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1.

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日本機械学会著
出版情報: 東京 : 日本機械学会 , [東京] : 丸善 (発売), 1999.5  v, 45p ; 30cm
シリーズ名: JSME日本機械学会基準 ; JSME S013-1999
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日本機械学会編
出版情報: 東京 : 技報堂出版, 1993.9  9, 339p ; 22cm
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東工大
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東工大
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日本機械学会 [編]
出版情報: 東京 : 日本機械学会 , [東京] : 丸善 (発売), 1993.9  v, 211p ; 26cm
シリーズ名: CAIシリーズ / 日本機械学会 [編]
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   注 : u[i]の[i]は下つき文字
   注 : y[k]の[k]は下つき文字
   
第1章 制御系の概要
   1.1 制御系の分類 1
   1.2 メカトロニクスとコンピュータ制御 3
   1.3 なぜフィードバックを使うか 4
第2章 電子回路とコンピュータ
   2.1 受動回路 7
    2.1.1 信号源 7
    2.1.2 2端子回路 7
    2.1.3 キルヒホッフの法則 8
    2.1.4 4端子回路 9
   2.2 能動回路 10
    2.2.1 電源回路 10
    2.2.2 トランジスタ 11
    2.2.3 オペアンプとその応用 13
    2.2.4 パワーオペアンプの応用例 14
   2.3 論理回路 15
    2.3.1 基本論理回路 15
    2.3.2 ブール代数 18
    2.3.3 フリップフロップ20
   2.4 コンピュータ 23
    2.4.1 数体系 23
    2.4.2 コンピュータの構成 24
   2.5 インタフェースとプログラミング 26
    2.5.1 プログラム言語 26
    2.5.2 インタフェース 27
   2.6 演習問題 31
第3章 アクチュエータとセンサ
   3.1 アクチュエータとは 33
   3.2 電磁力駆動の原理 33
   3.3 ステッビングモータ 33
    3.3.1 ステッピングモータの構造と駆動方式 35
    3.3.2 ステッピングモータの回転特性 36
    3.3.3 開ループ制御系の構成と脱調 37
   3.4 サーボモータ 38
    3.4.1 サーボモータの構造と分類 38
    3.4.2 ムービングコイル・直動(リニア)モータ 39
    3.4.3 DC(直流)モータ 39
    3.4.4 AC(交流)モータ 40
   3.5 流体サーボ 41
    3.5.1 空圧サーボ 41
    3.5.2 油圧サーボ 42
   3.6 センサ 43
    3.6.1 ポテンショメータ(位置センサ) 43
    3.6.2 速度センサ(タコメータ) 44
    3.6.3 力センサ,加速度センサおよび圧力センサ 45
    3.6.4 ディジタルエンコーダ 46
    3.6.5 ディジタル制御系の構成例 47
   3.7 演習問題 49
第4章 線形系解析の基礎
   4.1 線形定係数系 51
   4.2 ラプラス変換 53
    4.2.1 ラプラス変換・逆変換の定義 53
    4.2.2 ラプラス変換の例 54
    4.2.3 重要な公式 58
    4.2.4 ラプラス変換を利用した微分方程式の解法 59
    4.2.5 部分分数展開 59
   4.3 伝達関数とブロック線図 61
    4.3.1 伝達関数の導入 61
    4.3.2 重要な伝達関数 62
    4.3.3 ブロック線図とその等価変換 64
    4.3.4 ブロック線図の等価変換 65
   4.4 状態方程式 68
    4.4.1 定義 68
    4.4.2 伝達関数との関連 70
   4.5 フーリエ級数とフーリエ変換 73
    4.5.1 フーリエ級数 73
    4.5.2 フーリエ変換 76
    4.5.3 ラプラス変換とフーリエ変換の関係 77
   4.6 離散時間系とz変換 77
    4.6.1 サンプリング 77
    4.6.2 z変換 79
    4.6.3 逆z変換 81
    4.6.4 z変換を利用した差分方程式の解法 81
   4.7 離散時間系の伝達関数と状態方程式 82
    4.7.1 パルス伝達関数 82
    4.7.2 離散時間状態方程式 82
   4.8 演習問題 84
第5章 制御系の応答
   5.1 フィードバック制御系の特性 87
