プログラミング言語「Python」を用いて、無料で簡単に制御工学シミュレーションを行う方法を紹介します。
はじめに
制御シミュレーションには、Matlabがよく使われていますが、Pythonには無料というメリットがあります。
また、Pythonには制御工学シミュレーション以外にも様々なライブラリがあるため、拡張性が高いです。
Pythonには、制御工学シミュレーション用のライブラリ「python-control」があります。
このライブラリはMatlabの制御シミュレーションに関する機能をそのまま移植したようなライブラリです。使い方もMatlabの関数とよく似ているので、Matlab経験者にとっては使用しやすいです。
今回は、「python-control」を使って制御工学シミュレーションを行っていきます。
- 環境構築
- 制御工学の基礎知識
- 【制御工学入門】古典～現代制御の基本原理 ](https://python.joho.info/python-control/koten-gendai/)
古典制御
- 伝達関数
伝達関数モデルの作成 - 周波数応答
- ボード線図(SciPyのみ)
- RLC回路のボード線図・位相線図
- 安定判別
- 時間応答
- PID制御
現代制御
- 状態空間
- 変換
- 可制御・可観測性
- 状態フィードバック
- 最適レギュレータ
- リカッチ方程式の解
- リアプノフ方程式の解 ■最適レギュレータ
- オブザーバ(同一次元)
- オブザーバ(最小次元)
- 最適サーボ制御
ロバスト制御
- スライディングモード制御
- 切換超平面の設計
- コントローラの設計
- 極配置法