三日坊主でも大丈夫! 三日で理解する「制御工学」
How to Master "Control Theory" in three days (before losing interest).
全体の理解のポイントは、
- 多くの微分方程式や積分の式、ラプラス変換やラプラス逆変換の定義が出てくるが、細々した計算式は全部無視。読み飛ばす!
- 微分のd/dtは「s」、積分の∫dtは「1/s」に置き換えて、後はひたすら代数計算!
- 1次遅れ要素、2次遅れ要素などと語句が出てくるが、要は1次フィルター、2次フィルター。
- 制御系は「時間領域」での解析と「周波数領域」での解析があるが、「周波数領域」しかも「ボード線図」の理解に集中!
- 制御工学(古典制御)とな何かというと
フィードバック系を構成し、出力をフィードバック(負帰還)して指令値と出力との差を見てコントローラを動かすのだが、
フィードバックしている「出力」は周波数が上がっていくと位相が遅れるのが一般的で、180度位相が遅れた(反転した)時点で
元の指令値よりも振幅が大きいと(つまり0dB以上だと)次にコントローラに入る信号が初めの2倍になって、次に4倍になって
遂には出力が発散してしまうので、そうならないように設計しましょうという話です
(電子工学的には、なんだオペアンプの位相補償の話じゃないか、ということらしいです)