   5.2 フィードバック制御系の定常特性 88
   5.3 システムの過度応答特性 91
   5.4 連続状態方程式と離散状態方程式の対応 94
    5.4.1 連続状態方程式の解とその性質 94
    5.4.2 離散状態方程式の誘導 96
    5.4.3 ブロック線図で与えられるシステムの時間応答計算 97
   5.5 周波数応答 98
    5.5.1 周波数応答とは 98
    5.5.2 伝達関数と周波数応答 99
    5.5.3 周波数応答実験 99
    5.5.4 伝達関数の基本要素とその周波数応答 101
    5.5.5 安定判別 104
    5.5.6 定常偏差の評価 106
    5.5.7 閉ループ単位ステップ応答の推定 107
   5.6 たたみ込み債分 109
    5.6.1 インパルス応答 109
    5.6.2 たたみ込み積分 110
    5.6.3 たたみ込み精分とフーリエ変換 112
    5.6.4 FFTによるたたみ込み精分 113
   5.7 演習問題 113
第6章 安定解析
   6.1 フィードバック系の安定判別 117
   6.2 状態方程式の特性根による安定判別 118
    6.2.1 連続時間の状態方程式 118
    6.2.2 離散時間の状態方程式 119
   6.3 状態方程式の対角化 120
    6.3.1 状態方程式の対角変換 120
    6.3.2 方程式の安宅性と解(応答)の特徴 121
    6.3.3 入力u[i]と出力y[k]の関係 121
    6.3.4 可観測性,可制御性 121
    6.3.5 特性根の計算法 122
   6.4 ラウス・フルヴィッツの安定判別 124
   6.5 根軌跡法 127
   6.6 演習問題 133
第7章 フィードバック制御系の設計
   7.1 フィードバック制御系の設計ステップ 135
    7.1.1 制御対象の特性認知 135
    7.1.2 制御部の信号伝達特性の決定 136
    7.1.3 制御部のハードウェアの決定 136
    7.1.4 計装制御システムの設計 136
   7.2 開ループ単位ステップ応答法とフィードバック系の設計 137
    7.2.1 小規模無定位性プロセス 137
    7.2.2 大規模無定位性プロセス 139
    7.2.3 大規模定位性プロセス 140
    7.2.4 むだ時間を含む系のフィードバック制御 140
   7.3 PIDコントローラのチューニング 142
    7.3.1 ステップ応答法 143
    7.3.2 ジーグラ・ニコルスの限界感度法 144
    7.3.3 PIDコントローラの実装上の問題点 147
   7.4 周波数応答法による位相遅れ,位相進みコントローラの設計 147
    7.4.1 位相遅れコントローラの効果 147
    7.4.2 位相進みコントローラの効果 149
   7.5 3自由度の遅れ・進みコントローラの設計 150
   7.6 等価離散(パルス)伝達関数 153
    7.6.1 極・零マッピング 153
    7.6.2 双一次変換(Pade')法 154
   7.7 根軌跡によるコントローラの設計 154
   7.8 フィードバック補償法 156
   7.9 演習問題 158
第8章 状態フィードバック制御
   8.1 状態方程式 161
    8.1.1 連続系の状態方程式 161
    8.1.2 離散系の状態方程式 163
   8.2 レギュレータ 164
    8.2.1 安定性,可制御性および可観測性 164
    8.2.2 状態フィードバックによる安定化 166
    8.2.3 最適レギュレータ 168
    8.2.4 リッカチ方程式の解 169
    8.2.5 最適系の根軌跡 170
   8.3 オブザーバ 173
    8.3.1 同一次元オブザーバ 173
    8.3.2 最小次元オブザーバ 175
    8.3.3 オブザーバを併用したレギュレータ 178
   8.4 サーボ系の設計 181
    8.4.1 サーボ系と内部モデル原理 181
    8.4.2 サーボ系の設計法(その1) 182
    8.4.3 サーボ系の設計法(その2) 183
    8.4.4 繰返し制御 187
    8.4.5 外乱オブザーバを利用したサーボ系 188
   8.5 演習問題 192
参考文献 195
演習問題の解答 197
   注 : u[i]の[i]は下つき文字
   注 : y[k]の[k]は下つき文字
   
4.

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日本機械学会編
出版情報: 東京 : 丸善, 1990.8  iv,215p ; 19cm
所蔵情報: loading…
5.

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図書
日本機械学会編
出版情報: 東京 : コロナ社, 1990.7  viii, 182p, 図版1枚 ; 21cm
シリーズ名: 機械工学ライブラリー ; 応用編 7
所蔵情報: loading…
6.

