visual-learning
制御工学 インタラクティブ可視化
「フィードバックで誤差を縮める」という制御工学の核心を、ゲインや極を動かして体感できる POC 集。 PID・過渡応答から、ボード線図・根軌跡・ナイキストの周波数領域設計までを橋渡しします。
visual-learning シリーズ:数学・線形代数・物理・情報・AI・力学系・信号処理を含む全分野は
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フィードバックの基本
フィードバック
フィードバック制御の基本
目標値→誤差→コントローラ→プラント→出力。P制御だけだと定常偏差が残る。
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バンバン制御オンオフ制御とヒステリシス
ヒータON/OFFのバンバン制御。ヒステリシス帯で温度がのこぎり状に振れる。
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PID と応答
PID
PID 制御(P・I・D の役割)
2次系プラントのステップ応答。Iで定常偏差を消し、Dで行き過ぎを抑える。
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外乱外乱応答と積分動作
積分動作が外乱による定常偏差を消すことを、P対PIの比較で見る。
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過渡応答二次遅れ系のステップ応答
制御設計の基本指標。ζで不足/臨界/過減衰、Mp=exp(−πζ/√(1−ζ²))。
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