制御工学
前回 : カルマンフィルタの基礎 第14回 - ma-hi-ro Hobby カルマンフィルタの基礎 第15回 今回は、カルマンフィルタによる「相補フィルタ」を紹介する 特性の異なる2つのセンサを用いてセンサフュージョンを行い、高精度の測定を実現する カルマンフィルタの…
前回 : カルマンフィルタの基礎 第13回 - ma-hi-ro Hobby カルマンフィルタの基礎 第14回 今回は、状態と未知パラメータの同時推定をEKF/UKFで行う カルマンフィルタの基礎 第14回 状態と未知パラメータの同時推定 状態モデルと拡大系 入力 の設定 各パラメ…
前回 : カルマンフィルタの基礎 第12回 - ma-hi-ro Hobby カルマンフィルタの基礎 第13回 前回と異なる非線形モデルで、UKF（Unscented Kalman Filter）を確認する カルマンフィルタの基礎 第13回 UKFの実践（非線形モデル2） カルマンフィルタの実装（EKF）…
前回 : カルマンフィルタの基礎 第11回 - ma-hi-ro Hobby カルマンフィルタの基礎 第12回 今回は、UKF（Unscented Kalman Filter）を、第9回の非線形モデルで確認する カルマンフィルタの基礎 第12回 UKFの実践（非線形モデル） カルマンフィルタの実装（EKF…
前回 : カルマンフィルタの基礎 第10回 - ma-hi-ro Hobby カルマンフィルタの基礎 第11回 前回のU変換を用いて、UKF（Unscented Kalman Filter）のアルゴリズムを実装する また、線形の状態モデルで動作の確認も行う カルマンフィルタの基礎 第11回 UKFのア…
前回 : カルマンフィルタの基礎 第9回 - ma-hi-ro Hobby カルマンフィルタの基礎 第10回 今回から、非線形カルマンフィルタとしてUKF（Unscented Kalman Filter）を取り扱う 今回は、UKFで使用するシグマポイントを求めるための、U変換について説明する カル…
前回 : カルマンフィルタの基礎 第8回 - ma-hi-ro Hobby カルマンフィルタの基礎 第9回 今回は、非線形カルマンフィルタを取り扱う これまでは、線形カルマンフィルタで、状態モデルが や で表せられ、 や が に比例していた 今回は、単純な比例関係で表せな…
前回 : カルマンフィルタの基礎 第7回 - ma-hi-ro Hobby カルマンフィルタの基礎 第8回 ここまでやってきた線形カルマンフィルタでは、 逐次計算によって、カルマンゲイン と 共分散行列 を求めながら、状態推定を行っていた 今回は、事前に計算することによ…
前回 : カルマンフィルタの基礎 第6回 - ma-hi-ro Hobby カルマンフィルタの基礎 第7回 今回は、制御入力がある場合のカルマンフィルタを実装する カルマンフィルタの基礎 第7回 カルマンフィルタ（制御入力あり） カルマンフィルタのアルゴリズム（制御入力…
前回 : カルマンフィルタの基礎 第5回 - ma-hi-ro Hobby カルマンフィルタの基礎 第6回 前回は状態変数が1次元の状態モデルでカルマンフィルタの実践を行った 今回は、状態変数は複数で、入力と出力は1つのSISOのカルマンフィルタを実装する カルマンフィル…
前回 : カルマンフィルタの基礎 第4回 - ma-hi-ro Hobby カルマンフィルタの基礎 第5回 前回のカルマンフィルタの設計をPythonで実践する また、数値シミュレーションで動作も確認する カルマンフィルタの基礎 第5回 カルマンフィルタのアルゴリズム 予測ス…
前回 : カルマンフィルタの基礎 第3回 - ma-hi-ro Hobby カルマンフィルタの基礎 第4回 第1回、第3回を受けて、ようやくカルマンフィルタの設計を行う 今回は、以下の1入力1出力(SISO)の線形時不変の状態空間モデルでの状態ベクトル を推定することを考える …
前回 : カルマンフィルタの基礎 第2回 - ma-hi-ro Hobby カルマンフィルタの基礎 第3回 第1回では、「真値を一次関数でモデル化して、最小二乗法で推定する」を行った 今回は、真値の確率分布が正規分布（ガウス分布）になる、と仮定して、 ベイズの定理を使…
前回 : カルマンフィルタの基礎 第1回 - ma-hi-ro Hobby カルマンフィルタの基礎 第2回 今回は、前回の行列演算で使用する「逆行列補題」について確認する また Python の Sympyモジュール を使用して、検算(?)も行う カルマンフィルタの基礎 第2回 逆行列の…
カルマンフィルタの基礎 第1回 非常に良い本です カルマンフィルタについて、基礎をわかりやすくまとめてくれています カルマンフィルタの基礎 第1回 最小二乗推定法 スカラの場合 多変数の場合 考察 参考文献
