システム同定と反復学習制御による高速高精度制御技術とその応用 ~個別相談付~ 【弊社研修室】

~ 位置決め制御・流量制御・温度制御・プラズマ制御の制御系設計、フィードバック制御器設計の勘所と実践的チューニング、反復学習制御の基礎と機械学習の融合 ~

・目標値への完全追従制御を実現するための制御系設計法を修得し、高精度な製品開発に応用するための講座

・フィードバック制御器設計の勘所と実践的チューニングや反復学習制御と機械学習の融合技術を実践的に修得し、高速かつ高精度な制御技術に活かそう!

・MATLABのサンプルコードを配布いたします

講師の言葉

 高速、かつ高精度にダイナミクスを制御する技術は、半導体製造装置や工作機械、鉄道や自動車、電力機器などの根幹を支えています。我々は、モータ構造最適化といった物理層から、理想のサーボアンプ・空圧バルブの開発、データとモデルを繋ぐシステム同定、データ駆動フィードバック制御器設計、モデル駆動フィードフォワード制御器設計、データとモデルを融合した学習制御といった情報層まで一気通貫での研究開発と、産学連携を通じた電流制御・位置制御・温度制御・流体制御・プラズマ制御への水平展開を行っています。
本講座では、上記のマルチドメインの展開可能な、目標値に完全追従制御を実現するための制御系設計の考え方を紹介し、その露光装置や熱処理装置、マスフローコントローラ、直流遮断器についての応用例の論文紹介をします。
 特に、レシピが決まっている半導体製造装置、および、Gコード等で未来の目標値が予め定められている工作機械といった制御対象には、未来情報を活用する非因果的なフィードフォワード制御Preactuationが有効です。また、同じ動作を繰り返す制御対象には、反復学習制御が有効です。反復学習制御に対し、汎化性能を付与する最新の研究についても紹介致します。
 最後に、上記制御法を実装しやすい、Rapid Control Prototyping環境を紹介し、個別の技術相談をお受けします。一部はMATLABのサンプルコードを配布します。

セミナー詳細

開催日時
  • 2025年06月11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 ・半導体製造装置、あるいはそのコンポーネントの制御エンジニアの方
・工作機械、あるいはそのコンポーネントの制御エンジニアの方
・メカトロニクス機器の制御エンジニアの方
・システム同定、制御器設計、学習制御を学びたい方
予備知識 ・軽く解説はしますが、以下の事前知識があると、より理解が深まります
  ・ラプラス変換
  ・伝達関数
  ・離散フーリエ変換
  ・古典制御
  ・Bode線図、Nyquist線図
  ・信号解析
修得知識 ・電流制御・位置制御・温度制御・流体制御・プラズマ制御に通底する制御系設計哲学
・ラプラス変換の勘所
・周波数領域システム同定
・フィードバック制御器設計の勘所と実践的チューニング
・反復学習制御の考え方
・制御系の実装法
プログラム

1.はじめに:制御技術と事例
  (1).制御とは
  (2).研究事例紹介
    a.位置決め制御
    b.流量制御
    c.温度制御
    d.プラズマ制御
  (3).推奨教科書

2.ラプラス変換の基礎
  (1).ラプラス変換の基本哲学
  (2).公式と計算法~電気回路を例に~
  (3).極と零点の定義
  (4).複素正弦波と伝達関数
  (5).極と零点とBode線図の関係~Bodeの位相公式~
  (6).Bode線図を用いた演習

3.周波数領域システム同定
  (1).システム同定の必要性
  (2).時間領域システム同定と周波数領域システム同定
  (3).周波数応答の測定
  (4).システム同定入力(Multisine)の生成
  (5).周波数応答に基づくモデリング

4.フィードバック制御器設計の基礎と実践
  (1).フィードバック制御の効果
  (2).制御性能の原理的制約条件
  (3).閉ループ系の4つの伝達関数
  (4).ナイキストの安定判別法
  (5).各種補償器の特性
  (6).実践的フィードバック制御器チューニング則

5.フィードフォワード制御器設計の基礎と実践
  (1).フィードフォワード制御と軌道生成
  (2).基底関数を用いたフィードフォワード制御器の構成
  (3).典型的な追従誤差波形
  (4).フィードフォワードゲインのチューニング手順
  (5).共振がある場合の対処法
  (6).未来情報を活用して完全追従するPreactuationの基本

6.反復学習制御の基礎と機械学習の融合
  (1).反復学習制御 (Iterative Learning Control: ILC) とは
  (2).周波数領域反復学習制御 (Frequency domain ILC)
  (3).追従性能と汎化性能を両立するCombined ILCの提案
  (4).反復学習制御と機械学習の融合

7.Rapid Control Prototyping環境の紹介
  (1).ArduinoとMATLABによる安価な環境構築
  (2).Simulink Desktop Real-Timeとインターフェースカードによるサーボモータ制御
  (3).TwinCAT3、 EtherCAT、 MATLAB Coder実製品に近い環境構築法
  
8.技術相談会

キーワード 位置決め制御 流量制御 温度制御 プラズマ制御 ラプラス変換 複素正弦波 伝達関数 周波数領域システム同定 モデリング フィードバック制御器設計 ナイキスト チューニング則 追従誤差波形 反復学習制御
タグ ロボット位置決め機械工作機自動車・輸送機制御
受講料 一般 (1名):51,700円(税込)
同時複数申込の場合(1名):46,200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
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