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[講義344分/137頁/著書付き]Pythonで一緒に！ロボット制御のモデルベース設計【状態フィードバック制御編】【Z-MODELCTRL-ON1】

[講義344分/137頁/著書付き]Pythonで一緒に！ロボット制御のモデルベース設計【状態フィードバック制御編】【Z-MODELCTRL-ON1】

取扱い終了のお知らせZEPエンジニアリング社の製品は取り扱いを終了いたしました。製品のご購入やサービスに関するお問い合わ...
メーカー名：
型番：
Z-MODELCTRL-ON1

[講義344分/137頁/著書付き]Pythonで一緒に！ロボット制御のモデルベース設計【状態フィードバック制御編】【Z-MODELCTRL-ON1】の概要

取扱い終了のお知らせ
ZEPエンジニアリング社の製品は取り扱いを終了いたしました。
製品のご購入やサービスに関するお問い合わせは
直接、ZEPエンジニアリング社へお願いいたします。

【ZEPエンジニアリング株式会社HP】https://www.zep.co.jp/contact_us/index.html

状態フィードバック制御を学べるオンデマンドビデオ教材


制御工学は、モノの動きをデザインする科学です。制御工学では、まずモノ(システム)の動特性を調べ、その特性を理解した上で望ましい動きになるような制御器を設計します。
「Pythonで一緒に！ロボット制御のモデルべース設計」シリーズでは、さまざまな設計手法の考え方と計算テクニックをPythonプログラミングを活用しながら解説します。
本製品は、「状態フィードバック制御」について解説します。状態フィードバック制御は、システムが状態方程式で表現されているときに用いられる制御則のひとつです。講義ビデオでは、状態フィードバック制御則を設計するための基礎事項を復習します。そして、極配置法や最適レギュレータ、さらにはサーボ系について解説します。座学だけでなく、実際にPythonも動かして状態方程式ベースの制御系設計論を学ぶことができます。

【著者・講師】南 裕樹
【企画制作・主催】ZEPエンジニアリング株式会社

【ご注意】
※本講義ビデオでは、講義テキストとして付属する「制御系設計論(コロナ社)」を使用します。本書籍をお持ちの場合は、info@zep.co.jp までご連絡ください。
※本製品は、1人当たり1ライセンスです。

【関連製品】
「ラズパイ×Pythonで動かして学ぶモータ制御入門」講義ビデオ付きパーツセット【改訂版】
「ラズパイ×Pythonで動かして学ぶモータ制御入門」講義ビデオ付きパーツセット【Raspberry Pi非付属版】

図1：「Pythonで一緒に！ロボット制御のモデルべース設計」シリーズの学習内容
図2：数値計算ライブラリNumpyを使っているところ

●アジェンダ

(1)制御系設計の流れと勘所

(2)ベクトルと行列の基本

・ベクトルと行列
・ベクトルのノルム
・行列の固有値と階数
・Pythonで行列計算

(3)動的システムの表現と特性

・常微分方程式によるモデリング
・状態方程式
・時間応答
・安定性
・Pythonで時間応答の可視化

(4)状態フィードバック制御

・状態フィードバック制御則
・極配置アルゴリズム
・可制御性
・Pythonでフィードバック・ゲインの設計

(5)最適制御

・最適制御問題
・最適レギュレータ
・折り返し法
・Pythonでフィードバック・ゲインの設計

(6)サーボ系

・フィードフォワード制御による目標値追従制御
・積分型サーボ系
・内部モデル原理
・Pythonでサーボ系の設計

●ショートセミナ

□セミナで学ぶこと(full Verion)

□機械系のモデル

□極配置のシミュレーション

■受講対象

・制御工学の基礎を学びたい方
・制御系設計の方法を知りたい方
・Pythonで制御工学を体験したい方

■あると望ましい予備知識

・力学や電気回路の基礎（オームの法則を知っている）
・線形代数の基礎（行列計算や固有値計算をやったことがある）
・プログラミングの基礎（数行のコードを書いて実行したことがある）

■講演の目標

・制御工学の基礎をざっくりと理解する
・制御系設計（動きのデザイン）の基本的な方法を説明できる
・簡単なPytonプログラムを作成できる

■受講者が事前に準備するもの

・筆記用具と計算用紙（ノート）
・Pythonプログラム実行環境（Google Colabratoryなど）

※後述のモデルベース設計1.pdfの3ページ目を参照してPython環境の準備をお願いします．Google Colaboratoryの利用を推奨します．

■本オンデマンド製品を購入された方へ　～視聴リンクとパスワード～

下記リンク先(青字)をクリックして，本製品購入後にメールにてお知らせしたパスワードを入力してください．

●344分講義ビデオ(著作権保護のためパスワードがかけられています)

□『Pythonで一緒に！ロボット制御のモデルベース設計 【状態フィードバック制御編】』講義ビデオ.mp4

・ 0:00:10 イントロダクション
・ 0:10:15 はじめに，制御工学の基礎 ～制御とは，フィードバック制御，ブロック線図，制御系設計の流れと勘所～
・ 0:51:02 制御系CADの紹介，数学の基本事項 ～Python-Controlライブラリ，Pythonの作法，ベクトルと行列の基本～
・ 2:16:43 制御のためのモデル ～動的システム，状態空間モデル，伝達関数モデルとの関係～
・ 3:15:35 制御系の解析 ～時間応答，固有値と解の振る舞いの関係，安定性，可制御性，正準形～
・ 4:20:31 制御系の設計1 ～状態フィードバック制御，極配置法～
・ 4:59:16 制御系の設計2 ～最適レギュレータ，最適制御問題，サーボ系～

●134頁 講義テキスト(著作権保護のためパスワードがかけられています)