前回 : Pythonによる制御工学入門 第5回 - ma-hi-ro Hobby Pythonによる制御工学入門 第6回 今回は、状態フィードバック制御について取り扱う 参考書では、 5.6 「状態フィードバック制御」 7.1 「オブサーバを用いた出力フィードバック制御」 に該当する Py…
前回 : Pythonによる制御工学入門 第4回 - ma-hi-ro Hobby Pythonによる制御工学入門 第5回 今回は、参考書の6章「開ループ系に注目した制御設計」の 6.3「位相進み遅れ補償」のフィルタを自作の数値シミュレーションで再現しつつ、 デジタルフィルタの設計…
前回 : Pythonによる制御工学入門 第3回 - ma-hi-ro Hobby Pythonによる制御工学入門 第4回 前回は閉ループの周波数特性を可視化した しかし、制御器を調整する上では、開ループの周波数特性を確認することが有効である 今回は、参考書の6章「開ループ系に注…
前回 : Pythonによる制御工学入門 第2回 - ma-hi-ro Hobby Pythonによる制御工学入門 第3回 前回と同様に、参考書の5章「閉ループ系に注目した制御設計」の 5.2「PID制御」のボード線図を自作の数値シミュレーションで再現する 前回は、制御対象の"生"のモデ…
前回 : Pythonによる制御工学入門 第1回 - ma-hi-ro Hobby Pythonによる制御工学入門 第2回 参考書の4.5「周波数応答」を自作の数値シミュレーションで再現する 専用モジュールを使えば一瞬だが、 今回は、各周波数の入力に対する応答を取得して、原始的に求…
Pythonによる制御工学入門 第1回 参考書の第4章 「制御対象の振る舞い」を自作の数値シミュレーションで再現する Pythonによる制御工学入門 第1回 controlモジュールのインポート 時間応答 1次遅れ系(台車のモデル) 1次遅れ系(数値シミュレーション) 2次遅れ…
前回 : はじめての現代制御理論 講義13 サーボ系の設計 - ma-hi-ro Hobby 講義14 最適制御 現代制御のひと段落が「最適制御」 講義14 最適制御 評価関数と最適制御則 最適制御問題 Pythonによる数値シミュレーション 極配置法との比較 さらに出力を小さくする…
前回 : はじめての現代制御理論 講義12 状態フィードバック制御とオブザーバの併合システムの設計 - ma-hi-ro Hobby 講義13 サーボ系の設計 これまでだと、0に収束させることしかできない 構成を追加することで、外乱や、目標値のプロファイル駆動に適用させ…
前回 : はじめての現代制御理論 講義11 オブザーバの設計 - ma-hi-ro Hobby 講義12 状態フィードバック制御とオブザーバの併合システムの設計 合わせて使う場合の注意点 当然だが、「観測」の方を先に収束させないと、「制御」は収束できない 講義12 状態フ…
前回 : はじめての現代制御理論 講義10 システムの可制御性と可観測性 - ma-hi-ro Hobby 講義11 オブザーバの設計 現代制御のすごいところ 状態ベクトルが観測できない場合でも、オブザーバを用いれば推定することができる さらに面白いのは、状態フィードバ…
前回 : はじめての現代制御理論 講義09 状態フィードバックと極配置 - ma-hi-ro Hobby 講義10 システムの可制御性と可観測性 実問題で重要になる「可制御性」と「可観測性」 可制御でなければ、フィードバック制御ができない 可観測でなければ、オブザーバが…
前回 : はじめての現代制御理論 講義08 システムの応答と安定性 - ma-hi-ro Hobby 講義09 状態フィードバックと極配置 やっとフィードバック制御になった 講義09 状態フィードバックと極配置 状態フィードバック制御による安定化法 2x2の具体例 Pythonによる…
前回 : はじめての現代制御理論 講義07 システムの応答~状態方程式の解~ - ma-hi-ro Hobby 講義08 システムの応答と安定性 自由システムの漸近安定性 結局は、状態方程式の行列 の固有値 で決まる すべての固有値の 実数部が負 だと 安定する また、固有値が…
前回 : はじめての現代制御理論 講義06 状態方程式の自由応答 - ma-hi-ro Hobby 講義07 システムの応答~状態方程式の解~ 一応、システムを定めれば解析的には解ける が、現実はそんなに甘くないので、制御が必要 講義07 システムの応答~状態方程式の解~ 状態…
前回 : はじめての現代制御理論 講義05 状態変数線図と状態変数変換 - ma-hi-ro Hobby 講義06 状態方程式の自由応答 行列指数関数 という魔法のような表現方法 講義06 状態方程式の自由応答 行列指数関数 2x2の具体例 Pythonによる数値シミュレーション 参考…
