CT12 速度制御

Home Work 1.2

[M] 制御則が(1.5)に変わっているけど、(1.1)に代入すると

\displaystyle{(1)\quad m\dot{v}(t)=k(v_c-v(t)) }

左辺を右辺に移して

\displaystyle{(2)\quad m\underbrace{\frac{d}{dt}(v_c-v(t))}_{\dot{e}(t)}+k\underbrace{(v_c-v(t))}_{e(t)}=0 }

と書けるね。停止制御の場合のm\dot{v}(t)+kv(t)=0において、v(t)が偏差e(t)に変わったとみなせま~す。

[P] ここでも(1.5)をどうやって発生させるのかと思っていたら、どうもアクチュエータ(制御対象への働きかけを行う装置)の設置が前提になっているようだ。それならわかったよ。

[C] センサ(制御対象の情報収集装置)の設置も前提となっているようだ。すなわち、図1.3のように、センサで検出した信号v(t)を、アクチュエータに戻す仕組みが考えられており、これをフィードバックと呼ぶらしい。特に偏差e(t)=v_c-v(t)を作るときに、検出した信号v(t)にマイナスをつけるので、これを強調して、ネガティブ・フィードバックと呼ぶのだそうだ。これを友達に話すと、「制御という魔法をかけるのだからポジティブなフィードバックじゃないの」と来たよ。確かにそうだけど「ポジティブなフィードバックはネガティブなフィードバックなのだ!?」。

Flipped Classroom 1.2
[1]  微分方程式を解くにはどの関数を使うのか、また微分方程式をどのように定義するのかに注意してください。 

[2]  v_cをいろいろ変えてみてください。将来的には、アニメーションを作成できるとよいですね。次を参考にしてください。

3Dアニメーション