| 1自動制御とは 1 |
| 1．1自動制御の問題 1 |
| 1．2望ましい応答 3 |
| 1．3コントローラの種類 4 |
| 1．4プロセスの周波数特性 5 |
| 1．5フィードバック制御系の持続振動 6 |
| 演習問題 8 |
| 1ラプラス変換と伝達関数 9 |
| 2．1ラプラス変換のメリット 9 |
| 2．2ラプラス変換の定義 10 |
| 2．3ラプラス変換の定理 12 |
| 2．4ラプラス逆変換 14 |
| 2．5伝達関数 16 |
| 2．5．1微分方程式によるプロセス動持性の表現 16 |
| 2．5．2伝達関数によるプロセス動持性の表現 17 |
| 2．5．3伝達関数の応用 18 |
| 2．5．4一時遅れ系 19 |
| 2．5．5むだ時間 21 |
| 2．6ブロック線図 22 |
| 2．6．1ブロック線図とは 22 |
| 2．6．2ブロック線図の等価交換 22 |
| 演習問題 24 |
| 3伝達関数の周波数特性 25 |
| 3．1周波数特性とは 25 |
| 3．2伝達関数のベクトル表現 26 |
| 3．3代表的要素 29 |
| 3．3．1微分要素 29 |
| 3．3．2積分要素 30 |
| 3．3．31次遅れ要素 31 |
| 3．3．4進み/遅れ要素 32 |
| 3．3．5むだ時間 33 |
| 3．4周波数応答の図式表現 33 |
| 3．4．1ベクトル軌跡 33 |
| 3．4．2ボード線図 35 |
| 演習問題 37 |
| 4安定性を調べる 38 |
| 4．1特性根の位置と閉ループの応答 38 |
| 4．22次系の特性根 42 |
| 4．3ナイキストの安定判別法 46 |
| 4．4ナイキストの判別法の意味 47 |
| 4．5ゲイン余裕と位相余裕 51 |
| 付録 55 |
| 演習問題 56 |
| 5ＰＩＤ制御の基本形 57 |
| 5．1オン・オフ制御とＰＩＤ制御 57 |
| 5．2ＰＩＤ制御の基本形 60 |
| 5．3ＰＩＤ制御の各動作 61 |
| 5．4ＰＩＤ動作による制御 62 |
| 5．4．1比例動作のみによる制御 63 |
| 5．4．2ＰＩ動作による制御 64 |
| 5．4．3ＰＩＤ動作による制御 66 |
| 5．4．4ベクトル軌跡とボード線図で見るＤ動作のはたらき 68 |
| 5．4．5ＰＩＤ3動作による制御のまとめ 70 |
| 演習問題 72 |
| 6ＰＩＤ制御のバリエーション 73 |
| 6．1不完全微分 73 |
| 6．2ディジタルＰＩＤ調節計 74 |
| 6．3サンプリングの影響 77 |
| 6．4ＰＩＤ制御のバリエーション 79 |
| 6．4．1微分先行形ＰＩＤ調節計（ＰＩ－Ｄ調節計） 79 |
| 6．4．2Ｉ－ＰＤ制御（比例先行形） 81 |
| 6．52自由度ＰＩＤ調節計 83 |
| 6．5．12自由度ＰＩＤ調節計とは 83 |
| 6．5．2α、βの決め方 85 |
| 演習問題 86 |
| 7ＰＩＤ制御のチューニング 87 |
| 7．1制御特性の評価 87 |
| 7．2ジーグラ・ニコルス法 89 |
| 7．2．1限界感度法 89 |
| 7．2．2ステップ応答法 91 |
| 7．3ＣＨＲ法 93 |
| 7．4試行錯誤法 94 |
| 7．4．1比例ゲインの効果 95 |
| 7．4．2積分時間ＴIの効果 96 |
| 7．4．3微分時間TDの効果 96 |
| 7．4．4まとめ 96 |
| 演習問題 97 |
| 8複合ループ制御 98 |
| 8．1カスケード制御 98 |
| 8．2比率制御 101 |
| 8．3非干渉制御 102 |
| 8．3．1制御ループの干渉 102 |
| 8．3．2干渉ゲイン 104 |
| 8．3．3非干渉制御 107 |
| 演習問題 112 |
| 9フィーフォフォワード制御 113 |
| 9．1フィードフォワード制御とは 113 |
| 9．2フィードフォワード要素の設計 115 |
| 9．2．1静特性の検討 115 |
| 9．2．2動特性の追加 117 |
| 9．2．3フィードフォワード制御とフィードバック制御の結合 118 |
| 演習問題 122 |
| 10むだ時間プロセスの制御 123 |
| 10．1むだ時間の長いプロセス 123 |
| 10．1．1むだ時間の長いプロセルの難しさ 123 |
| 10．1．2むだ時間プロセスを含む制御系 124 |
| 10・1・3純粋むだ時間プロセスの制御 126 |
| 10．2スミス調節計 133 |
| 10．2．1スミス調節計の原理 134 |
| 10．2．2スミス調節計の解析 134 |
| 10．2．3積分性プロセスへのスミス調節計の適用 137 |
| 演習問題 140 |
| 11代表的プロセスの制御 141 |
| 11．1制御系の種類 141 |
| 11．2流量制御 142 |
| 11．2．1流量制御系の特徴 142 |
| 11．2．2流量制御系の静特性 142 |
| 11．2．3制御弁の特性 143 |
| 11．2．4流量制御系の動特性 143 |
| 11．2．5制御弁の動特性 143 |
| 11．2．6流量制御系のチューニング 145 |
| 11．3液位制御 144 |
| 11．3．1液位制御の特徴 144 |
| 11．3．2液位制御系のチューニング 145 |
| 11．4圧力制御系 146 |
| 11．4．1気体圧力の制御 146 |
| 11．4．2液体圧力の制御 146 |
| 11．5温度制御 146 |
| 11．5．1温度制御系の特徴 146 |
| 11．5．2温度制御系のチューニング 147 |
| 11．6成分制御 147 |
| 11．6．1成分制御の特徴 147 |
| 11．6．2成分制御系ノチューニング 148 |
| 11．6．3混合プロセスの制御 148 |
| 演習問題 150 |
| 参考文献 151 |
| 演習問題解答 153 |
| 索引 157 |
