PID制御および2自由度PID制御におけるゲイン設計の基礎と実践 ~デモ付~ <オンラインセミナー>
~ 連続系伝達関数と離散系伝達関数、DCモータの連続系伝達関数モデル、連続系伝達関数モデルのシステム同定、PID制御、2自由度PID制御、I-PD制御によるコントローラ設計方法 ~
・PID制御の課題となっていた外乱応答の要求を満足させる制御方法を修得し、高性能な制御システムに応用するための講座
・PID制御および改良型PID制御のゲインを試行錯誤ではなく論理的に、適切に設計する方法を修得し、制御システムの開発に応用しよう!
・講義で用いたScilabのプログラムはお配りいたします
オンラインセミナーの詳細はこちら:
・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
「はじめてフィードバック制御の業務に携わるので、基礎から制御を学び、実践力を養いたい」 「PID制御のゲインを試行錯誤で選定しているが、要求の応答になるように論理的にゲインを設計したい」「PID制御では外乱応答の要求を満たせない。簡単な方法で要求を満たす方法を知りたい」
本講義の目的は、このような要望に応えるために、PID制御だけでなく、PIDより優れた性能をもつ2自由度PID制御も現場ですぐに使え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
②一般論ではなく、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、資料は読めばわかるように説明文章をしっかり記述しています。また、講義で用いたScilabのプログラムも供給します。
セミナー詳細
開催日時 |
- 2023年10月11日(水) 10:30 ~ 17:30
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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 |
・制御の知識、経験を持たない初学者の方
・実際にPID制御を使っていて、ゲイン調整に困っているもしくは性能に不満を抱いている方
・モータ、機械、自動車、ロボット、プラントほか関連部門の技術者の方 |
予備知識 |
・高校数学 |
修得知識 |
・「PID制御の外乱応答は目標値応答より遅くなる」という致命的な問題があります。この問題を解決する2自由度PID制御の構造を理解し、かつ狙いの応答にするためのゲインを試行錯誤ではなく論理的に設計する技術を習得することができます。 具体的には、下記知識を習得できます。
①制御数学の基礎
②制御数学の基礎を用いたシステム同定により、伝達関数モデルを求める方法
③伝達関数モデルを用いた極配置法により、PID制御および改良型PID制御のゲインを論理的に設計法する方法
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プログラム |
はじめに
(1).フィードバック制御の役割
(2).フィードバック制御の基本構成と用語
(3).制御工学の歴史
1.制御数学の基礎 ~PID制御などの設計に必要な伝達関数~
(1).連続系伝達関数
a.ラプラス変換の定義とねらい
b.ラプラス変換による連続系伝達関数の導出
c.連続系伝達関数をみてわかる応答
(2).離散系伝達関数
a.z変換の定義とねらい
b.z変換による離散系伝達関数の導出
c.離散系から連続系伝達関数への変換
・演習
2.シミュレーション実験のためのDCモータの連続系伝達関数モデル
(1).モデルの対象となった実験装置
(2).DCモータの連続系伝達関数モデル
・演習
3.連続系伝達関数モデルのシステム同定
(1).システム同定の概要
a.システム同定とは
b.システム同定の手順
(2).入出力データを得るための同定実験
(3).入出力データから伝達関数モデルの計算
a.Scilabを用いるための前準備
b.モデル構造ARMAXによる同定
・ 演習
4.PID制御によるコントローラ設計方法と設計事例
(1).PID制御の考え方と構造
(2).PID制御の構造と伝達関数
(3).極配置法によるゲイン設計の考え方
(4).DCモータ速度制御の設計事例
a.極配置法によるPID制御のゲイン設計
b.シミュレーションのためのsce.fileとXcosモデル
c.PID制御の性能
d.PID制御の問題と原因 ~目標値応答と外乱応答が異なる~
・演習
5.2自由度PID制御によるコントローラ設計方法と設計事例
:PID制御の問題に対応するための方策1
(1).目標値フィルタ型2自由度PID制御の考え方と構造
(2).目標値フィルタ型2自由度PID制御の特性 ~目標値応答と外乱応答が同じ~
(3).DCモータ速度制御の設計事例
a.極配置法による目標値フィルタ型2自由度PID制御のゲイン設計
b.シミュレーションのためのsce.fileとXcosモデル
c.目標値フィルタ型2自由度PID制御の性能
・演習
6.I-PD制御によるコントローラ設計方法と設計事例
:PID制御の問題に対応するための方策2
(1).I-PD制御の考え方と構造
(2).I-PD制御の特性 ~目標値応答と外乱応答が同じ~
(3).DCモータ速度制御の設計事例
a.極配置法によるI-PD制御のゲイン設計
b.シミュレーションのためのsce.fileとXcosモデル
c.I-PD制御の性能
・演習
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キーワード |
PID制御 フィードバック制御 ラプラス変換 離散系伝達関数 システム同定 コントローラ設計 DCモータ |
タグ |
コントローラ、シミュレーション・解析、モータ、制御 |
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)
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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。
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