Wolframソリューション制御 系
Wolframの
- Wolframの
強 み - Wolframを
使 う理由 主 な機能
Wolframテクノロジーには
-
微分 方程式 や差分 方程式 ，および任意 の代数 制約 条件 で表 される系 の状態 空間 モデルを計算 する -
組込 みの周波数 応答 ツールを使 ったり，極 を計算 したり，リャプノフ方程式 を解 いたりして，系 の安定 性 を分析 する -
ブロック
図 の簡略 化 を使 って，相互 接続 した部分 を持 つ系 のモデルを簡略 化 する -
伝達 関数 あるいは状態 空間 のオブジェクトとして線形 モデルを操作 する -
パラメータを
変化 させて系 の動作 をインタラクティブに分析 する -
ボード(Bode)
線 図 ，ナイキスト(Nyquist)線 図 ，ニコルス(Nichols)線 図 ，根 軌跡 プロット等 の古典 的 な技法 を使 う -
系 の可 制御 性 と可 観測 性 の特性 を評価 する -
状態 空間 変換 を計算 して，可 制御 ，可 観測 ，最低 ，平衡 のいずれかである分解 を得 る -
分析 と設計 のために，離散 時間 系 に相当 する連続 時間 系 を得 る -
力学 系 の性能 をよくするフィードバック法則 を開発 する -
時間 遅延 と代数 方程式 を含 む系 を設計 し解析 する -
閉 ループ伝達 関数 ，PIDパラメータ化 等 を含 む設計 数量 を自動的 に計算 する -
未 測定 の状態 あるいはノイズのある測定 を推測 する -
さらにシミュレーションを
行 うための閉 ループ系 を形成 するために，簡単 に組 み立 てることができる制御 装置 と推定 器 のモデルを直接 得 る -
リアルタイム
実装 のための連続 時間 フィードバックアルゴリズムを離散 化 する
-
自然 形式 で伝達 関数 モデルと状態 空間 モデルを直接 入力 する
Matlabでは，伝達 関数 モデルを行 ベクトルの行列 としてのみ指定 することができる -
記号 系 と数値 号 系 を分析 する
Matlabでは，数値 系 のみを扱 うことが可能 -
確実 に正確 な結果 を得 るための完全 に自動 化 された精度 制御 と任意 精度 演算
機械 演算 に依存 するMatlabや他 のシステムでは，数値 的 な確度 の誤 りにより重大 なエラーが起 ることがある -
さまざまな
状況 における制御 系 をインタラクティブに検証 するために，インタフェースを即座 に構築 する
Wolframテクノロジー特有 の機能 -
自由形 式 の言語 入力 によって，シンタックスを気 にせずに結果 を即座 に出 すことが可能
Wolframテクノロジー特有 の機能 -
アルゴリズムの
自動 選択 で正確 な結果 をすぐに得 ることができる．さらに最適 化 するために計算 途中 で別 のアルゴリズムに切 り替 えることも可能
Matlab等 の他 の計算 システムでは，どの関数 を適用 するかを決 めるために，方程式 を手作業 で分析 する必要 がある -
制御 系 機能 は，Wolfram言語 の中核 システム，および信号 処理 ，時 系列 ，画像 処理 ，ウェーブレット，線形 代数 等 の20の組込 みの応用 分野 にうまく統合 されている
Wolfram
自然 形式 で状態 空間 モデルと伝達 関数 モデルを指定 し，1つの形式 から別 の形式 に簡単 に変換 を行 う微分 方程式 や差分 方程式 ，および任意 の代数 制約 条件 で記述 される系 の線形 の状態 空間 モデルを得 る広範囲 に渡 るアルゴリズムを使 って連続 時間 と離散 時間 のモデル間 で自由 に変換 する一部分 を選択 ，削除 したり，一連 のシステムを次々 に繋 げたり，部分 システムの相互 接続 を構築 したりといったシステム操作 を行 う- ボード(Bode)
線 図 ，ナイキスト(Nyquist)線 図 ，ニコルス(Nichols)線 図 ，特異 値 プロットを中心 に展開 された周波数 応答 ツールを使 って，系 の分析 と設計 を行 う 状態 空間 モデルを分析 し，カルマン(Kalman)，Jordan，平衡 等 さまざまな形式 の実現 間 で変換 を行 う
時間 遅延 と代数 方程式 を持 つモデルを含 む，制御 系 の設計 と解析 のための統合 機能 »- PID
制御 器 の自動 調整 » - ロバスト
極 配置 のアルゴリズム，線形 二 次 最適 制御 メソッド等 の広範 な種類 のフィードバック設計 ツールを使 って，系 の性能 を改善 する 開 ループ系 と閉 ループ系 のシミュレーションを行 い，状態 応答 と出力 応答 を見極 める- Manipulateコマンドを
使 って，さまざまな状況 における制御 系 をインタラクティブに分析 する » 組込 み関数 を使 ってRiccatiとリャプノフ(Lyapunov)の方程式 を解 く特定 データに簡単 にアクセスするために，データベースに即座 に接続 する
Wolfram SystemModelerは
予 め用意 されたコンポーネントをドラッグアンドドロップするだけで，大 規模 なマルチドメインシステムのモデルを構築 し，状態 空間 表現 を導出 し，モデルを評価 することができる »急激 な変化 や不連続 性 を持 つ実際 のシステムを設計 しシミュレーションを実行 する »- Mathematicaとシームレスに
接続 し，統合 された究極 のモデリング，シミュレーション，解析 のワークフローを使 う
Wolframテクノロジーを使用 している機関 の例
