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Introduction

  • ブロック線図は、制御系における信号伝達の経路や伝達状況を視覚的に示す図です。

  • ブロック線図は、システムの構成を図式的に表し、システムの全体像を他人と共有するために使われます。

  • ブロック線図の基本要素には、ブロック（システム）、矢印（信号）、加え合わせ点、引き出し点などがあります。

  • フィードバック制御システムのブロック線図は、制御対象、制御器、目標値、誤差、外乱などの要素を含みます。

  • ブロック線図の簡単化には、直列接続、並列接続、フィードバック接続の方法があります。

ブロック線図の基本要素 [1]

  • ブロック: システムや要素を表す四角い枠。

  • 矢印: 信号の流れる方向を示す。

  • 加え合わせ点: 複数の信号を足し合わせる点。

  • 引き出し点: 信号を分岐させる点。

  • 伝達関数: システムの入力と出力の関係を表す数式。

フィードバック制御システム [1]

  • 制御対象: 制御の目的となるシステムや要素。

  • 制御器: 制御入力を生成するシステム。

  • 目標値: 制御の目標となる値。

  • 誤差: 目標値と実際の値の差。

  • 外乱: 意図せずシステムに作用する入力。

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ブロック線図の作成手順 [2]

  • 信号間の関係を示す方程式を立てる。

  • 信号を入力側から出力側へ並べる。

  • 伝達要素、加え合わせ点、引き出し点を用いて接続する。

  • 不必要な信号を消去し、簡略化する。

ブロック線図の簡単化 [3]

  • 直列接続: 伝達要素を掛け合わせる。

  • 並列接続: 伝達要素を足し合わせる。

  • フィードバック接続: フィードバック内の伝達要素を1つにまとめる。

  • 簡略化の例: 直列接続、並列接続、フィードバック接続の具体例を示す。

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ブロック線図の用途 [1]

  • システムの全体像を他人と共有するために使われる。

  • システムの構成が複雑な場合に特に有用。

  • 制御理論の構成（ロジック）を示すためにも使われる。

  • 用途に応じて抽象度を調整してOK。

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