Smith予測器によるむだ時間の補償

目次 目次 はじめに むだ時間を有するシステム 対象とするシステム ステップ応答と安定性 Smith予測器 概要 安定性の確認 ステップ応答の確認 閉ループシステムのナイキスト線図 実用上の注意 おわりに はじめに 現実的なシステムは入力を与えてから出力に反…

積分プロセスのPredictive Functional Control

目次 目次 はじめに 積分プロセスのPredictive Functional Control 積分プロセスの制御手法 Decomposition 外乱オブザーバ 内部ループを設ける手法 Transparent Control DOBでのTransparent Control 内部コントローラでのTransparent Control シミュレーショ…

多入力多出力システムのPredictive Functional Control

目次 目次 はじめに MIMOシステムのPFC SISOシステムでのPFC MIMOシステムへの拡張 シミュレーション(MATLAB/Simulink) 対象とするシステム 状態方程式 観測方程式 ブロック図 シミュレーション結果 遅れ補償 通常の追従特性 ハイゲインでの追従特性 将来…

走行距離を時間軸とする時間軸状態制御形

目次 目次 はじめに 時間軸状態制御の概要 時間軸の選定 適用の流れ 座標変換の到着点 時間軸状態制御の2輪モデルへの適用 2輪モデル 新しい時間軸と状態ベクトルを定義する 発見的仮定 幾何学的関係の導出 発見的仮定 システムを座標変換する 非線形状態方…

6軸センサの状態方程式

目次 目次 はじめに よく知られている6軸センサの状態方程式 / 観測方程式 状態方程式 観測方程式 状態方程式 / 観測方程式の導出 回転行列 ロール方向 ピッチ方向 ピッチ方向 観測方程式 状態方程式 回転行列による角速度の座標変換 オイラー角の書き直し …

シンプルな外乱オブザーバ

目次 目次 はじめに 外乱オブザーバとは? なぜ外乱オブザーバが必要なのか 簡単な外乱オブザーバの動作原理 外乱の除去 外乱の推定 実際の外乱オブザーバ ノミナルモデル 外乱オブザーバのメリット・デメリット メリット デメリット ローパスフィルタの設計…

三相同期モータの最大トルク制御

目次 目次 はじめに SPMSMの電流とトルクの関係 IPMSMの電流とトルクの関係 IPMSMの最大トルク制御 最大トルク制御の概念 最適な電流位相の導出 電流に対するトルクのマップ化 シミュレーション MATLAB/Simulink はじめに 前回,三相同期モータ(ブラシレスD…

三相同期モータ(ブラシレスDCモータ)のベクトル制御

目次 目次 はじめに 永久磁石同期電動機の運動モデル 電圧と電流の関係 電流とトルクの関係 モータの機械的特性 機械角と電気角の関係 dq座標とabc座標の変換 Park変換(abc軸からdq軸への変換) 逆Park変換(dq軸からabc軸への変換) PMSMの運動モデル ベク…

カルマンフィルタの基礎式を代数とベイズ定理から見る

目次 目次 はじめに 対象とする運動モデル 状態を予測する方法 運動モデルを利用した予測 観測による推定 予測と推定の組み合わせ カルマンフィルタ 最適カルマンゲインとは 最適とは何か 分散を最小化するゲインの導出 カルマンゲインのパラメータ導出 入力…

数式処理ソフトウェアで立式した運動方程式をSimulinkで実行する

目次 はじめに 運動方程式の立て方とラグランジュ法 使用するソフトウェア 運動方程式の対象 ラグランジアンの定義 重心位置 運動エネルギ 位置エネルギ ラグランジアン Symbolic Math Toolboxによる運動方程式導出 基本操作 位置・速度の定義 ラグランジア…

Predictive Functional Controlの実装

目次 目次 Predictive Functional Controlとは? 概念 線形時不変システムのみを対象とする 自由応答と強制応答に分解する 制御入力を基底函数のみで表現する 最適化問題を解かない 入力制約は扱えるが出力制約は考慮しない 実装 自由応答 強制応答 システム…