・モデルベース設計1.pdf

●ソースコードとシミュレータ(著作権保護のためパスワードがかけられています)

・関連資料

■講師紹介

●略歴

2009年3月京都大学大学院情報学研究科博士後期課程修了．日本学術振興会特別研究員（DC2），舞鶴工業高等専門学校助教，京都大学特定助教，奈良先端科学技術大学院大学助教，大阪大学講師などを経て，2019年3月より大阪大学大学院工学研究科機械工学専攻准教授．博士（情報学）．一般社団法人みんなの制御塾代表理事．

●主な著書

1.制御系設計論，コロナ社 (2021)
2.やさしくわかるシーケンス制御，オーム社(2020)
3.Pythonによる制御工学入門，オーム社 (2019)
4.倒立振子で学ぶ 制御工学，森北出版 (2017)
5.Arduino×Pythonで動かしながら学ぶモータ制御入門，トランジスタ技術2020年9月号

■関連製品

1.[Paspberry Pi Zero 2 W＆モータ制御実験キットほか，セミナ動画313分，講義テキスト252頁付き] ラズパイ×Pythonで動かして学ぶモータ制御入門【改訂版】
2.[モータ制御実験キット，セミナ動画313分，講義テキスト252頁付き] ラズパイ×Pythonで動かして学ぶモータ制御入門【Raspberry Pi非付属版】
3.[Raspberry Pi400＆LiDAR搭載ロボット完成品ほか，セミナ動画319分，講義テキスト144頁付き] SLAMロボット＆ラズパイ付き！ROSプログラミング超入門
4.[ラズパイZero WH＆ロボット実習キット，セミナ動画307分，講義テキスト153頁き] MATLAB/Simulink×ラズパイで学ぶロボット制御入門【改訂版】
5.[ロボット実習キット，セミナ動画307分，講義テキスト153頁き] 「MATLAB/Simulink×ラズパイで学ぶロボット制御入門【Raspberry Pi非付属版】
6.[講義 828分，テキスト697頁＋実習用シミュレータ付き] 確率・統計処理＆真値推定！自動運転時代のカルマン・フィルタ入門

■パーツキットと講義動画でプロの技術を1日習得
スピードマスタ・シリーズ

電子回路・基板設計からプログラミングまで，エンジニアがマスタすべき技術は多岐にわたり，開発期間も短くなっています．多くの書物を読み漁ったり，玉石混交のネット情報に振り回されたりしている暇はありません．

本シリーズには，各分野の一線で活躍する技術者が厳選したパーツセット，設計の要点を効率よく解説するセミナ動画，講義テキスト，お手本ソースコードなどが同梱されています．百戦錬磨の技を一見することで，未経験の技術が驚くほど短時間で身につくだけでなく，信頼性の高いシステム開発に必要なプロの眼が養われます．

※掲載されている価格には消費税、各種手数料が含まれておりません。別途消費税およびお支払方法に応じた手数料が必要になります。

※このホームページに掲載されている、記事・写真の一部または全部をそのまま、または改変して利用・転載・転用することを禁じます。

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※弊社ではお客様が商品を選びやすくするためにデータシートの提供や技術情報、商品画像の表示を行っています。
しかしさまざまな事情により、これらの情報がすべて正確であることを弊社が保証することはできません。
商品の正確な仕様等は各メーカーの最新のデータシートで確認して頂きますようお願いいたします。
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ご注文の際はくれぐれもご注意願います。また、注文間違いの返品交換は応じかねますのであらかじめご了承下さい。

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DigiReelの説明

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クレジットカード、商品代引き、
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お届けについて
送料は全国一律、宅急便：550円（税込）、
ネコポス便385円（税込）。※3,300円(税込)
以上お買上げの場合は送料無料。
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箱番号の使い方

【標準梱包形態】

標準の梱包は、Digi-Keyがメーカーから受け取る最小の梱包サイズです。 Digi-Keyの付加価値サービスにより、最小注文数は、メーカーの標準パッケージより少なくなっている場合があります。 梱包形態（リール、チューブ、トレイなど）は、製品を少量梱包に分割する際に変更される場合がありますので、ご了承ください。

【梱包形態】

テープ＆リール

テープ＆リールは、メーカーから受け取った未修正の連続テープのリールです。 リーダおよびトレーラとしてそれぞれ知られている最初と最後の空のテープの長さは、自動組立装置の使用を可能にします。 テープは、米電子工業会（EIA）規格に従いプラスチックリールに巻き取られます。 リールサイズ、ピッチ、数量、方向およびその他詳細情報は通常、部品のデータシートの終わりの部分に記載されています。 リールは、メーカーによって決定されたESD（静電気放電）およびMSL（湿度感度レベル）保護要件に従って梱包されます。

カットテープ

カットテープは、ご注文部品の数量を正確に含むリール（上記）から切断された長さのテープです。 カットテープにはリーダーやトレーラーが含まれていないため、多くの自動組立機械には適していません。 テープは、メーカーによって決定されたESD（静電気放電）およびMSL（湿度感度レベル）保護要件に従って梱包されます。

Digi-Reel®

Digi-Reel®はお客様のご要望の数量を連続テープでリールに巻いて販売するものです。Digi-ReelはＥＩＡ（米国電子工業会）規格に準拠し、テープには18インチ（約46cm）のリーダーとトレイラーを付けてプラスティックリールに巻いて販売いたします。Digi-Reelはお客様からご注文を頂いてから作成されますが、対応している製品のほとんどは当該製品の在庫から作成され即日出荷されます。在庫不足等の理由で出荷が遅れる場合は、お客様に別途ご連絡を致します。
リール１巻きについて｢リーリング手数料」が加算され価格に含まれています。