EPICSによる倒立振り子の制御

Author:Noboru Yamamoto Address:control group, KEK, JAPAN (now J-PARC control group) Date:September 13, 2001 , revised on 2019年10月31日

Abstract

EPICSでの制御の一例として、倒立振り子装置の制御システムを作成した。倒立振り子の制御は状態推定器と最適レギュレータを組み合わせたフィードバックで行う。 制御のために作成した EPICSレコードおよびフィードバックループの定数決定のために使われた Octaveプログラムについても詳細に解説する。[1]

[1]	OctaveからPython/control moduleへ移行したので、python版のプログラムについても 2.4.1 節で説明する。

Contents:

• 1. EPICSによる倒立振り子の制御
  • 1.1. 始めに
  • 1.2. 倒立振り子装置
  • 1.3. 倒立振り子の物理モデルと制御
  • 1.4. フィードバックの設計
  • 1.5. 状態推定器を用いたフィードバック
  • 1.6. EPICSを用いた制御システムへの実装
  • 1.7. まとめ
• 2. Appendix
  • 2.1. 倒立振り子の運動方程式
  • 2.2. 振り上げについての若干の考察。（未完)
  • 2.3. Octave
  • 2.4. Python-control モジュール
  • 2.5. MATLAB から　Python-control モジュールへの移行
• 3. Ricatti方程式
  • 3.1. Ricatti方程式の導出
  • 3.2. ハミルトン行列
• 4. 状態空間
  • 4.1. 応答関数から状態方程式へ
  • 4.2. 解の積分表示
  • 4.3. 離散系の状態方程式など
  • 4.4. digital filterと状態方程式
  • 4.5. PID 制御

Indices and tables

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• モジュール索引
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