第1章 自動制御 |
1.1自動制御の目的 1 |
1.2自動制御の考え方 2 |
1.3自動制御の方法 4 |
1.4制御系の種類 6 |
1.4.1フィードバック制御(feedback control) 6 |
1.4.2定値制御(fixed command control) 7 |
1.4.3追従制御(follow-up control) 7 |
1.4.4プログラム制御(program control) 7 |
1.4.5比率制御(ratio control) 7 |
1.4.6カスケード制御(cascade control) 8 |
1.4.7サンプル値制御(sampled-data control) 10 |
1.4.8最適制御(optimum control) 10 |
1.4.9結合制御(combination control) 10 |
1.4.10フィードフォワード制御(feed forward control) 11 |
1.4.11シーケンス制御(sequential control) 14 |
〔練習問題〕 14 |
第2章 制御系の4動作 |
2.1オンオフ動作(on-off action) 16 |
2.2比例動作(proportional action)(P動作) 17 |
2.3比例+積分動作(proportional-integral action)(PI動作) 19 |
2.4比例+積分+微分動作(proportional-integral-derivative action)(PID動作) 20 |
〔練習問題〕 23 |
第3章 よく使われる語句 |
3.1自動制御(automatic control)と調節計(controller) 25 |
3.2応答(response) 26 |
3.2.1過渡応答(transient response) 26 |
3.2.2ステップ応答(step response) 27 |
3.2.3ランプ応答(ramp response) 27 |
3.2.4インデンシャル応答(indendal response) 28 |
3.2.5インパルス応答(impulse response) 29 |
3.2.6周波数応答(frequency response) 29 |
3.3ブロック線図(block diagram) 29 |
3.4サーボ系(servo system) 31 |
3.5比例帯(proportional band) 31 |
3.6オフセット(off-set) 33 |
3.7積分時間(integral time)と微分時間(derivative time) 33 |
3.8安定(stable)と不安定(unstable) 36 |
〔練習問題〕 36 |
第4章 制御方式 |
4.1空気式制御装置 39 |
4.2油圧式制御装置 40 |
4.3電気式制御装置 42 |
4.4組合せ式制御装置 42 |
〔練習問題〕 45 |
基礎的な事項 46 |
第5章 検出部 |
5.1検出部の具備すべき条件 47 |
5.2温度の検出 48 |
5.2.1熱電対式(thermocouple type) 48 |
5.2.2測温抵抗式(resistance bulb type) 49 |
5.2.3バイメタル式(bimetal type) 50 |
5.2.4液体圧力式(liquid pressure type) 51 |
5.3圧力の検出 52 |
5.3.1ブルドン管式(bourdon tube type) 52 |
5.3.2ベローズ式(bellows type) 52 |
5.3.3ダイヤフラム式(diaphragm type) 53 |
5.3.4環状天びん式(ring balance type) 53 |
5.4流量の検出 53 |
5.4.1差圧式(differential pressure type) 53 |
5.4.2面積式(variable area type) |
5.4.3容積式(positive displacement type) 55 |
5.5液位の検出 56 |
5.5.1フロート式(float type) 56 |
5.5.2木頭圧式(liquid head type) 58 |
5.5.3超音波式(ultrasonic type) 58 |
5.6ガス成分の検出 58 |
5.7粘度の測定 59 |
5.8水質の検出 60 |
5.8.1pHの検出 60 |
5.5.2純度の検出 63 |
〔練習問題〕 63 |
第6章 調節部(調節器) |
6.1調節部の具備すべき条件 69 |
6.2空気式調節器 70 |
6.2.1オンオフ動作調節器(on-off action controller) 70 |
6.2.2P動作調節器(P action controller) 71 |
6.2.3PI動作調節器(PI action controller) 72 |
