control theory 制御理論



classical control theory 古典制御理論

 コンピューターの普及とともに発達してきた現代制御理論に対して, それまでの自動制御(automatic control)の理論を古典制御理論として区別する場合がある。 18世紀にワットが蒸気機関の回転数制御に遠心調速機を用いたのが,自動制御の始まりとされる。 制御とは,対象物の,力がある目的にかなうように必要な操作入力を加えること。 制御方式に関する重要な概念に,フィードバック制御とフィードフォワード制御がある。 前者は,出力の変動を検出して外乱によって生じる目標値との誤差を小さくするよう,操作入力を絶えず修正する方式。 一方後者は,外部からの乱れによる変動がない場合,あるいはその種の乱れの変化を直接検出できる場合に適用できる。 このようなシステムの入力と出力の間の,動的な安定性や応答性を解析する際に, 制御する対象をブラック・ボックスとみなし,それを伝達関数で表して,周波数領域で取り扱う理論がある。 これが古典制御理論といわれるものである。



learning control 学習制御

 制御対象の特性が前もって分からないと,制御装置の特性をあらかじめ最適に設計することができない。 人間の場合,試行錯誤で操作法を学習し,最終的に最適な制御に近づけることができる。 このような繰り返し制御の考えを,ロボットに適用し,特性の最適化を図るのが学習制御である。 適応制御は学習機能のレベルが低い。最近,より高度な学習制御を実現するために, 知識工学やニューラル・ネットワークの考えを導入する動きがある。



ファジー制御 fuzzy control



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