超おもしろい古典制御の歴史。制御工学誕生のドラマとは！？
紀元前：水時計太古のフィードバック制御システムとして有名なのが、紀元前3世紀のギリシャで用いられていた水時計です。水時計は次のような機構で水を溜め、溜まった水の量で時間を計る装置です。 水が溜まるスピードを一定にするためには、1段目のタンクの水位を一定に保つ必要がありました。そのため三角錐型の「浮き」によって、下図のような機構で水の量が調整されていました。 この水時計、17世紀に振り子時計が登場するまでは、この世で最も精度のよい時計だったそうです。意外とすごいですね。 1788年：ワットの遠心調速機時は飛んで18世紀のイギリス。ここで制御工学の原点と言える装置が実用化されます。蒸気機関です。 蒸気機関は人類が初めて手にした原動機であり、産業革命をもたらしました。この蒸気機関の発展に多大な貢献をしたのが、ワット（Watt）です。 蒸気機関を産業利用するためには、生み出される回転の速度を一定に
五輪開会式のドローン演出、どんな仕組みで実現？ 提供元のIntelに聞く
7月23日に国立競技場で行われた東京五輪の開会式では、選手入場時のドラゴンクエストなどのゲーム音楽や、競技紹介のピクトグラムと並び、1824台のドローンによる空中パフォーマンスが人々の注目を集めた。過去の五輪や他のイベントでも使用されている技術だが、一般的な飛行台数は300台から500台とされることから、その規模の大きさが伺える。 ドローンと制御技術は米Intelのもの。開会式では、市松模様の大会公式エンブレムから地球の形に変わるという精密な制御を披露したが、これはどのような仕組みで成し遂げられているのか。インテル日本法人の担当者、松田貴成オリンピック・プログラム・オフィス テクニカル・ディレクターに話を聞いた。 秒速11mの強風にも耐える最新式を導入 仕組みの話に入る前に、開会式のパフォーマンスに使用されたドローンについて改めて触れておこう。 使用されたのは、最新式ドローン「PREMIU
PLCとは？導入のメリットや活用事例について解説！ | レポート | PROTRUDE
工場では多くの機械・設備が作動しています。工場自動化の一助となっているのが、PLCという装置であることはみなさんご存知でしょうか。今回はPLCについて、定義やメリット、動かすための方法などを解説していきます。 現代の製造現場では、作業の機械化が進んでいます。加工・組立など、数十年前まで人の手のみで行われていた作業が自動化されているのです。 もちろん、機械ではまだまだ実現できない作業もあるでしょう。しかし、工場ではあらゆる機械・設備が作動しています。これらの機械・設備を連動させることで、生産効率を大幅に向上することが可能です。工場自動化の一助となっているのが、PLCという装置であることはみなさんご存知でしょうか。 PLCは有接点シーケンス制御という電磁リレーを用いた制御方法の代替として開発された装置で、以前より複雑な制御を行うことができるようになりました。 今回はPLCについて、定義やメリッ
ゼロからわかる「PLC」入門、シーケンサとは？種類やメーカーは？（ビジネス＋IT） - Yahoo!ニュース
世の中では、あらゆる場所で「機械」が使われていますが、さまざまな機械の制御に使われているのが、PLCと呼ばれる制御装置です。古くから使われている装置ですが今も進化を続けており、生産施設のIIoT（産業分野のIoT）化では基盤となる装置です。産業やビジネスではもちろん、私たちの生活を支える上でも重要な役割を果たしているPLCについて簡単に解説していきます。 【詳細な図や写真】PLCの仕組み（一例） ●PLCは、「あらゆる機械の制御装置」 PLCは「Programmable Logic Controller（プログラマブルロジックコントローラ）」の略称（注）で、日本語に直訳すると「プログラム可能な論理回路の制御装置」といったところです。三菱電機が提供するPLCである「シーケンサ」がPLCの代名詞として呼称されることも多く、PLCが通じなくてもシーケンサなら通じるようなこともあります。 注：同じ
価格1万2000円でIoTによる制御を実現、「からくり」を拡張する簡単コントローラー
価格1万2000円でIoTによる制御を実現、「からくり」を拡張する簡単コントローラー：簡単自動化（1/2 ページ） 工場向けアルミフレームを展開するSUSは「誰でも初めてでも使える」ことをコンセプトとしたFA向けコントローラー「SiO」シリーズを拡張し、イーサネット接続機能とデータ活用支援ソフトを追加した「SiO t」を2020年9月に発売した。「制御」と「IoTによるデータ活用」を簡単に実現することで、スマート工場化への取り組みの裾野を広げていく方針だ。
Pythonで学ぶ制御工学 Part1
