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フィードバックゲインとはなんですか?

kyousailaさん

2013/10/2908:09:59

フィードバックゲインとはなんですか?

現在制御を学んでるものです。初歩的なのですが、フィードバックゲインとはなんなのか理解出来ません…

例えばP制御で、目標値Aで実際値がA1の場合、偏差はA-A1という事は理解出来るのですが、それにゲインKを掛け算してフィードバックさせてますよね。とすると、本来A-A1の値を返さなきゃいけないのに、K倍されたものが返されておかしな事になりませんか?

恐らく解ってる人にとっては、私がものすごくアホな事を言ってると感じると思います。すみませんが、何卒ご教授願います。

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ベストアンサーに選ばれた回答

mamenoanikiさん

編集あり2013/10/2913:02:25

>>K倍されたものが返されておかしな事になりませんか?

この考え方がおかしいです。

例としてヒーターに投入する電力を調整して、水槽の水の温度(A1)を一定の温度(A)にすることを考えます。

もっと簡単にいえば、目標と1℃ずれていたら、電力を何ワットか上下させるという制御をします。

この温度のずれと投入する電力の関係を決めるのがゲインKの役割です。

ですから、AやA1、A-A1の単位は温度ですが、ヒーターに戻されるK(A-A1)は電力の単位を持っています。Kは電力/℃という単位を持つ定数ということになります。

Kが大きければ僅かな差でもヒーターに大電力を投入する激しい制御になりますし、Kが小さければ大きな温度差でもヒーターはほとんど動作しないマイルドな制御になるというように使い分けができます。これがゲインを使った制御の本質です。

このような方法を理解すれば「本来A-A1の値を返さなきゃいけないのに」ということが、目標温度と現在の温度が1℃違っていたらヒーターに1℃戻さなきゃいけない。という妙な表現だとわかると思います。

質問した人からのコメント

2013/10/29 19:37:16

皆様、回答ありがとうございました。ユニークな回答から分かり易い回答まであり、面白かったです。

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bluefish6802さん

2013/10/2912:33:48

>私がものすごくアホな事を言ってると感じると思います。

うん.ものすごくアホなことを言ってるね.
(どこがどうアホなのか理解できたら,とりあえず第一歩を踏み出したことになるかな)

さて,どんな制御系であれ,
制御系の目的と言うのは「偏差(A-A1)をゼロに集積させる」その一点です.


でもって,制御対象というのは,一般に入出力の関係と言うものが
伝達関数によって記述されているわけだ.(プラントモデルと言うやつ)

制御工学の最初の問題は
「入出力関係が分かっているプラントモデルに対して,
どのようなルールで入力を決定すれば,偏差をゼロに収束させられるか?」ということ.
PID制御にしろなんにしろ,そのルールを記述しているだけにすぎない.

P制御のルールは「偏差のK倍を入力とする」と言うだけだということさね.

mpcsp079さん

2013/10/2910:35:20

いい質問です。
http://note.chiebukuro.yahoo.co.jp/detail/n217506
をみてください。
Kは無限が理想です!!!

>本来A-A1の値を返さなきゃいけないのに
違います!!!!!!!!!
ここが間違っている(><

市場からのフィーバック、とは違う!!!

このやろう!!!
違う違う・・・(涙

誤差で駆動するシステムです。

分かってくれ・・・たのむ・・・

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