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制御系:モデル化,設計,配備

WOLFRAM

Wolfram制御せいぎょけいWOLFRAM言語げんご
コアとなる部分ぶぶん

モデリング,設計せっけい配備はいび

環境かんきょうをモデルし,コントローラを設計せっけいして現実げんじつ世界せかい配備はいびするまでのすべての過程かていを,学生がくせいやプロフェッショナルのための高度こうど統合とうごうされたワークフローでおこなうことができます.

ブロックベースのモデル

微分びぶん方程式ほうていしき差分さぶん方程式ほうていしきから状態じょうたい空間くうかんモデルおよび伝達でんたつ関数かんすうモデルのブロックを直接ちょくせつ作成さくせいしたり,ブロックを連結れんけつしておおきいけいから形成けいせいしたりできます.できたモデルを使つかって解析かいせき設計せっけい配備はいび可能かのうです.

コンポーネントベースのモデル

レゴのピースのようにモデルコンポーネントをドラッグ,ドロップ,接続せつぞくすることで,こう忠実ちゅうじつのマルチドメインモデルがられます.これを使つかってシミュレーションや実用じつよう検証けんしょうおこなったり,制御せいぎょ設計せっけいのためのブロックベースのモデルを導出みちびきだしたりすることができます.

グラフィカルな設計せっけい

ボードせん,ナイキストせん軌跡きせきとうのグラフィカルな手法しゅほう使つかって制御せいぎょけい設計せっけい解析かいせきすることができます.よく使つかわれるれいとして,リードラグ設計せっけい安定あんていせい解析かいせき,ロバストせい解析かいせきとうがあります.

PIDの設計せっけい

チューニングのモデルと規則きそくもとづいて自動的じどうてきにPID制御せいぎょ調整ちょうせいし,システム追跡ついせきおよび外乱がいらん除去じょきょ機能きのう向上こうじょうさせます.ジーグラ・ニコルス,コーヘン・クーンとうのチューニングほうまれています.

LQの設計せっけい

線形せんけい(LQ)最適さいてき使つかって制御せいぎょ推定すいてい設計せっけいし,調整ちょうせい問題もんだい追跡ついせき問題もんだい解決かいけつすることができます.LQR,LQG,カルマンをふく標準ひょうじゅんてき手法しゅほうのサポートがまれています.

MPCの設計せっけい

高速こうそくサンプリングアプリケーションや,自動的じどうてきにオフラインのパラメトリック最適さいてき使つかうことによって計算けいさんりょく限定げんていされているアプリケーションのための,明示めいじてきなモデル予測よそく制御せいぎょ(MPC)が設計せっけいできます.1ノルム,平方へいほう2ノルム,∞ノルムのコスト最小さいしょうについての制約せいやく条件じょうけんきの調整ちょうせい問題もんだい追跡ついせき問題もんだいきます.

遅延ちえん設計せっけい記述きじゅつ設計せっけい

遅延ちえん方程式ほうていしきおよび動的どうてき代数だいすう方程式ほうていしき混合こんごう方程式ほうていしきつモデルの制御せいぎょ設計せっけいすることができます.通信つうしん時間じかん差等さとうによる遅延ちえんは,補正ほせいされなければ不安定ふあんていせいこします.スミス補償ほしょうとう特別とくべつ手順てじゅん使つかったり,近似きんじ使つかって標準ひょうじゅんモデルに変換へんかんしたりします.

アフィン設計せっけい非線形ひせんけい設計せっけい

非線形ひせんけいせい重要じゅうよう役割やくわりたすけいについての非線形ひせんけい制御せいぎょ設計せっけいできます.これは結果けっかてき操作そうさてんからとお領域りょういきにおける性能せいのう劣化れっか減少げんしょうさせます.フィードバックの線形せんけい出力しゅつりょくレギュレーションとう記号きごうてき手法しゅほう使つかいます.

FMIの配備はいび

100をえるほかのFMI対応たいおうツールにFunctional Mockup Unit (FMU)を配備はいびすることができます.サブシステムがことなるさまざまな会社かいしゃやツールで設計せっけいされる環境かんきょうにおいて効率こうりつてき共同きょうどう作業さぎょうすすめることができます.欠陥けっかん早期そうき発見はっけんして,下流かりゅう統合とうごう問題もんだいおおきくなるのをさまたげます.

