パワエレ学生の備忘録

電気電子,パワエレ(特にスイッチング電源やモータ),制御工学や趣味に関すること,を赴くままに綴る,便所の落書きのようなところ/保有資格:第三種電気主任技術者,第一種電気工事士

制御工学

ステップ/ランプ入力に対する定常特性について

下図のようなフィードバックシステムにおける定常特性を考える. フィードバックシステムの目標のひとつに,指令値に追従することが挙げられる. 指令値の特性は現実的にステップ入力が最も多く,ランプ入力もシステムによってはあり得る. これらの指令値に…

PMSMにおける一般的なセンサレス制御の考え方

PMSMのセンサレス制御手法は様々提案されているが,一般的にセンサレス制御の考え方は下図に集約されている. センサレス制御をフィードバックシステムとして考えたときのブロック線図

外乱オブザーバが与える安定性への影響について

フィードバック制御系は下図のブロック線図で表現されることが多い.外乱成分\( D \)は,補償器\( G_{\rm c} \)と制御対象\( G_{\rm plant} \)の間に印加されていると考える. 外乱成分は制御性能に悪影響を及ぼすため,極力排除されることが望ましい. しか…

周波数応答で考える制御特性

ある制御系についての特性を評価する場合,古典的なフィードバック制御系であれば,一巡伝達関数を調べることが一般的である. 一方,指令値から出力への閉ループ伝達関数を考えたほうが直感的に評価できるような気はする. しかし,実際に考慮しなければな…

DC-DCコンバータの周波数特性測定【\(G_{\rm vd}\)編】

(非絶縁)降圧型DC-DCコンバータにおけるプラントの伝達関数\( G_{\rm vd}(s)\)のFRAを測定した. 回路定数は, \(V_{\rm i} = 12\ {\rm V}\),\(F_{\rm m} = 0.2\),\(f_{\rm s} = 100\ {\rm kHz}\),\(L=78.42\ {\rm \mu H}\),\(r_{L} = 260\ {\rm m \Om…

【古典制御】安定判別法 番外編(偏角の原理アニメーション)

Nyquisの安定判別法で登場した,偏角の原理について説明するアニメーションを作成した. 対象となる極と零点を囲むような曲線上に沿って,変数を変化させたときの写像の振る舞いを示すものになっている. 参考までに,偏角の原理をおさらい: 偏角の原理\( C…

【古典制御】安定判別法③(イレギュラー処理)

前回の記事で解説したNyquistの安定判別法は,複素平面上で,虚軸上を辿り積分していくことが前提であった. しかし,虚軸上に極(特異点)が存在した場合,その点は積分不可能である.複素解析学ではこのような場合,その点を避けて通ることが定石であるが…

【古典制御】安定判別法②(Nyquistの安定判別法の証明)

前回は,古典制御で考える安定の定義について明らかにし,システムが安定であるための条件をシステムの伝達関数から求めることができることを確認した. 今回は,閉ループ伝達関数の性質より,特性方程式を評価するだけで安定が判別できることを示し,複素解…

【古典制御】安定判別法①(安定とはなにか)

制御工学,特に古典制御で取り扱うシステムはLTIシステムの下図に示すようなフィードバック制御系であるが,中でも 安定性 速応性 外乱抑圧性 ロバスト性 などが議論の対象となる. 特に安定性については様々な安定判別法が提案された.現在でも使われている…

双一次変換のクセ(s-z伝達関数変換)

連続時間領域で設計した補償器\(G(s)\)を離散時間系の補償器\(G(z)\)に変換するための方法はいくつか存在する. 前進Euler法 後退Euler法 双一次変換(Tustin変換)法 今回はこの双一次変換の特徴を中心に考察する.