6.2.4PID動作調節器(PID action controller) 73 |
6.3油圧式調節器 76 |
6.3.1オンオフ動作調節器 78 |
6.3.2PI動作調節器 80 |
6.3.3PID動作調節器 81 |
6.4電気式調節器 83 |
6.4.1オンオフ動作調節器 83 |
6.4.2P動作調節器 84 |
6.4.3PI、PID胴さ調節器 88 |
〔練習問題〕 88 |
第7章 操作部 |
7.1操作部の具備すべき条件 91 |
7.2空気式操作部 91 |
7.2.1ダイヤフラム式(diaphragm type) 92 |
7.2.2シリンダ式(ピストン式)(cylinder type) 96 |
7.2.3バルブポジショナ(valve positioner) 97 |
7.2.4エアモータ式(air motor type) 99 |
7.3油圧式操作部 100 |
7.3.1油圧モーター(oil motor) 100 |
7.3.2ポンプとモータの組合せ 104 |
7.3.3油圧シリソダ式(hydraulic cylinder type) 105 |
7.3.4油圧弁(hydraulic valve) 107 |
7.4電気式操作部 124 |
7.4.1電磁弁(solenoid valve) 124 |
7.4.2電動弁(motor valve) 128 |
7.4.3サーボモータ(servo motor) 130 |
〔練習問題〕 133 |
第8章 伝達部 |
8.1空気式伝達部 135 |
8.1.1空気圧縮機(air compressor)とエアタンク(air tank) 135 |
8.1.2除湿装置(after cooler)とフィルタ(filter) 137 |
8.1.3オイラ(oiler) 138 |
8.1.4配管材料(pipe arrangement) 138 |
8.1.5減圧弁(reducing valve) 139 |
8.1.6パイロット弁(pilot valve) 139 |
8.2油圧式伝達部 142 |
8.2.1油圧ポンプ(oil pump) 142 |
8.2.2オイルフィルタ(oil filter) 148 |
8.2.3蓄圧器(accumulator) 150 |
8.2.4オイルクーラ(oil cooler) 151 |
8.2.5オイルタンク(oil tank) 152 |
8.2.6配管材料 153 |
8.2.7パッキング(packing) 154 |
8.2.8作動油(hydraulic oil、regulator oil) 155 |
8.2.9作動油の添加剤(additive) 162 |
8.3電気式伝達部 163 |
8.3.1スイッチ(switch) 163 |
8.3.2リレー(relay) 169 |
8.3.3リレー回路(relay circuit) 172 |
8.3.4タイマ(timer) 178 |
8.3.5整流器(rectifier)とチョッパ(chopper) 180 |
8.3.6変換器(converter)と増幅器(amplifier) 183 |
8.4その他 190 |
8.4.1A⇔D変換 191 |
8.4.2コントロールコンソール(control console) 194 |
8.4.3論理演算(logical operation) 194 |
8.4.4変位平衡形(position balance type)と力平衡形(force balance type) 199 |
〔練習問題〕 201 |
第9章 記号とシンボル |
9.1JISの文字記号と図記号 203 |
9.2JISの油圧・空気圧図記号 215 |
9.3JISの船用電気図記号 251 |
〔練習問題〕 251 |
第10章 実際の制御系 |
10.1空気式制御系 255 |
10.1.1温度制御系 255 |
10.1.2圧力制御系 255 |
10.1.3液位制御系 256 |
10.1.4温度・流量の結合制御系 257 |
10.1.5粘度制御系 258 |
10.1.6シーケンス制御系 258 |
10.2油圧式制御系 260 |
10.2.1回転制御系 262 |
10.2.2かじ取り装置 262 |
10.2.3自動かつお・まぐろ一本釣り機 266 |
10.3電気式制御系 275 |
10.3.1燃料油連続清浄装置 275 |
10.3.2マイクロセン式圧力計 276 |
10.3.3サンプル値制御の自動記録計 277 |
10.3.4シンクロ(syncro) 280 |
10.3.5冷凍装置の自動発停 281 |
10.4船舶におけるパソコン利用例 285 |
索引 291 |
第1章 自動制御 |
1.1自動制御の目的 1 |
1.2自動制御の考え方 2 |
1.3自動制御の方法 4 |
1.4制御系の種類 6 |
1.4.1フィードバック制御(feedback control) 6 |