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東工大
目次DB

図書
東工大
目次DB
日本機械学会編
出版情報: 東京 : 養賢堂, 1996.11  xii, 264p ; 22cm
シリーズ名: 新技術融合シリーズ ; 第3巻
所蔵情報: loading…
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第1章 情報機器とその基本原理
   1.1 情報処理システムの役割と構成 1
   1.2 入力装置 2
   1.3 外部記憶装置 4
   1.3.1 磁気ディスク装置 4
   1.3.2 フロッピーディスク装置 5
   1.3.3 磁気テープ装置 6
   1.3.4 光ディスク装置 7
   1.3.5 記憶装置の機構形態と性能 7
   1.4 出力装置の種類と特徴 10
   1.4.1 プロッタ 10
   1.4.2 プリンタ 10
   1.4.3 ヘッド・媒体運動位置決め機構 13
   1.5 情報機器の情報変換原理と性能を支配する要因 14
   1.5.1 運動による情報変換 14
   1.5.2 情報変換性能を支配する位置決め機構と制限要因 15
第2章 情報機器のダイナミックスと制御の基礎
   2.1 運動機構の構成法 18
   2.1.1 運動体の基本性質 18
   2.1.2 運動機構のモデルと理想的な運動機構 18
   2.1.3 位置決め機構 20
   (1)基準面照合位置決め機構 21
   (2)軸受 22
   (3)弾性支持機構 24
   (4)位置決め制御機構 25
   2.2 剛体の定速運動制御機構とアクセス・位置決め制御機構 26
   2.2.1 定速運動制御機構 26
   (1)速度の比例制御 26
   (2)外乱力に対する応答 28
   (3)速度の積分制御による一定外乱力による速度偏差の抑圧 29
   (4)速度と位置の制御による高精度定速運動制御 29
   (5)PID制御 30
   2.2.2 アクセス・位置決め制御機構 30
   (1)アクセス制御 30
   (2)位置決め制御 35
   2.3 固有振動モードの位置決め制御機構への影響と位置決め制御機構の基本設計 41
   2.3.1 機構系の固有振動モード 42
   2.3.2 位置決め制御機構の不安定のメカニズム 45
   2.3.3 安定性を考慮した位置決め制御系の基本設計 49
   (1)位置フィードバック 49
   (2)位相進み補償フィルタ 50
   (3)ノッチフィルタ 51
   (4)二次ローパスフィルタ 52
   (5)一巡伝達関数のゲイン・位相とナイキスト線図による安定余裕の評価 52
   参考文献 55
第3章 最近のダイナミックス解析
   3.1 はじめに 56
   3.2 モード解析法 58
   3.2.1 有限要素法による集中定数系モデルの導出 58
   3.2.2 モード解析理論 59
   3.2.3 振動モード測定法 62
   (1)加振テスト 62
   (2)周波数応答関数 62
   (3)カーブフィット 63
   3.2.4 実稼働中の挙動測定 64
   (1)応答比 64
   (2)励振力推定 65
   3.3 磁気ディスク装置の浮動ヘッド機構 66
   3.3.1 浮動ヘッド機構 66
   3.3.2 薄膜空気膜潤滑理論の進展 67
   3.3.3 浮動ヘッド機構のダイナミックス解析 68
   (1)1自由度のスライダモデルの解析 68
   (2)3自由度のスライダモデルの解析 70
   (3)支持ばねを考慮したスライダ機構システムの振動解析 72
   3.3.4 浮動ヘッド機構のダイナミックス計測 74
   3.4 インクジェットプリンタの粒子化機構 76
   3.4.1 流体ジェットの不安定とコンティニュアス方式インクジェット 77
   (1)レーリーの線形安定性解析 77
   (2)非線形解析による粒子化現象の予測 78
   3.4.2 圧力インパルスによる滴形成とオンデマンド方式インクジェット 79
   (1)ノズル出口流速を与えたときの粒子化現象の解析 79
   (2)圧力を入力としたときの応答 81
   3.4.3 現象の観察方法 82
   3.5 光ディスク媒体・光ヘッドの振動解析 82
   3.5.1 光ディスク駆動機構 83
   3.5.2 光ディスク媒体の動特性 84
   3.5.3 レンズアクチュエータの構造と動特性 86
   (1)レンズアクチュエータの構造 86
   (2)レンズアクチュエータの動特性 87
   3.6 回転体軸受系の振動解析 90