マイクロコントローラの配備はいび

制御せいぎょ設計せっけいおよびデータ取得しゅとくコードを自動的じどうてき生成せいせいし,マイクロコントローラに配備はいびします.退屈たいくつていレベルソースコードの反復はんぷくのぞき,こりやすいエラーが排除はいじょできます.

Live Playground

This is an interactive notebook—try making your own changes!

制御せいぎょけいかんするWolframドキュメント

Wolfram 制御せいぎょけいは,Wolfram言語げんご統合とうごうされています.ぜんシステムに計算けいさんぜん分野ぶんや網羅もうらする6,000える組込くみこ関数かんすうふくまれており,そのすべてが綿密めんみつ統合とうごうされているため,完全かんぜん一体いったいとなって作動さどうします.

Wolfram言語げんご
ぜん領域りょういきとドキュメント
AffineStateSpaceModel ▪ AsymptoticOutputTracker ▪ BodePlot ▪ CarlemanLinearize ▪ ContinuousTimeModelQ ▪ ControllabilityGramian ▪ ControllabilityMatrix ▪ ControllableDecomposition ▪ ControllableModelQ ▪ DescriptorStateSpace ▪ DiscreteInputOutputModel ▪ DiscreteLQEstimatorGains ▪ DiscreteLQRegulatorGains ▪ DiscreteTimeModelQ ▪ DualSystemsModel ▪ EstimatorGains ▪ EstimatorRegulator ▪ FeedbackLinearize ▪ FeedbackSector ▪ FeedbackSectorStyle ▪ FeedbackType ▪ FullInformationOutputRegulator ▪ GainMargins ▪ GainPhaseMargins ▪ InternallyBalancedDecomposition ▪ JordanModelDecomposition ▪ KalmanEstimator ▪ KroneckerModelDecomposition ▪ LinearizingTransformationData ▪ LQEstimatorGains ▪ LQGRegulator ▪ LQOutputRegulatorGains ▪ LQRegulatorGains ▪ MinimalStateSpaceModel ▪ ModelPredictiveController ▪ NicholsGridLines ▪ NicholsPlot ▪ NonlinearStateSpaceModel ▪ NyquistGridLines ▪ NyquistPlot ▪ ObservabilityGramian ▪ ObservabilityMatrix ▪ ObservableDecomposition ▪ ObservableModelQ ▪ OutputControllabilityMatrix ▪ OutputControllableModelQ ▪ OutputResponse ▪ PhaseMargins ▪ PhaseRange ▪ PIDData ▪ PIDDerivativeFilter ▪ PIDFeedforward ▪ PIDTune ▪ PoleZeroMarkers ▪ RootLocusPlot ▪ SamplingPeriod ▪ SingularValuePlot ▪ SmithDelayCompensator ▪ StabilityMargins ▪ StabilityMarginsStyle ▪ StateFeedbackGains ▪ StateOutputEstimator ▪ StateResponse ▪ StateSpaceModel ▪ StateSpaceRealization ▪ StateSpaceTransform ▪ StateTransformationLinearize ▪ SystemsConnectionsModel ▪ SystemsModelControllerData ▪ SystemsModelDelay ▪ SystemsModelDelayApproximate ▪ SystemsModelDelete ▪ SystemsModelDimensions ▪ SystemsModelExtract ▪ SystemsModelFeedbackConnect ▪ SystemsModelLabels ▪ SystemsModelLinearity ▪ SystemsModelMerge ▪ SystemsModelOrder ▪ SystemsModelParallelConnect ▪ SystemsModelSeriesConnect ▪ SystemsModelStateFeedbackConnect ▪ SystemsModelVectorRelativeOrders ▪ ToContinuousTimeModel ▪ ToDiscreteTimeModel ▪ TransferFunctionCancel ▪ TransferFunctionExpand ▪ TransferFunctionFactor ▪ TransferFunctionModel ▪ TransferFunctionPoles ▪ TransferFunctionZeros ▪ Eigenvalues ▪ Unevaluated ▪ ZTransform ▪ MatrixExp ▪ LaplaceTransform ▪ MatrixLog ▪ MaxIterations ▪ ZeroTest ▪ PadeApproximant ▪ StandardForm ▪ DiscreteShift ▪ IdentityMatrix ▪ D ▪ Inverse ▪ MAProcess ▪ ARProcess ▪ ARMAProcess ▪ ARIMAProcess ▪ SARIMAProcess ▪ SARMAProcess ▪ CreateSystemModel ▪ SquareWave ▪ Cos ▪ Function ▪ Tolerance ▪ Interval ▪ ListPlot ▪ NRoots ▪ PlotMarkers ▪ UnitStep ▪ NDSolve ▪ RecurrenceTable ▪ DSolve ▪ RSolve ▪ InverseLaplaceTransform ▪ InverseZTransform ▪ GreenFunction ▪ Graphics ▪ LineLegend ▪ Dashed ▪ Dotted ▪ Minimize ▪ JordanDecomposition ▪ Eigensystem ▪ SingularValueDecomposition ▪ Solve ▪ NSolve ▪ Listable ▪ LinearSolve ▪ Sin ▪ MatrixRank ▪ Min ▪ Sort ▪ Max ▪ TemporalData ▪ MissingDataMethod ▪ ResamplingMethod ▪ InterpolationOrder ▪ FoldList ▪ Association ▪ Dataset ▪ RecurrenceFilter ▪ TimeSeries ▪ ListConvolve ▪ Det ▪ MonomialList ▪ Block ▪ AlignmentPoint ▪ Center ▪ AspectRatio ▪ GoldenRatio ▪ Axes ▪ AxesLabel ▪ AxesOrigin ▪ AxesStyle ▪ Background ▪ BaselinePosition ▪ BaseStyle ▪ ClippingStyle ▪ ColorFunctionScaling ▪ ColorFunction ▪ ContentSelectable ▪ CoordinatesToolOptions ▪ Epilog ▪ EvaluationMonitor ▪ Exclusions ▪ ExclusionsStyle ▪ Filling ▪ FillingStyle ▪ FormatType ▪ TraditionalForm ▪ Frame ▪ FrameLabel ▪ FrameStyle ▪ FrameTicks ▪ FrameTicksStyle ▪ GridLines ▪ GridLinesStyle ▪ ImageMargins ▪ ImagePadding ▪ ImageSize ▪ LabelingSize ▪ LabelStyle ▪ MaxRecursion ▪ Mesh ▪ MeshFunctions ▪ MeshShading ▪ MeshStyle ▪ Method ▪ PerformanceGoal ▪ $PerformanceGoal ▪ PlotHighlighting ▪ PlotLabel ▪ PlotLabels ▪ PlotLayout ▪ PlotLegends ▪ PlotPoints ▪ PlotRange ▪ Full ▪ PlotRangeClipping ▪ PlotRangePadding ▪ PlotRegion ▪ PlotStyle ▪ PlotTheme ▪ $PlotTheme ▪ PreserveImageOptions ▪ Prolog ▪ RegionFunction ▪ RotateLabel ▪ True ▪ None ▪ ScalingFunctions ▪ False ▪ TargetUnits ▪ Ticks ▪ TicksStyle ▪ WorkingPrecision ▪ MachinePrecision ▪ AbsArgPlot ▪ Total ▪ All ▪ ExternalTypeSignature ▪ Automatic ▪ Normal ▪ Transpose ▪ ItoProcess ▪ SystemModelExamples ▪ SystemModels ▪ SystemModelSimulate ▪ SystemModelMeasurements ▪ SystemModelSimulationData ▪ SystemModelSimulateSensitivity ▪ SystemModelPlot ▪ ParametricPlot ▪ SystemModel ▪ Plot ▪ ListLinePlot ▪ LogPlot ▪ SystemModelParametricSimulate ▪ ParametricFunction ▪ NMinimize ▪ FindMinimum ▪ NMaximize ▪ SystemModelLinearize ▪ FindSystemModelEquilibrium ▪ ConnectSystemModelController ▪ SystemModelReliability ▪ ReliabilityDistribution ▪ SurvivalFunction ▪ StructuralImportance ▪ ButterworthFilterModel ▪ Chebyshev1FilterModel ▪ BiquadraticFilterModel ▪ InputOutputResponse ▪ InputOutputResponseData ▪ RiccatiSolve ▪ DiscreteRiccatiSolve ▪ LyapunovSolve ▪ DiscreteLyapunovSolve ▪

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