5/26に開催したオンライン勉強会の動画です．無編集です． 講師が一方的に解説していくスタイルです． Part1では，制御工学の基礎とPythonの基礎を説明しています． 0:00 はじめに，講師の自己紹介 7:43 勉強会の概要 14:45 なぜPythonで制御系設計をするのか？ 24:40 制御とは何か？制御系設計の流れ 42:00 JupyterLabの基礎 51:20 Pythonのお作法 1:10:50 ライブラリ（Numpy, Matplotlib） 1:24:34 設計モデル（状態方程式，重み関数，周波数伝達関数，伝達関数） 1:50:00 モデルの特徴（時間応答特性，周波数特性） 【関連動画】 JupyterLabの操作：https://youtu.be/X-diR_2yJvs 制御工学クイック学習：https://youtu.be/SSJNCZSzq4M Part
制御システムのセキュリティリスク分析ガイド 第2版 | 情報セキュリティ | IPA 独立行政法人 情報処理推進機構
IPAセキュリティセンターは、重要インフラや産業システムの基盤となっている制御システムのセキュリティを抜本的に向上させるのに重要な位置付けとなるセキュリティリスク分析を、事業者が実施できるようにするためのガイドを作成し、公開しました。 公開の背景 従来、制御システムは固有のシステムで構成され、外部ネットワークや情報系システムとは接続されていなかったことから、セキュリティの脅威は殆ど意識されてきませんでした。しかし近年、WindowsやUNIXといった汎用のプラットフォームや通信プロトコルの活用、ネットワークや外部メディアの利用といった環境の変化の下で、セキュリティ脅威の増大と実際のサイバー攻撃事案の発生が増加してきており、一方で制御システムは社会や産業における重要なインフラとしての位置付けも大きくなっており、そのセキュリティへの対応の重要性が非常に高まっています。 この様な状況を受け、IP
[Raspberry Pi] ラズパイでステッピングモータ制御 - Qiita
メインの関数は motor_run(GpioPins, wait, steps, ccwise, verbose, steptype, initdelay) です．各引数の説明は以下の通り． GpioPins: 使用するラズパイGPIOピン．左からドライバのIN1, IN2, IN3, IN4に接続するピン． wait: パルス間の時間．ハーフステップモードで回転速度f [Hz]で回転させたい場合，NEMA17はステップ角1.8°なので $wait = (1/2)\times(1/f)\times(1.8/360)$． steps: ステップ制御シグナルの数．どのステップモードでも50ステップで1回転，すなわち1ステップで7.2°動く（理由はチュートリアル参照）． ccwise: 反時計回り．'True'で反時計回り，'False'で時計回り．デフォルトは'False'． verbose:
![[Raspberry Pi] ラズパイでステッピングモータ制御 - Qiita](https://cdn-ak-scissors.b.st-hatena.com/image/square/f1e5f3726501de7a26a8cbc5c94d6ef4776b9b9f/height=288;version=1;width=512/https%3A%2F%2Fqiita-user-contents.imgix.net%2Fhttps%253A%252F%252Fcdn.qiita.com%252Fassets%252Fpublic%252Farticle-ogp-background-412672c5f0600ab9a64263b751f1bc81.png%3Fixlib%3Drb-4.0.0%26w%3D1200%26mark64%3DaHR0cHM6Ly9xaWl0YS11c2VyLWNvbnRlbnRzLmltZ2l4Lm5ldC9-dGV4dD9peGxpYj1yYi00LjAuMCZ3PTk3MiZoPTM3OCZ0eHQ9JTVCUmFzcGJlcnJ5JTIwUGklNUQlMjAlRTMlODMlQTklRTMlODIlQkElRTMlODMlOTElRTMlODIlQTQlRTMlODElQTclRTMlODIlQjklRTMlODMlODYlRTMlODMlODMlRTMlODMlOTQlRTMlODMlQjMlRTMlODIlQjAlRTMlODMlQTIlRTMlODMlQkMlRTMlODIlQkYlRTUlODglQjYlRTUlQkUlQTEmdHh0LWFsaWduPWxlZnQlMkN0b3AmdHh0LWNvbG9yPSUyMzIxMjEyMSZ0eHQtZm9udD1IaXJhZ2lubyUyMFNhbnMlMjBXNiZ0eHQtc2l6ZT01NiZzPWUzNDhmNWEwZTNjNGRhOGZiMTZkODcxOWRiNDczNGMw%26mark-x%3D142%26mark-y%3D57%26blend64%3DaHR0cHM6Ly9xaWl0YS11c2VyLWNvbnRlbnRzLmltZ2l4Lm5ldC9-dGV4dD9peGxpYj1yYi00LjAuMCZoPTc2Jnc9NzcwJnR4dD0lNDB6b29fZGomdHh0LWNvbG9yPSUyMzIxMjEyMSZ0eHQtZm9udD1IaXJhZ2lubyUyMFNhbnMlMjBXNiZ0eHQtc2l6ZT0zNiZ0eHQtYWxpZ249bGVmdCUyQ3RvcCZzPTFjMTFkMjI4NDI5NDlmMDhkMTE5ZWU3MzIwZmE0OTMz%26blend-x%3D142%26blend-y%3D486%26blend-mode%3Dnormal%26s%3Deb6bbe600f0d020e915654472dd14554)
