システム制御

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  未熟な左手が作った臨床工学技士国家試験の情報処理工学に関するよりぬきノートです。
誤りがございましたら、ご連絡下さい。




システム制御

フィードフォワード制御

  制御量(出力)を達成するため予め操作量(入力)を計算しておく

開ループ制御システムとも呼ばれる。
外乱が加われば、制御量は予定通りならない(外乱の影響が大きい)
外乱の影響を受けたるため不安定
パラメータ変化に敏感である。

フィードバック制御

  常に制御量(出力)を測り(検出し)ながら、操作量(入力)を決定していく

閉ループ制御システムとも呼ばれる。
外乱で制御量が乱れて最終的に偏差を0にできる(外乱の影響が少ない)。
外乱の影響を受けにくいため安定
パラメータは変化しにくい。

ブロック線図

≪等価変換表≫

変換動作変換前変換後伝達関数
直列結合直列結合直列結合直列結合
並列結合並列結合並列結合並列結合
並列結合並列結合並列結合
フィードバック
結合
フィードバック結合フィードバック結合フィードバック結合
フィードバック結合フィードバック結合フィードバック結合

システムの系

≪グラフ≫

システムの系

安 定過渡現象が減衰 (抵抗が大きいと発振しない)
時間とともに収束していく。
不安定過渡現象が減衰しない (抵抗が非常に小さいとき)
時間とともに発散していく。
むだ時間入力に対する応答が始まるまでの時間
上記のグラフは、すべてむだ時間はない。

受動素子と能動素子

受動素子能動素子
エネルギー消費エネルギー貯蓄
電気系抵抗コンデンサ(キャパシタ)
コイル(インダクタンス)
トランジスタ
増幅器
機械系粘性要素弾性粘性液体素子

線形・非線形

≪線形≫

  電気系であれば、電圧が変化してもコンデンサの容量や抵抗の値が変化しない系
☆試験で出題されるのは線形のみ


≪非線形≫

  電圧が変化するとコンデンサ容量や抵抗の値が変化する系








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