
自動制御を学習するのに避けて通れないラプラス変換を四則演算(+−×÷)のレベルの知識で学習します。まずはラプラス変換の表記法に慣れることが数値シミュレーションの第一歩です。

ラプラス変換を基礎とする伝達関数をわかりやすく、簡潔に説明しています。さらに過渡応答、周波数応答などを例に取り、伝達関数の意味を数値化して理解します。

C(コンデンサ)とR(抵抗)を直列につないだCR回路を例にとり、伝達関数の意味を説明します。

(数式の説明は本文を参照してください)

ブロック線図は信号がいろいろな要素で構成されるシステムの中を伝達するようすを図式的に表わしている。下図は直列結合、配列結合およびフィードバック結合の場合を示している。
【直列結合】

合成
【並列結合】

合成
【フィードバック結合】


天ぷら鍋の油の中に温度計を入れたときの温度の上昇過程を例題に、過渡応答現象を理解する。


周期的な信号をシステムに与え、十分な時間が経過した状態の出力信号を観察すると周波数応答性がわかる。下図は1次遅れシステムに正弦波信号を与えた場合の周波数応答である。
Excelグラフ
1.0 必要な数学公式
1.1 ラプラス変換
1.2 ラプラス変換公式
1.3 ラプラス逆変換
1.4 基本的な伝達関数
1.5 伝達関数のまとめ
1.6 ブロック図
1.7 過渡応答
1.8 過渡応答事例
1.9 周波数応答
------蛇足(ラプラス変換公式表)------
1章の参考文献
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