制御工学2019:F00000070 - Fisdomホームページ
制御の基本である古典制御に関して、フィードバック制御を対象に、機械系、電気系を中心とするモデリング、応答や安定性などの解析手法、さらには制御器の設計方法について学び、実際の場面での活用を目指してもらう。 ●課題内容 各単元課題：選択式の問題（10問程度） ＊全ての単元に合格すると修了証が発行されます。 ●修了条件 各単元60%以上およびアンケートの提出 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ・単元ごとに確認テストがあります。テストに合格すれば「単元修了バッジ」が発行されます。 全ての単元に合格し、受講後アンケートに回答すると、講座の修了証および大バッジが発行されます。 単元修了バッジ
台風19号への東日本のダムの操作についてのハイドログラフによる解説
星野夕陽＠防災士 @choidamnet ダム大好き防災士。普段はダムをメインに土木や防災について、大雨のときはダムの防災対応を実況・解説をしています。 日本ダムアワード実行委員会会長・ダム工学会活性化推進小委員・日本ダム協会任命ダムマイスター ※ツイートは個人の見解です。 https://t.co/OjRX2k9tqN 星野夕陽＠防災士 @choidamnet 異常洪水時防災操作（緊急放流）をした城山ダム。お手本のような操作で素晴らしい。 雨のピーク後に異常洪水時防災操作をしているので放流量を最小限に出来ている。満水位を超えて「ダム設計上貯められる水位」まで貯めている。 限界を超えて貯めて、下流の被害低減に努めてる。凄いよ城山ダム。 pic.twitter.com/Hdhz1hiUYW 2019-10-13 08:55:31
慶應大学講義 制御工学同演習第一回 力学系をフィードバック制御する
慶應義塾理工学部 物理情報工学科３年必修 制御工学 2013年度講師 足立修一教科書 足立修一：MATLABによる制御工学 東京電機大学出版局Web http://arx.appi.keio.ac.jp/YouTube http://www.youtube.com/watch?v=-Nat15FVE0o
Lチカ＋モータonラズパイ。より大きな電流の扱い方を知る | Device Plus - デバプラ
第1回：Lチカonラズパイで、オームの法則・GPIO・トランジスタをちょっと詳しく知る ラズパイの簡単工作を通して、電子工作の原理や基本を学ぶこの連載。教えてくれるのは、メディアアートの分野で、また「ちょっと深い仕組み」を解説する書籍の世界で活躍している、伊藤尚未さんです。前回のLチカに続き、ラズパイでモータを制御するため、少し大きな電流の扱い方を学びます。 ◆ [目次] 1. はじめに 2. LEDの構造 3. LEDの性能 ・明るさに二つの表記がある カンデラ？ルーメン？ ・色温度 ・広角、狭角 ・工作にあったものを選ぼう 4. ラズパイでモータを制御してみよう ・大きな電流を扱うために必要なもの ・PWMによる制御 5. まとめ 1. はじめに 二度目まして、伊藤尚未です。 小学校でプログラミングの授業が始まるというハナシですが、各方面でいろいろな思惑と期待と困惑にどよめいています。
ボーイング墜落事故「制御システムが誤データで作動」と認める | NHKニュース
ボーイングのマレンバーグＣＥＯ＝最高経営責任者は４日、インドネシアとエチオピアで墜落した新型の小型機737ＭＡＸ８について、墜落前に機体の姿勢を制御するシステムが誤ったデータをもとに作動していたことを認めました。 相次いで墜落した737ＭＡＸ８には「ＭＣＡＳ」と呼ばれる、自動で機体の姿勢を制御するシステムが搭載されていました。 エチオピア政府の報告書ではインドネシアの墜落機と同様に、パイロットが機首を上げる操作をしたあとに、自動で逆に機首を下げる動きをしていた記録が示されていますが、ボーイングが２つの機体で同じ現象が起きていたと認めるのはこれが初めてです。 ただマレンバーグＣＥＯは、このシステムが墜落の原因になったのかについては「最終的な報告書はまだ明らかになっていない」としています。 そのうえで「さらなるパイロットの訓練と、ソフトウエアの更新を通じて、意図せずにこのシステムが作動する可能
制御工学の基礎あれこれ
