　　（１）．推奨教科書リスト　　（２）．身近な制御工学　　（３）．ディジタル制御とは２．古典制御の基礎　　・周波数領域の考え方をわかりやすく解説　　（１）．運動方程式から伝達関数へ　　（２）．ラプラス変換の基礎　　（３）．極と零点　　（４）．Ｂｏｄｅ線図と折れ線近似　　（５）．Ｂｏｄｅ線図を用いた演習３．制御器設計の５つのステップ　　・制御系設計の手順を概観します。本講義では時間の関係で詳細に立ち入れない、モデル化、システム同定、フィードフォワード制御器設計についても概要を述べます　　（１）．モデル化　　（２）．システム同定　　　　ａ．制御入力の生成　　　　ｂ．周波数応答の推定　　　　ｃ．伝達関数によるフィッティング　　（３）．フィードバック制御器設計　　（４）．フィードフォワード制御器設計　　（５）．離散時間制御器実装４．ディジタル制御の基礎　　・連続時間系と離散時間系の対応関係に注意しつつ、見過ごされがちな離散化の影響について解説します　　（１）．ディジタル制御の注意点　　（２）．サンプリング周期の決定　　（３）．ナイキスト・シャノンのサンプリング定理　　（４）．エイリアシング　　（５）．有限フーリエ変換と周波数分解能　　（６）．零次ホールドの位相特性　　（７）．連続時間系と離散時間系の対応関係　　（８）．Ｚ変換における安定性　　（９）．離散／連続時間領域の極・零点の関係　　（１０）．離散時間制御器の設計法　　（１１）．後退差分　　（１２）．双一次変換　　（１３）．零次ホールド　　　　ａ．離散化零点とその影響　　（１４）．量子化による影響５．２種類のディジタルフィルタ　　・２種類あるディジタルフィルタの特性の違いと実装法を紹介します　　（１）．有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタ　　　　ａ．ＦＩＲフィルタの特性　　　　ｂ．ＦＩＲフィルタのブロック図による実現　　　　ｃ．Ｃ言語による実装　　（２）．無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタ　　　　ａ．ＩＩＲフィルタの特性　　　　ｂ．ＩＩＲフィルタのブロック図による実現　　　　ｃ．ＩＩＲフィルタのＣ言語による実装　　　　ｄ．固定小数点演算の影響　　（３）．ＩＩＲフィルタのＦＩＲフィルタによる近似法６．フィードバック制御器の具体的設計法　　・フィードバック制御器設計の一般論と、目指すべき特性について述べます。さらに、制御対象の特性に応じて達成可能な制御帯域の上限が定まってしまうことを示し、「どうしてこれ以上ゲインが上げられないのか」に答えます。そして、ＰＩＤだけでなく、高次制御器も含めた実践的なフィードバック制御器チューニング則を解説します　　（１）．フィードバック制御の重要性　　（２）．閉ループ系の４つの伝達関数　　（３）．目指す開ループ特性　　（４）．線形制御系の原理的制約条件とウォーターベッド効果　　　　ａ．Ｂｏｄｅの積分定理（ウォーターベッド効果）　　　　ｂ．不安定零点とアンダーシュート　　　　ｃ．線形制御系の性能限界　　（５）．周波数応答から見た各種フィードバック制御器　　　　ａ．ＰＩ制御器　　　　ｂ．ＰＤ制御器　　　　ｃ．位相進み補償器・位相遅れ補償器　　　　ｄ．ＰＩＤ制御器　　　　ｅ．ノッチフィルタ　　　　ｆ．ローパスフィルタ　　（６）．実践的フィードバック制御器チューニング則７．精密位置決め装置を用いた具体例　　（１）．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～　　（２）．離散化の影響を正確に考慮したフィードフォワード制御器による精密位置決め制御法　　　　　　～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～８．まとめと質疑応答
キーワード	マイコン　ＤＳＰ　ディジタル制御器　古典制御　ラプラス変換　モデル化　システム同定　フィードフォワード制御器　フィードバック制御器　離散時間制御器　離散／連続時間領域　ディジタルフィルタ　有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタ　無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタ　ウォーターベッド効果　ノッチフィルタ　ローパスフィルタ　チューニング則
タグ	組み込みソフト、制御、DSP
受講料	一般 (1名)：49,500円(税込) 同時複数申込の場合(1名)：44,000円(税込)
会場	オンラインセミナー本セミナーは、Web会議システムを使用したオンラインセミナーとして開催します。

マイコン・ＤＳＰによるディジタル制御器の設計ノウハウとトラブル対策 ＜オンラインセミナー＞

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