自動制御
自動制御とは
目的に適合するように,対象に所要の操作を加えることを,機械装置・電子装置によって自動的に行わせること。自動制御には,必ず出力量を検出して目標と比較するためのフィードバック操作がなされており,フィードバック制御と呼ばれている。(コトバンク)
制御工学(英:control engineering)とは、入力および出力を持つシステムにおいて、その(状態変数ないし)出力を自由に制御する方法全般にかかわる学問分野を指す。主にフィードバック制御を対象にした工学である。
大別すると、制御工学は、数理モデルに対して主に数学を応用する制御理論と、それを実モデルに適用していく制御応用とからなる。応用分野は機械系、電気系、化学プロセスが中心であるが、ものを操ることに関する問題が含まれれば制御工学の対象となるため、広範な分野と関連がある。(制御工学 - Wikipedia)
たとえば、寒くて焚火をたいていて、火が小さいので暖かくならない場合、薪の量を増やして火を大きくするのが「制御」なのです。
これに対して、自動制御はシステムに対する働きかけを自動で行うことです。つまり、「システムに対して行う操作・調整を人間が介在しないで行うこと」と定義されます。たとえば、暑くてエアコンを入れる場合、人間は温度の設定のみを行います。そして、その温度になるように、あるいはその温度を維持するようにエアコンが自動的に温度を調整します。(自動制御とは?人工知能とエッジコンピューティングとの関わりを中心に解説)
【自動制御】フィードバック制御とフィードフォワード制御の違い エネ管.com
PID制御(Proportional-Integral-Differential Controller、PID Controller)は、制御工学におけるフィードバック制御の一種であり、入力値の制御を出力値と目標値との偏差、その積分、および微分の3つの要素によって行う方法のことである。(PID制御 - Wikipedia)
PID制御とは? - 人間の判断との類似性 - エム・システム技研
PID制御の基本 PI-DやI-PDなどを用途に応じて使い分ける(日経クロステック)
ラプラス変換によりある種の微分・積分は積などの代数的な演算に置き換わるため、制御工学などにおいて時間領域の(とくに超越的な)関数を別の領域の(おもに代数的な)関数に変換することにより、計算方法の見通しを良くするための数学的な道具として用いられる。(ラプラス変換 - Wikipedia)
測定値が目標値を超えることを、オーバーシュートが生じたと言う。(オーバーシュート / 行過ぎ量)
モデルマッチング2自由度制御系では、フィードフォワード制御により目標値応答を規範モデルの応答に整形(マッチング)し、フィードバック制御により外乱や摂動による影響を低減している。(2自由度制御系 制御工学のピンポイント学習)
発展:コーチングへの応用
フィードフォワードとは!意味やフィードバックとの違いについて解説 TechAcademy HRマガジン