In English ■初めに PID制御や現代制御などの制御工学(理論)の基礎や、制御工学に必要な物理、数学、ツール等について説明します。 私のプロフィールを簡単に説明しますと、私は自動車関連企業に勤めており、そこで日々制御工学(理論)を利用しながら設計開発をしております。 ここで説明する内容は、制御理論を扱い実際にモノに実装していく上で最低限理解しておいた方が良い内容と思います。 少しでも皆様の役に立ち、学力の底上げに貢献し、ひいては日本の発展、ひいては人類の発展に貢献できたらこの上ない喜びです。 内容を説明する際に次のことを心掛けています。 ① できるだけシンプルに。より少ない文章で内容を的確に説明する。 ② 1ページの記事のボリュームを多くし過ぎない ③ 文字のフォントは大きすぎず、行間を開けすぎない。(画面スクロールが頻繁になると情報が伝わりづらくなる) ④ 内容の説明とは直接関
Python Control Systems Library — Python Control Systems Library dev documentation
Python Control Systems Library¶ The Python Control Systems Library (python-control) is a Python package that implements basic operations for analysis and design of feedback control systems. Features Linear input/output systems in state-space and frequency domain Block diagram algebra: serial, parallel, and feedback interconnections Time response: initial, step, impulse Frequency response: Bode and
電力を安定供給する「同期現象」の基本原理解明 東京工業大学 | 大学ジャーナルオンライン
東京工業大学らの研究グループは、電力の安定供給に欠かせない電力ネットワークの発電機群の同期現象を、世界で初めて理論解明することに成功した。そしてこの理論に基づき、送電網で複雑に結合された発電機群の振る舞いを効率的に解析・制御できる、電力ネットワークの集約モデルを世界に先駆けて構築した。 とりわけ太陽光発電などの再生可能エネルギーは、気象条件の変化で発電量が不規則に変動するため、発電機群の同期を維持することが難しいとされる。今後、再生可能エネルギーの大量導入を見据える日本においては、効率的な発電・送電に関わる同期現象の解析が不可欠だ。 こうした中、本研究では、電力ネットワークのモデリングや安定性解析、安定化制御などに関する一連の研究成果を、グラフ理論という数学理論の観点から検討した。これまでの同期現象の解析は数値シミュレーションによるものが主流だったが、研究グループはグラフ理論におけるネット
フォトカプラはどうやって使う？スイッチ制御に利用する方法のまとめ。 | ゆきの野望
こんにちは、ゆき(@Yuki_no_yabo)です！ 家庭菜園用の自動散水機の自作をしようとしているんだけど、ポンプへの電源供給がどうしてもRaspberry PiやNefry BTでは難しく、別途電池等から電源供給しないといけません。 その時に、ポンプへの電源を電気信号でオンオフ制御したくて色々調べたところ、フォトカプラという電子部品があることが判りました。 今回はこのフォトカプラをスイッチとして利用した場合の使い方について、備忘録としてまとめます。
【実験で理解】PID制御をわかりやすく解説してみる - ロボット・IT雑食日記
制御工学を学習したことがある方や，ロボティクス関係の方なら誰もが聞いたことがあるはずのPID制御． 今でこそしっかり理解できていますが，制御工学でボード線図やナイキスト線図を使ってPID制御を説明された時はなんのことやらさっぱりでしたw PID制御を理解するには実験を行うのが最も手っ取り早いと思うので，今回は実験動画を交えながら説明したいと思います！ 『PID制御って何？』ってレベルの学生さんも，これを見れば理解できるはずです． PID制御の目的 PID制御の式を紹介する前に，『PID制御を使って何をしたいのか』という点についてはっきりさせておきます． そもそも，『制御』とはなんでしょうか？室温が『18度』になるように制御することを考えてみましょう． この時，できるだけ早く室温を目標温度である18度に設定できれば，良い制御系であると言えますね． 室温を目標温度に設定するためには，『室温を測
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Pythonで学ぶ制御工学 Part1
オスプレイの設計は見事、そして鳥人間の罠 (3ページ目)：日経ビジネスオンライン
