出版社内容情報
サーボ制御技術を学ぶための入門書。「伝達関数法」の基礎から具体的なサーボ系のシミュレーション実践学習まで解説する。シミュレーション学習には広く普及しているＭＡＴＬＡＢを活用。自動車関連を中心としたデータ面も充実している。
図解とシミュレーションで学ぶ サーボ制御技術入門……目 次
はじめに（この本で学ぶ皆さんへの提言）
１． サーボ制御とは
２． サーボ制御理論の学び方（「制御の森」の探求）
３． 制御システムの図式構造（伝達関数ブロック図の必要性）
４． サーボ制御システムのモデル化
５． サーボ制御技術の壁（心技一体の難しさ）
第一章 伝達関数の基礎（応答波形の解析）
１． 時間関数と伝達関数（なぜラプラス変換が必要か）
２． 伝達関数と入出力波形
３． 伝達関数の作り方
（１）実系から求める（電気回路の伝達関数）
（２）ＤＣサーボモータの伝達関数
（３）微分方程式を伝達関数に変換する
（４）システムブロック線図の事例紹介
４． １次遅れ系の特性
（１）ステップ応答特性
（２）周波数特性
５． ２次遅れ系の特性
（１）標準２次系のステップ応答
（２）標準２次系の周波数応答
６． １型２次系サーボの動特性
（１）伝達関数
（２）伝達関数の開ループと閉ループ
７． フィードバック制御系の安定性
（１）安定性判別
（２）閉ループからの安定性判別 ＭＡＴＬＡＢ利用
（３）特性根からの判別（高度数学を用いた解析）
８． 位相進み方式の作り方（ＰＩ補償）
（１）比例積分回路
（２）非減衰振動のＰＩ補償効果
９． 実系サーボの位相補償
（１）速度サーボ制御に対するＰＩ補償
（２）位置決めサーボ制御に対する微分補償
（３）フィードバックによる特性補償
第二章 アドバンス制御のための伝達関数
１０． 無駄時間の動特性
１１． 無駄時間の応用（サンプルホールドとＺ変換）
（１）サンプルホールドの特性
（２）パルス伝達関数入門（Ｚ演算子の導入）
１２． サーボ制御の非線形特性
（１）サーボ制御系の非線形問題
（２）実機実験
１３． 制御系に加えられる外力の影響
１４． サーボモータの電流ループ
１５． モータ軸の二慣性系負荷
第三章 実用的ハイテクサーボ入門（理論と実践）
１６． 実系サーボの技術課題
１７． アナログ積分とデジタル積分の相違点
（１）連続積分とパルス累算の違い
（２）サンプリング定理とエリアス現象
１８． アナログサーボとデジタルサーボの動作比較
１９． ＭＡＴＬＡＢを用いた特性比較（これまでのまとめ）
（１）連続系の動特性（周波数特性）
（２）連続系の動特性（ステップオート）
（３）離散系の動特性
（４）離散系の補償付特性
２０． 制御機能阻害問題（非線形や外乱問題など）の考え方
２１． 外乱推定と抑圧
２２． 二慣性系制御
２３． モデル追従サーボ制御
２４． 二自由度制御
（１）一般式表現
（２）積極的な二自由度制御方式
２５． 加速度制御
２６． 状態空間法（例解）
（１）１型３次系サーボの状態方程式（実系モデル）：一般式
（２）１型２次系部（図中破線部分）を実験モデルに合わせて標準形伝達関数にまとめると、次のように表せることを前章で紹介した
（３）１型３次系位置決めサーボ安定限界（例）
（４）状態フィードバックによる極配列の変更
２７． ハイテクサーボ技術を使いこなすために
第四章 サーボシステム装置の実現方法
２８． ランプ関数追従制御
（１）ステップモーショシ
（２）連続軌跡制御装置
２９． 弾性結合
３０． 可動テーブル系の位置制御の設計と解析
（１）モータを含めた可動テーブル系の伝達関数
（２）位置決め制御（Ｐ制御）の安定性解析
（３）Ｐ―Ｄ制御による特性補償
（４）ＰＩ―Ｄ制御による特性改善
３１． 電子スロットルの設計と組み込みマイコンへの実装
（１）電子スロットルの制御系の設計
（２）デジタル制御システムの設計
（３）組み込みマイコンへの実装法
３２． 自動車の操舵装置（ステアリング）の設計と解析
（１）レバーによる自動操舵装置の設計と解析
（２）電動式パワーステアリング（ＥＰＳ）制御モデルの設計
３３． 自動車のＡＢＳ制御システムの設計と解析
（１）ＡＢＳ制御とは
（２）システム構成
（３）制御方法
（４）ＡＢＳコントローラの設計とシミュレーション
３４． 自動車のサスペンションモデルの設計と解析
（１）サスペンションモデルの作成
（２）振動解析
３５． 自動車のレーンキープシステムモデルの設計と解析
（１）システム構成
（２）制御ロジック
（３）特性評価試験
付 録 ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋの基本操作
内容説明
本書で述べようとしている制御の思考原理は、自然の摂理にかなって「単純明快」なものだが、それを現実の世界で実現しようとすると容易ではない。あたかも、スポーツ選手が自分の思い通りに身体（制御対象）を動かせないのと似ている。実はそこにいくまでには「制御理論の理解」という難関な山越えがある。しかもこれらの山を越えるためにはいくつもの“基礎数理”を学ばなければならない。しかし、われわれにとって必要なのは数式の計算力ではなく数理式のもつ意味の理解なのだ。よって、むだな労力を数式計算に使わないことだ。本書もその視点から制御理論の理解に必要な数理解説を図式考察で行うよう配慮した。
目次
はじめに（この本で学ぶ皆さんへの提言）
第１章 伝達関数の基礎（応答波形の解析）
第２章 アドバンス制御のための伝達関数
第３章 実用的ハイテクサーボ入門（理論と実践）
第４章 サーボシステム装置の実現方法
付録 ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋの基本操作
著者等紹介
本田昭［ホンダアキラ］
本田昭制御技術指導センターセンター長。技術士（電子応用）。出身は山形県。昭和２８年山形大学工学部電気工学科卒業。昭和３４年日立電子入社。副工場長、技師長を歴任。昭和５８年（株）アマダメトレックスに移籍、取締役技術本部長、ソフト技術研修センター長を歴任。平成３年本田昭制御技術指導センター開設。今日に至る
長崎仁典［ナガサキヨシノリ］
デンソー工業技術短期大学校グループリーダー。出身は愛知県。昭和５８年防衛大学校電気工学科卒業。昭和５８年（株）デンソー入社。入社以来、人材育成部署にて社員教育、企業内訓練生教育に従事
※書籍に掲載されている著者及び編者、訳者、監修者、イラストレーターなどの紹介情報です。