   3.6.1 磁気ディスク装置用スピンドルの振動解析 91
   3.6.2 流体軸受支持回転系の振動解析 93
   3.7 ディスク振動解析 97
   3.7.1 回転ディスクの運動方程式 97
   3.7.2 回転ディスクの基本振動特性 104
   (1)自由回転ディスク 104
   (2)変位外乱を受ける回転ディスク 106
   3.7.3 今後の技術動向 107
   3.8 磁気テープの動的変形解析 108
   3.8.1 テープ走行系の共振現象 108
   (1)テープのばねによる近似 109
   (2)走行系共振現象の解析事例 109
   3.8.2 ヘッドインパクト現象 110
   (1)モデル化における問題点 112
   (2)ヘッドインパクト解析事例 114
   3.9 柔軟情報媒体の運動解析 116
   3.9.1 柔軟媒体の送り・位置決め機構 116
   3.9.2 テープの円筒案内面の横変位伝達特性(弦モデル) 118
   3.9.3 柔軟媒体の横ずれ運動(剛体モデル) 120
   3.9.4 弾性ローラによる柔軟媒体の送り速度 122
   3.9.5 柔軟媒体の変形と運動の解析(離散曲げばね・質量モデル) 124
   3.10 流体振動解析 126
   3.10.1 ヘッド支持ばねの流体振動の特徴 127
   3.10.2 ヘッド支持ばねの周辺の流れ 127
   (1)円板間の流れ 127
   (2)磁気ヘッド支持ばねを通過する流れ 131
   3.10.3 ヘッド支持ばねの振動特性 133
   3.10.4 流れの中におけるヘッド支持ばねの振動 133
   3.11 マイクロダイナミックス計測 134
   3.11.1 ヘッドの浮上すき間の計測 135
   (1)ホモダイン干渉法 135
   (2)ヘテロダイン干渉法 138
   (3)干渉モアレ法 140
   (4)静電容量法 142
   3.11.2 ヘッド媒体の接触検出法 143
   (1)電気抵抗法 143
   (2)加速度法 144
   (3)AE法 145
   3.12 情報マイクロマシンのダイナミックス 145
   3.12.1 ミニチュアリぜーションの意義 145
   3.12.2 情報マイクロマシンの形態 146
   3.12.3 マイクロシステム技術 147
   (1)マイクロエネルギーに着目した設計論 147
   (2)マイクロダイナミックス技術の適用 148
   (3)マイクロメカフォトニクス技術の芽 148
   3.12.4 マイクロカンチレバーのエネルギーフロー解析 149
   3.12.5 微小運動体のマイクロスティックスリップ 152
   3.12.6 マイクロ光エネルギーによるワイヤレス駆動 154
   参考文献 157
第4章 最近の制御技術
   4.1 はじめに 162
   4.2 磁気ディスク装置の位置決め制御機構 164
   4.2.1 磁気ディスク装置 164
   4.2.2 位置情報の検出 165
   4.2.3 ヘッド位置決め制御系 167
   (1)制御回路の構成 167
   (2)ヘッド位置決めのディジタル制御 168
   (3)ヘッド位置決め制御用プロセッサ 170
   4.3 光ディスク装置の位置決め制御機構 171
   4.3.1 光ディスク装置 171
   4.3.2 位置決め信号の検出 173
   (1)フォーカシング信号 173
   (2)トラッキング信号 173
   (3)トラック計数信号と速度信号 174
   4.3.3 サーボ系の構成と設計 175
   (1)サーボ系の構成 175
   (2)サーボ系の設計 176
   4.3.4 シーク系の構成と設計 176
   (1)シーク系の構成 176
   (2)シーク系の設計 178
   4.4 状態フィードバック制御 179
   4.4.1 可制御性,可観測性と状態フィードバック制御 180
   4.4.2 最適レギュレータによる位置決め制御 181
   (1)最適レギュレータ理論 181
   (2)光ヘッドの最小エネルギー位置決め制御 182
   (3)最適レギュレータを用いた制振位置決め制御 184
   4.4.3 カルマンフィルタを用いた位置決め制御 186
   (1)状態推定理論(オブザーバとカルマンフィルタ) 186
   (2)磁気テープの高速位置決め制御 187
   4.5 制振アクセス制御 190
   4.5.1 制振制御入力の基本的考え方 190
   4.5.2 最適制御理論に基づく制振制御入力 193
   (1)最小発熱制御 193
   (2)制振位置決め制御 193
   (3)制振速度制御 194
   (4)制振加速度起動制御 194
   (5)ロバスト性の向上 196
