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はじめての自動制御

書籍の概要

この本の概要

本書は3部構成になっています。第1部はフィードバック制御の基本からボード線図の作成方法，ボード線図に基づいた安定判別法について説明します。第2部は，自動制御についてもう少し深く勉強してみたいという方のために，一歩進めて“システム制御”という切り口で，伝達関数表現に必要不可欠なラプラス変換とその使い方，伝達関数表現と対象的な状態変数表現，根軌跡法の作図法について説明します。第3部は，自動制御の具体的な例としてPID制御の実習について取り上げます。

こんな方におすすめ

  • 工学系の大学生
  • 高専の学生
  • その他再学習を希望する技術者

本書のサンプル

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目次

第1部 フィードバック制御

第1章 自動制御とフィードバック制御

  • 1-1 自動制御とは何か
  • 1-2 フィードバック制御とは何か
  • 1-3 フィードバック制御と外乱

第2章 ブロック線図

  • 2-1 ブロック線図の基本記号
  • 2-2 プロック線図の等価変換

第3章 周波数伝達関数

  • 3-1 周波数伝達関数の定義
  • 3-2 比例要素
  • 3-3 積分要素
  • 3-4 微分要素
  • 3-5 1次遅れ要素
  • 3-6 2次遅れ要素

第4章 フィードバック制御系の応答

  • 4-1 過渡応答
  • 4-2 インディシャル応答
  • 4-3 インパルス応答
  • 4-4 周波数応答

第5章 ボード線図

  • 5-1 ボード線図の基本
  • 5-2 比例要素
  • 5-3 積分要素
  • 5-4 1次遅れ要素
  • 5-5 2次遅れ要素

第6章 フィードバック制御系の安定判別

  • 6-1 フィードバック制御系の安定判別法
  • 6-2 ナイキストの安定判別法
  • 6-3 ボード線図による安定判別法

第2部 システム制御

第7章 伝達関数表現とラプラス変換

  • 7-1 伝達関数表現
  • 7-2 ラプラス変換
  • 7-3 R-C直列回路の過渡応答
  • 7-4 R-C直列回路のラプラス変換

第8章 状態変数表現

  • 8-1 状態変数表現の目的
  • 8-2 状態方程式と出力方程式
  • 8-3 電気系の2次遅れ要素
  • 8-4 機械系の2次遅れ要素
  • 8-5 状態変数線図
  • 8-6 状態方程式の解

第9章 根軌跡法

  • 9-1 根軌跡法の図的手法
  • 9-2 根軌跡の作図法

第3部 制御の実習

第10章 PID制御の実習

  • 10-1 フィードバック制御の特性補償
  • 10-2 調節計とPID動作
  • 10-3 温度自動制御学習キット
  • 10-4 ON/OFF制御の実習
  • 10-5 比例制御の実習
  • 10-6 PI制御の実習

付録

  • 付録A 差動増幅器
  • 付録B ラウスの安定判別法
  • 付録C 熱電対

著者プロフィール

臼田昭司（うすだしょうじ）

北海道大学大学院工学研究科修了，東京芝浦電気(株)などで研究開発に従事。現在は大阪電気通信大学客員教授&客員研究員および立命館大学理工学部兼任講師。