制御系設計とモデリング

制御系設計とモデリング制御とモデリング

振動制御入門 制御系設計ツール

制御と言うと難しいイメージもあるようですが、制御は身近なところにあり、実際に使われ、なくてはならないものとなっています。

モデリングと制御系設計についての基礎的な知識や具体例などを紹介しています。

また、モノづくりプログラミングの入門的な内容で、IchigoJamを使ったLEDやモータをプログラミングでコントロールする例なども紹介しています。

少しでも振動制御について興味を持つ人が増えれば幸いです。

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アクティブ振動制御

振動対策のために制御を使うのが振動制御です。

振動制御には、計測とモデリング制御系設計とシミュレーション実験(検証)が含まれ、大学などの研究テーマで振動制御を選ぶと、これらすべてを自分でやることになるのでモノづくりを学ぶよい機会になったと考えています。

アクティブ振動制御とはどのようなものか、以下のページにまとめています。

振動制御入門
振動制御とはどんなものなのか、シミュレーションと実験による事例、振動モード形を利用したモデリング入門とLQ制御理論による制御系設計入門などについてまとめています。

身近にある振動対策や振動制御の基礎知識

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様々な制御の例

振動モード形を利用したモデルによるタワー構造物のLQ最適制御入門
スカイツリーの様な塔状構造物の振動制御について、鋼製の塔状構造物を例に、制振対象のモデリングには振動モード形を利用し、制振装置に2次元ハイブリッド動吸振器を使い、LQ最適制御による制御系設計制振効果を実験で確認しています。
柔軟構造物の複数の振動モードのアクティブ振動制御
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モノを動かすプログラミング
こどもパソコンIchigoJamを使ったモノを動かすプログラミングについてまとめています。LEDの点灯で信号機、モータのON/OFFをプログラムして自動走行、サーボモータで腕を振る、使い方はプログラムをする人のアイディア次第です。
IchigoJamを使ったON/OFF制御によるいちごロボの自動走行
BASICで動くIchigoJamを使いキャタピラ車を使ったいちごロボを製作しました。2個のモーターのON/OFF制御で前後進・旋回、両腕を振り、距離センサーで障害物を検知できます。タミヤ製カムロボを使ってチャレンジしてはいかがですか?

制御系設計ツール(MATLABやOctaveなど)

制御系設計ツールのデファクト・スタンダードは、MATLAB/SIMULINK、今ではホームライセンスもあります。オープンソースではGNU Octave(オクターブ)が使いやすいと思います。

制御系設計ツール
制御系設計ツールと言えばMATLAB/SIMULINKです。ここでは、MATLABホームラインセンス、オープンソースのGNU Octave(オクターブ)とScilab(サイラボ)についてまとめています。

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はじめての音振

振動の基礎:ばねの振動と振動の種類について

「振動は難しいもの」というイメージの方は少なくないようですが、「身近にある振動・騒音について」で説明しているように、意外に知らないだけで身近にあるのも振動です。ばねの振動を例に、振動の種類(自由振動、固有振動、減衰振動)について説明します。
2021.07.10
制御系設計ツール

【制御系設計ツール】GNU Octave(オクターブ)

制御系設計ツールと言えばMATLAB/SIMULINKですが、ここではオープンソースのGNU Octave(オクターブ)についてまとめています。2020年5月から時々使っていますがScilab(サイラボ)より違和感なく使えます。
2021.07.03
制御系設計ツール

【制御系設計ツール】MATLAB Home(ホームラインセンス)

制御系設計ツールのデファクトスタンダードMATLAB(マットラボ)のMATLAB Home(ホームライセンス)、MATLABとの初めての出会いと再会、その他の制御系設計ツールPythonやGNU Octaveについてまとめています。
2021.07.03
振動制御入門

柔軟構造物の低次元化モデル作成法:質量と剛性パラメータによる固有モード修正

「振動モード形を利用したモデリング入門」の「柔軟構造物の低次元化モデル作成法」では、質量パラメータによる2質点系モデル作成法について説明しました。ここでは、質量と剛性の両パラメータを使った柔軟構造物の低次元化モデル作成法について説明します。
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