今日からあなたも機械制御の通になる

新入社員としての最初の仕事は磁気軸受を使ったターボ分子ポンプの開発であった。制御技術のかたまりと言ってよい製品である。制御工学の単位は学生時代に取得しているものの、実地での適用経験はもちろんない。だから、書籍をひもとき、あるいは講習会に参加して知識の獲得に努め、そうして実際の開発に従事していた。しかし、書籍にはおどろおどろしい数式が並んでいるだけだ。そして、一瞬で感じとれる技術名称ではないため、チープな頭に映像を浮かべることは容易ではなかった。繰り言を言っても給料は上がらない。勉強していくしか手はなかった。そして、開発する製品が変わり、CD用の光ピックアップ、スカラロボット、そして産業装置の研究開発に携わった。一つの製品に長く関与することも悪くないが、次々と素性が違う機械を扱えたので飽きがこないメリットがあった。素性が悪い機械をねじ伏せるために制御に工夫を凝らす。 　本セミナーは、講師企業在職中の知見を交えながら、機械制御の本質・神髄をわかりやすく解説するものである。

1. 第1章 制御なしでは生きられない
   1. 人の歩行と行動とは
   2. 永久磁石を使って物体の距離を一定に保てるのか
   3. 電池だけでモータの回転数を一定に保てるのか
2. 第2章 コントロールのための道具だて
   1. ビジュアル化のためのブロック線図
   2. フィードバックとは反省でフィードフォワードはイケイケだ
   3. 一般化するための技術用語
   4. 物理現象を写し取るモデリングと定量化のための同定
   5. 伝達関数のプロパーとは
   6. 補償器そして型とは
   7. 特性方程式とは
   8. 安定性とは
      1. ラウス・フルビッツの安定判別法
      2. ナイキストの安定判別の意味
      3. ゲイン余裕・位相余裕の意味
   9. 根軌跡とは
   10. 時間応答と周波数応答の分かちがたい関係
   11. 周波数応答の整形
       1. 速度制御系の周波数応答の整形
       2. ゲイン余裕GM、位相余裕PMを確保するために周波数応答の整形
       3. 機械共振に対する低感度のための周波数応答の整形
       4. PID調整による周波数応答の整形
       5. メカニカル機構の整形
   12. たがいにトレードオフの関係にある感度関数と相補感度関数
   13. 自由度とは – トレードオフの解消のため -
   14. 参照モデルあるいは公称モデルとは
   15. ステップ入力、インパルス入力による試験
   16. 調整則
       1. 多重のループを調整するときの大原則
       2. テキスト記載の有名な限界感度法
       3. バランスをとるための調整
       4. 順番が大事な調整
       5. 手戻りが発生する調整
       6. 最適値が存在する調整
   17. ロバスト制御系とは
3. 第3章 コントロールによって生きている証 (あかし)
   1. ホバークラフトを直進させる
   2. ステージを高速に位置決めする
   3. 働きモノのコンパクトディスクプレーヤの光ピックアップ
      1. 半導体レーザに対するサーボ系
      2. 光ピックアップのフォーカスおよびトラッキング・サーボ系
      3. スライダのサーボ系
      4. スピンドル・モータのサーボ系
   4. 空中浮揚のような磁気浮上技術
   5. 多軸の空圧式除振装置の制御
      - 各人勝手と全体を見渡すコントロールの差異 -
   6. 因果応報を活用するフィードフォワード制御
      1. ステージ反力フィードフォワード制御
      2. 床振動フィードフォワード制御
      3. 傾斜補正フィードフォワード制御
      4. 供給圧フィードフォワード制御
   7. 圧電素子を使った位置決め装置
4. 第4章 アドバンスト制御とは
   1. 古典制御と現代制御
   2. 状態フィードバックとは
   3. 外乱オブザーバとは
   4. 圧力センサを使わない圧力制御 – センサレス制御 -
   5. H∞制御
   6. 繰り返しという現象を抑える制御
   7. 学びの制御
   8. 配管長が長いことに起因するむだ時間の補償
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