「制御に関する理論」における目標
制御に関する理論における目標は、次の３つになっています。
- 信号処理に関する考え方，仕組みを修得し，応用する。
- 制御の必要性，考え方，仕組みを修得し，応用する。
- 代表的なセンサー・アクチュエーターの種類と動作特性を修得し，応用する。
それぞれの基礎を習得した上で、応用できるよう学習をすすめていきます。
5.1. 信号処理
アナログ波形を分析して，雑音を除去し，特徴を抽出する信号処理の考え方，仕組みを理解する。
用語例
DFT（Discrete Fourier Transform：離散フーリエ変換），FFT（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換），インパルス応答，フィルター（ローパスフィルター，ハイパスフィルター，バンドパスフィルター，デジタルフィルター），サンプリング定理，D/A 変換，A/D 変換
5.2. 制御に関する理論
5.2.1. 制御の考え方、仕組み
制御の考え方，仕組みを理解する。また，フィードバック制御，フィードフォワード制 御など，各種制御の考え方，仕組みを理解する。
用語例
リアルタイムOS，MPU アーキテクチャ，オープンループ，応答特性，制御安定性，PWM（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）制御
5.2.2. センサー・アクチュエーターの種類と動作特性
コンピュータ制御では，制御対象の光，温度，圧力などの状態をセンサーで検出し，コンピュータが判断して，アクチュエーターを通じて電動，油圧，水圧，空気圧などの機械的な動作に変換し，制御対象を一定の状態に保つなどの制御を行うことを理解する。
用語例
光学センサー，イメージセンサー，レーザーセンサー，赤外線センサー，X 線センサー，磁気センサー，加速度センサー，ジャイロセンサー，超音波センサー，温度センサー，湿度センサー，圧力センサー，ウェアラブル生体センサー，ひずみゲージ，サーミスタ，ホール素子，ブラシレスDC モーター，DC サーボモーター，ステッピングモーター
5.2.3. 計測システムの種類と動作特性
測位システムなど，コンピュータを利用した高度な計測システムの考え方，仕組みを理 解する。
用語例
GPS，基地局測位，無線LAN アクセスポイント測位