BLUE BACKS 制御工学の考え方 木村英紀

   

BLUE BACKS 制御工学の考え方 産業革命は「制御」から始まった 木村英紀 B1396 講談社 Y880は、まえがきによれば、工学部で制御工学を学ぶ大学生が、このとっつきにくい学問をスムーズに学べるように意図して書かれたものです。制御工学という学問が生まれた歴史的な経緯や意義、根本的な考え方や手法、などがわかりやすく説明されており、大学の教科書に取り組むときの副読本として、勉強に対するモチベーションを上げるのによいと思います。以下、目次および各章の中で取り上げられている話題のごく一部を紹介。

第1章 「制御」の誕生

  • 蒸気機関を発明し、「産業革命の父」と称されるジェームス・ワット(1736~1819)は、自らが発明した蒸気機関を利用した製粉工場をつくりましたが、機関の回転数を一定に保つことの困難さに直面し、「遠心調速器」(遠心力を用いた速度調節器)を発明し、これは工業的に使用最初の「フィードバック制御」機構となりました。
  • 電磁気学や気体分子運動論で有名な物理学者マクスウェルは、ワットの調速器では回転数が上下動を繰り返すハンチングと呼ばれる現象が生じることが避けられないことに注目し、このハンチングを抑えるための条件を理論的に検討し、1868年に論文をロンドン王立学会の雑誌に発表しましたが、これは「制御理論」という学問の始まりと言えます。
  • 19世紀終わりに、リンケがサーボ機構を発明。船の推進動力源として用いられる蒸気を、操舵のための動力源としても利用。
  • 1870年代はじめ、イギリス人のロバート・ホワイトヘッドが、無人航行可能な魚雷を開発。方向を一定に保つために、ジャイロスコープという回転体を用いた。

第2章 制御とは何か

第3章 森羅万象に宿るダイナミックス

第4章 ロボットアームに絵を描かせる

第5章 商品価値を高める制御

第6章 重厚長大から微細濃密まで

第7章 ロボットの進化

第8章 広がる制御のフロンティア

参考

  1. 制御工学の考え方 ブルーバックス 木村 英紀 著 講談社BOOK倶楽部

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