   4.5.3 フィードバック制御の併用 196
   4.6 外乱オブザーバ 196
   4.6.1 外乱オブザーバ 196
   4.6.2 外乱オブザーバによるサーボモータ系の固体摩擦の推定と補償 197
   (1)固体摩擦の定式化と外乱オブザーバの設計(理論) 197
   (2)外乱オブザーバによる推定結果(実験) 200
   4.6.3 超大容量光記憶装置の位置決め制御 201
   4.7 外乱フィードフォワード制御 204
   4.7.1 相互干渉補償フィードフォワード制御 204
   4.7.2 加速度フィードフォワード制御 206
   4.8 摩擦力補償制御 209
   4.8.1 非線形摩擦力が位置決め精度に与える影響 209
   4.8.2 転がり摩擦特性 210
   4.8.3 超音波振動付加による摩擦力補償 211
   4.8.4 2自由度アクチュエータによる摩擦力補償 213
   4.9 2自由度制御系 215
   4.9.1 高速ヘッド切換え制御 215
   (1)制御系の構成法 215
   (2)適用例 217
   4.9.2 外乱抑圧制御 218
   (1)制御対象と外乱オブザーバ 218
   (2)外乱オブザーバの適用 221
   4.10 繰返しトラッキング制御 222
   4.10.1 繰返しトラッキング制御 222
   4.10.2 繰返しトラッキング制御の原理 223
   4.10.3 修正繰返しトラッキング制御 224
   4.10.4 適用例 226
   4.10.5 ディジタル繰返しトラッキング制御 227
   4.11 モード切換え型制御 228
   4.11.1 モード切換え型制御 228
   4.11.2 モード切換え型制御系の構造 229
   4.11.3 初期値補償を用いた設計法 229
   (1)評価関数最小化の設計 229
   (2)極 ゼロ点相殺の設計 231
   4.11.4 磁気ディスク装置ヘッド位置決めサーボ系の設計例 232
   4.12 H∞制御 234
   4.12.1 H∞制御の概要 234
   (1)ロバスト安定問題 235
   (2)感度低減・外乱抑圧問題 235
   (3)混合感度問題 235
   4.12.2 情報機器へのH∞制御の適用 236
   4.12.3 混合感度問題を用いたヘッド位置決め制御系設計 237
   (1)制御対象のモデル化 237
   (2)入力外乱のモデル化 237
   (3)重み関数の設計 238
   (4)一般化制御対象の構成方法 238
   (5)混合感度問題の計算 239
   (6)ディジタルサーボ系の設計 239
   (7)シミュレーション 239
   (8)実験結果 239
   4.13 適応制御 240
   4.13.1 適応制御の構成 240
   4.13.2 最小二乗法によるパラメータ同定 242
   4.13.3 適用例 244
   (1)制御対象のモデリングとゲイン変動 244
   (2)適応制御系の設計 245
   (3)実験結果 246
   4.14 ニューロ制御,ファジィ制御 247
   4.14.1 ニューロ制御の構成 247
   4.14.2 ニューラルネットワークの構成 249
   4.14.3 ニューロ制御の適用例 251
   4.14.4 ファジィ制御の構成 252
   4.14.5 ファジィ制御の適用例 253
   参考文献 255
索引 259
第1章 情報機器とその基本原理
   1.1 情報処理システムの役割と構成 1
   1.2 入力装置 2
7.

図書

図書
日本機械学会 [編]
出版情報: 東京 : 日本機械学会 , [東京] : 丸善 (発売), 1996.8  213p ; 30cm
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8.

図書

図書
日本機械学会編
出版情報: 東京 : 技報堂, 1996.10  iv, 238p ; 22cm
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9.

図書

図書
日本機械学会編
出版情報: 東京 : オーム社, 1993.2  x, 220p ; 22cm
シリーズ名: バイオメカニクスシリーズ
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10.

図書

図書
日本機械学会編
出版情報: 東京 : 日刊工業新聞社, 1993.3  iv, 367p ; 27cm
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