制御工学 機械工学

ボード線図による安定判別

古典制御工学で、安定判別法と言われて思い浮かべるのは「ラウス・フルビッツの安定判別法」、「ナイキストの安定判別法」ですが、ボード線図でも安定判別を行うことができます この記事では、ボード線図から安定判別を行う方法について解説します ボード線図の描き方についてはこちらの記事をご覧ください   ボード線図による安定判別 ボード線図による安定判別を行うために、まずは以下の二つを求める必要があります ・ゲイン余裕 ・位相余裕 それぞれについて見ていきましょう   ゲイン余裕・位相余裕 位相が\ ...

大学生活

機械工学科入学までにした方が良いと思うこと

記事執筆時では、一部の国立大学以外の合格発表は終わっていますね この時期に私が知りたかったこと どめ合格してから入学まで暇だけど、何すればいいのかよく分からない という疑問に対して、機械系学科卒業生で機械系専攻大学院生の目線から、高校三年生(浪人生)向けに、合格してから入学までにした方が良いと思うことを語ってみます   そもそも機械工学科では何を学ぶのか 機械工学科では様々な科目を学びますが、以下の4つの科目が最も重要だと言っても過言ではないでしょう ・機械力学 ・流体力学 ・熱力学 ・材料力学 ...

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Scilabでベクトル軌跡を描いてみる

制御工学でのシミュレーションとして、ベクトル軌跡を描くときにはMATLABを使うのが一般的ですが、コストがかかるため趣味程度で遊ぶには敷居が高いです ScilabはMATLABに似た機能を持つソフトで、無料で使用することができるので気安く使えます 今回はScilabでベクトル軌跡を描く方法について説明していきます   シンプルなベクトル軌跡の描き方 伝達関数\(G(s)\)を以下のようにします $$G(s) = \frac{1}{s^2 + s + 1}$$ 最もシンプルに描く方法は以下の通りに ...

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ベクトル軌跡の描き方について解説

周波数解析法として、ボード線図やナイキスト線図、ベクトル軌跡があります この記事では、ベクトル軌跡の書き方や意味について説明します   この記事で出てくる"ゲイン"や"周波数伝達関数"、"位相"について知らない場合は、まずこちらの記事からご覧ください   ベクトル軌跡 周波数伝達関数\(G(j\omega)\)は、角周波数\(\omega\)の値によって変化する複素数なので、大きさと偏角(位相)を持つベクトルとして複素平面上に記述できます そして、角周波数\(\omega\)を0から∞ ...

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Scilabでむだ時間要素のボード線図を描く方法

入力信号を加えてから,出力信号が生じるまでの時間をむだ時間と呼びます むだ時間を\(\tau\)とすると、むだ時間要素の伝達関数は $$G(s) = e^{-\tau s}$$ となります 指数関数は線形ではないため、これをScilabで記述してボード線図を描こうとすると、エラーが発生します Scilabでむだ時間要素のボード線図を描くためには、線形近似をする必要があります この記事では、線形近似のパデ近似というものについて解説し、パデ近似を使ってむだ時間要素のボード線図を描いていきます   パ ...

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