MATLABによるシステムプログラミング - プロセス・ロボット・非線形システム制御からDCS構

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MATLABによるシステムプログラミング - プロセス・ロボット・非線形システム制御からDCS構

  • 著者名:鄧明聡/姜長安/脇谷伸
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  • コロナ社(2021/05発売)
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  • ISBN:9784339032192

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内容説明

本書は,機械系,電気系,プロセス系などの研究開発分野において有用となる,MATLABを用いたシステム分析とモデル化,各種制御器設計,システムダイナミクス環境の構築に関するシミュレーションについてわかりやすく解説する。

目次

1. MATLAB/Simulinkとは
1.1 システムとは
1.2 MATLABとは
1.3 Simulinkとは

2. MATLABの基礎コマンド
2.1 MATLABによるプログラミング
2.2 MATLABで使う特別な記号の意味
 2.2.1 予約変数
 2.2.2 コロン演算子(:) 
 2.2.3 シングルクォーテーション(’) 
 2.2.4 バックスラッシュ演算子(\,Y)
 2.2.5 要素単位の演算子
 2.2.6 継続記号
 2.2.7 本書でよく使用する関数
 2.2.8 コマンドウィンドウによる実行例
2.3 Simulinkの起動
2.4 Simulinkによるシミュレーション
 2.4.1 信号の増幅
 2.4.2 電気回路(RLC回路)のシミュレーション

3. システムの表現
3.1 伝達関数表現
 3.1.1 ラプラス変換
 3.1.2 1次遅れ系
 3.1.3 2次遅れ系
3.2 状態空間表現

4. プロセスシステムの制御
4.1 制御系の構成
4.2 ステップ応答試験とモデリング
4.3 PID制御系の設計
 4.3.1 PID制御則
 4.3.2 PIDパラメータの調整法

5. 移動ロボットのシミュレーション
5.1 移動ロボットのモデル化
5.2 移動軌道の生成
5.3 シミュレーションとコード

6. ロボットアームのシミュレーション
6.1 座標変換と同次変換
 6.1.1 並進変換
 6.1.2 回転変換
 6.1.3 同次変換
6.2 順運動学と逆運動学
 6.2.1 順運動学
 6.2.2 逆運動学
6.3 ラグランジュ表現によるモデリング
6.4 シミュレーションとコード

7. 非線形システム制御のシミュレーション
7.1 オペレータ表現
 7.1.1 n-線形オペレータ
 7.1.2 非線形Lipschitzオペレータ
 7.1.3 一般化Lipschitzオペレータ
 7.1.4 ロバスト右既約分解
7.2 スマートアクチュエータの非線形モデリング
7.3 オペレータにもとづく制御方法
7.4 シミュレーションとコード

8. DCSによるシステム環境の構築
8.1 制御によるシステムの構成
 8.1.1 熱交換プロセス
 8.1.2 DCS装置
8.2 熱交換プロセスのモデル化
 8.2.1 問題設定
 8.2.2 熱交換プロセスのモデリング
8.3 非線形制御系設定
 8.3.1 プロセスの右既約分解
 8.3.2 PI(比例積分)コントローラの設計
8.4 シミュレーション
 8.4.1 シミュレーションのmファイル
 8.4.2 シミュレーション結果
8.5 実機実験
 8.5.1 DCS装置による制御システムの実現
 8.5.2 実験結果の取得方法

引用・参考文献
索引