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ファジィとPIDの両方で水槽温度制御実験。

ファジィ&PID水槽温度制御実習装置


型番:THFTP-001T

価格:¥525,000 (税込)

本製品については、現在リニューアル品開発中です。
現行品でのご購入をお急ぎの場合にはお問合せ下さい。


製品の特長
Features

【目で見て納得できるファジィ&PID制御実習教材】


制御対象として、一時遅れ+無駄時間系の代表例である、水槽温度制御を使用し、ファジィ制御、及びPID制御の2通りの制御手法で作動させることが可能です。また、それぞれの制御特徴を十分に理解実験することが出来ます。さらに、PID制御はパソコンソフトウェアによる方法と、市販品の温度調節単独使用による方法の2通りで制御できます。市販品の温度調節器単独使用の場合は、その動作をパソコン上でモニタすることも可能です。

【具体的に温度の上昇下降を水槽の温度で確認する事ができます】


この装置の特徴は、一般的な温度制御教材では、その制御動作の実体が温度の表示値しかないものとは異なり、水槽温度の表示はもとより、具体的に水槽の温度上昇・下降の水槽内部の変化を目でも確認する事ができます。

【比例・積分・微分動作の各出力を個別にグラフ表示させることができます】


PID制御コントローラは多く世間で見ることができますが、本教材は、比例動作出力、積分動作出力、微分動作出力の各出力を個別に、グラフ表示させることができる点に特徴があり、従来(温度調節器)はその各出力が合計された制御出力しか分からないため、PID制御の本来の意味合いがよく理解されにくい結果となっていました。PID個別制御出力を見ることにより、PID制御方程式の意味合いが理解できることから、PIDのチューニング方法もおのずと理解できる結果となります。

【1台でPIDとファジィの両方で水槽温度制御が行えます】


さらにPID制御を上回った制御性を発揮できる、ファジィ制御が可能で、単純なステップ応答をみるのであれば、2入力2出力、位置型+速度型制御法の使用で、僅か5ルールでPID制御の代わりを行うことができます。この場合に使用される位置型制御は人間が行う「粗調整」にあたり、速度型制御は人間が行う「微調整」とほぼ同じ意味を持ち、 ルールの意味も、PID制御方程式で使用される、比例、積分、微分の数学的な意味合いではなく、人間の経験則の表現で制御を行わせる事になります。

【製品開発元】


製品の仕様
Specification

【ファジィ&PID水槽温度制御実験装置のシステム構成】

ファジィ&PID水槽温度制御実験装置(型式 THFTP-001T)
構成 水槽温度制御装置
水槽温度制御インターフェース
ファジィ&PID水槽温度制御ソフト
テキスト

【ファジィ&PID水槽温度制御実験装置の仕様】

温度センサ
素線の種類 K(CA)熱電対
素線径 0.32mm
階級 クラス2(0.75級)
保護管材質 SUS304
測温範囲 0~350℃
ヒータ
工業用水加熱ヒータ
金属シース 銅パイプ / 表面ニッケルメッキ
AC100V / 750W
ヒータコード 1m ACプラグ付き

制御水槽
外形寸法 幅220×奥行160×高130(mm)
重量 1.6kg(水槽に2/3貯水の場合)
材料 ポリプロピレン製
耐熱 100℃
水槽温度制御インターフェース
外形寸法 幅120×奥行220×高140(mm)
重量 1.6kg
付属物 AC100Vケーブル 2m
  RS232Cケーブル 2m D-sub9pin
  熱電対 補償導線 1m

履修時間
Learning Time

【学習時間目安】


「ファジィ&PID水槽温度制御実験装置」では、以下の項目について学習します。

【ファジィ&PID水槽温度制御実験装置 / 8時間】

第1章 概要
1-1 特徴
1-2 水槽温度制御の構成
第2章 水槽温度制御装置仕様
2-1 水槽温度制御インターフェース
第3章 PID制御の実習
3-1 PID制御方程式
3-2 前準備
3-3 ON-OFF制御
3-4 PIDパラメータの決定
3-5 P制御(比例制御)
3-6 PI制御
3-7 PID制御
3-8 PID制御外乱対応
第4章 ファジィ制御の実習
4-1 ファジィ制御構成
4-2 リニアファジィ推論法
4-3 ON-OFF制御
4-4 位置型+速度型制御
4-5 位置型+速度型制御+外乱対応
4-6 応用編
4-6-1 階段状設定値
4-6-2 傾斜状設定値
第5章 参考資料
5-1 一次遅れ+むだ時間
5-2 限界感度法
5-3 積分処理
5-4 微分処理
5-5 熱計算資料

デモ映像
Demo Movie

【ファジィ&PID水槽温度制御実習装置 / 紹介ムービー】



動画制作・提供元:ビータ技研(http://www7.ocn.ne.jp/~betatech/)

導入実績
Performance

【導入実績 / 順不同・敬称略】


岩手県立 産業技術短期大学校
雇用・能力開発機構 高度ポリテクセンター
埼玉県立 春日部高等技術専門校
芝浦工業大学 工学部
東京理科大学 基礎工学部
関東学院大学 工学部
明治大学 理工学部
金沢工業大学 工学部
独立行政法人 水産大学校
日本文理大学 工学部
首都大学東京 システムデザイン学部
福岡工業大学 工学部
住金マネジメント(株)
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