図解入門 よくわかる機械制御の基本とメカニズム

概 要

本書は、制御工学およびメカトロニクスにおける代表的な制御系(シーケンス制御、フィードバック制御、フィードフォワード制御、プロセス制御、ファジィ制御、インバータ制御など)を、とことんやさしく解説した「超」入門書です。私たちの身近にある機械を例に、複雑で難解な数式を使うことなく、豊富な図解イラストと平易な文章によって、機械制御の考え方とメカニズムをビジュアルに解説しています。

著者 城井田勝仁
価格 本体1600円(税別)
ISBN 4-7980-0882-6
発売日 2004/09/29
判型 A5
色数 2色
ページ数 216
CD/DVD
対象読者 入門
シリーズ 図解入門
表紙イメージ
購入 アマゾンで購入する

※リンク先によっては、販売ページが用意されていないことがあります。 あらかじめご了承ください。

新しいウィンドウで開く 書籍購入のご案内

サポート

現在サポート情報はありません

目次

第1章 すべての機械は制御される

1-1 自動販売機

1-2 全自動洗濯機

1-3 交通信号機

1-4 電気コタツ

1-5 エアコン

1-6 冷蔵庫

1-7 自動車

1-8 人工衛星

コラム ボールタップで水量が保たれる「水洗トイレ」 

第2章 制御には歴史がある

2-1 紀元前200年ごろの機械制御 ─水時計

2-2 紀元前100年ごろの機械制御 ─神殿の自動ドア

2-3 18世紀後半の機械制御(1) ─蒸気機関

2-4 18世紀後半の機械制御(2) ─からくり人形

2-5 19世紀半ばの機械制御 ─サーボ機構

2-6 20世紀初頭の機械制御 ─アンモニアの合成の工業化

2-7 20世紀前半の機械制御(1) ─自動操縦装置

2-8 20世紀前半の機械制御(2) ─フィードバック増幅器

2-9 20世紀半ばの機械制御(1) ─自走式魚雷

2-10 20世紀半ばの機械制御(2) ─大型ミサイル兵器

コラム デジタル制御のサーボモーター 

第3章 制御にはさまざまな方法がある

3-1 シーケンス制御

3-2 フィードバック制御

3-3 フィードフォワード制御

3-4 プロセス制御

3-5 線形制御と非線形制御

3-6 ロバスト制御

3-7 適応制御

3-8 ファジィ制御

3-9 インバータ制御

3-10 アナログ制御とデジタル制御

コラム オルゴールの調速 

コラム フィードフォワード制御と車の運転 

コラム ファジィ・コンピュータ 

コラム 蛍光灯にもインバータ制御 

コラム マイコンと呼ばれたパソコン 

コラム 最適制御 

第4章 制御の基本はフィードバック

4-1 フィードバック制御の利便性

4-2 正のフィードバックと負のフィードバック

4-3 フィードバックをうまく働かせるには、適切なセンサーが必要

4-4 計測に変化が現れてしか行動を起こせないフィードバック制御の限界

4-5 フィードバック制御の基本はPID制御

コラム 人間関係におけるフィードバック 

コラム 電気信号は人の体でも流れている 

コラム 正のフィードバックによる危険性が指摘される地球温暖化(1) 

第5章 制御はこう考える

5-1 制御の手順を手動で考えてみる

5-2 手動制御をシーケンス制御に置き換えてみる

5-3 不確定要素が多いときにはフィードバック制御を考える

5-4 すべての制御はダイナミックスから逃れられない

5-5 可能ならモデルベースト制御にする

コラム H∞制御を実用的にしたMATLAB 

コラム 正のフィードバックによる危険性が指摘される地球温暖化(2) 

第6章 センサー技術が制御を支える

6-1 さまざまな素材の特性を利用して実現されるセンサー

6-2 接点が触れることで接触を知らせる接触センサー

6-3 超音波や赤外線の反射から計測を行う距離センサー

6-4 幅広く利用されている光センサー

6-5 温度とともに変化する素材の特性を利用する温度センサー

6-6 音が起こす振動の大きさを利用する音センサー

コラム 敵の侵入を防ぐ鳴子もセンサー? 

第7章 コンピュータによる機械制御

7-1 ライントレースロボットとは

7-2 コンピュータ制御の利点と欠点

7-3 汎用コンピュータを使うかワンチップマイコンを使うか

7-4 コンピュータ制御で用いられる機器の基本的な構成

7-5 0と1のデジタル信号を2進数で扱うコンピュータ

7-6 代表的なアクチュエータであるモーターの制御方法

7-7 制御プログラムを論理的に考えるためのフローチャート

コラム プログラムの転送方法 

コラム プログラミングソフトの考え方はほぼ共通 

コラム 不完全燃焼センサー「フレームロッド」 

第8章 活動状況に応じたロボットの制御

8-1 対戦相手と組み合って土俵の外に押し出す相撲ロボット

8-2 隅から隅までの迷路探索から最短コースを見つけ出すマイクロマウス

8-3 足で歩いて近づき、対戦相手を殴るなどして倒す格闘ロボット

8-4 チームプレイが求められるサッカーロボット

8-5 災害現場で要救助者を救うレスキューロボット

8-6 さまざまな生活環境への対応能力が要求される家庭用ロボット

8-7 工場内から屋外へと活動の場が広がる産業用ロボット

8-8 想像を絶する苛酷な環境で運用される宇宙用ロボット

8-9 運用への不安がつきまといながらも、技術革新が促進される軍事用ロボット

コラム 機動戦士ガンダムと鉄腕アトム 

PR

秀和システム