8に示す。 図1. 8 ドア開度の時間的振る舞い 問1. 2 図1. 8の三つの時間応答に対応して,ドアはそれぞれどのように閉まるか説明しなさい。 *ばねとダンパの特性値を調整するためのねじを回すことにより行われる。 **本書では, のように書いて,△を○で定義・表記する(△は○に等しいとする)。 1. 3 直流モータ 代表的なアクチュエータとしてモータがある。例えば図1. 9に示すのは,ロボットアームを駆動する直流モータである。 図1. 9 直流モータ このモデルは図1. キルヒホッフの法則 | 電験3種Web. 10のように表される。 図1. 10 直流モータのモデル このとき,つぎが成り立つ。 (15) (16) ここで,式( 15)は機械系としての運動方程式であるが,電流による発生トルクの項 を含む。 はトルク定数と呼ばれる。また,式( 16)は電気系としての回路方程式であるが,角速度 による逆起電力の項 を含む。 は逆起電力定数と呼ばれる。このように,モータは機械系と電気系の混合系という特徴をもつ。式( 15)と式( 16)に (17) を加えたものを行列表示すると (18) となる 。この左から, をかけて (19) のような状態方程式を得る。状態方程式( 19)は二つの入力変数 をもち, は操作できるが, は操作できない 外乱 であることに注意してほしい。 問1. 3 式( 19)を用いて,直流モータのブロック線図を描きなさい。 さて,この直流モータに対しては,角度 の 倍の電圧 と,角加速度 の 倍の電圧 が測れるものとすると,出力方程式は (20) 図1. 11 直流モータの時間応答 ところで,私たちは物理的な感覚として,機械的な動きと電気的な動きでは速さが格段に違うことを知っている。直流モータは機械系と電気系の混合系であることを述べたが,制御目的は位置制御や速度制御のように機械系に関わるのが普通であるので,状態変数としては と だけでよさそうである。式( 16)をみると,直流モータの電気的時定数( の時定数)は (21) で与えられ,上の例では である。ところが,図1. 11からわかるように, の時定数は約 である。したがって,電流は角速度に比べて10倍速く落ち着くので,式( 16)の左辺を零とおいてみよう。すなわち (22) これから を求めて,式( 15)に代入してみると (23) を得る。ここで, の時定数 (24) は直流モータの機械的時定数と呼ばれている。上の例で計算してみると である。したがって,もし,直流モータの電気的時定数が機械的時定数に比べて十分小さい場合(経験則は)は,式( 17)と式( 23)を合わせて,つぎの状態方程式をもつ2次系としてよい。 (25) 式( 19)と比較すると,状態空間表現の次数を1だけ減らしたことになる。 これは,モデルの 低次元化 の一例である。 低次元化の過程を図1.
I 1, I 2, I 3 を未知数とする連立方程式を立てる. 上の接続点(分岐点)についてキルヒホフの第1法則を適用すると I 1 =I 2 +I 3 …(1) 左側の閉回路についてキルヒホフの第2法則を適用すると 4I 1 +5I 3 =4 …(2) 右側の閉回路についてキルヒホフの第2法則を適用すると 2I 2 −5I 3 =2 …(3) (1)を(2)に代入して I 1 を消去すると 4(I 2 +I 3)+5I 3 =4 4I 2 +9I 3 =4 …(2') (2')−(3')×2により I 2 を消去すると −) 4I 2 +9I 3 =4 4I 3 −10I 3 =4 19I 3 =0 I 3 =0 (3)に代入 I 2 =1 (1)に代入 I 1 =1 →【答】(3) [問題2] 図のような直流回路において,抵抗 6 [Ω]の端子間電圧の大きさ V [V]の値として,正しいものは次のうちどれか。 (1) 2 (2) 5 (3) 7 (4) 12 (5) 15 第三種電気主任技術者試験(電験三種)平成15年度「理論」問5 各抵抗に流れる電流を右図のように I 1, I 2, I 3 とおく.
こんにちは、当サイト「東大塾長の理系ラボ」を作った山田和樹です。 東大塾長の理系ラボは、 「あなたに6か月で偏差値を15上げてもらうこと」 を目的としています。 そのために 1.勉強法 2.授業 (超基礎から難関大の典型問題演習まで 110時間 !) 3.公式の徹底解説 をまとめ上げました。 このページを頼りに順番に見ていってください。 このサイトは1度で見れる量ではなく、何度も訪れて繰り返し参照していただくことを想定しています。今この瞬間に このページをブックマーク(お気に入り登録) しておいてください。 6か月で偏差値15上げる動画 最初にコレを見てください ↓↓↓ この動画のつづき(本編)は こちら から見れます 東大塾長のこと 千葉で学習塾・予備校を経営しています。オンラインスクールには全国の高1~浪人生が参加中。数学・物理・化学をメインに教えています。 県立千葉高校から東京大学理科Ⅰ類に現役合格。滑り止めナシの東大1本で受験しました。必ず勝てるという勝算と、プライドと…受験で勝つことはあなたの人生にとって非常に重要です。 詳しくは下記ページを見てみてください。 1.勉強法(ゼロから東大レベルまで) 1-1.理系科目の勉強法 合計2万文字+動画解説! 徹底的に細部まで語り尽くしています。 【高校数学勉強法】ゼロからはじめて東大に受かるまでの流れ 【物理勉強法】ゼロからはじめて東大に受かるまでの流れ 【化学勉強法】ゼロからはじめて東大に受かるまでの流れ 1-2.文系科目の勉強法 東大塾長の公式LINE登録者にマニュアルを差し上げています。 欲しい方は こちらのページ をご確認ください(大学入試最短攻略ガイドの本編も配っています)。 1-3.その他ノウハウ系動画 ここでしか見れない、限定公開動画です。(東大塾長のYouTubeチャンネルでも公開していない、ここだけのモノ!) なぜ参考書をやっても偏差値が上がらないのか?
4に示す。 図1. 4 コンデンサ放電時の電圧変化 問1. 1 図1. 4において,時刻 における の値を (6) によって近似計算しなさい。 *系はsystemの訳語。ここでは「××システム」を簡潔に「××系」と書く。 **本書では,時間応答のコンピュータによる シミュレーション (simulation)の欄を設けた。最終的には時間応答の数学的理解が大切であるが,まずは,なぜそのような時間的振る舞いが現れるのかを物理的イメージをもって考えながら,典型的な時間応答に親しみをもってほしい。なお,本書の数値計算については演習問題の【4】を参照のこと。 1. 2 教室のドア 教室で物の動きを実感できるものに,図1. 5に示すようなばねとダンパ からなる緩衝装置を付けたドアがある。これは,開いたドアをできるだけ速やかに静かに閉めるためのものである。 図1. 5 緩衝装置をつけたドア このドアの運動は回転運動であるが,話しをわかりやすくするため,図1. 6に示すような等価な直線運動として調べてみよう。その出発点は,ニュートンの運動第2法則 (7) である。ここで, はドアの質量, は時刻 におけるドアの変位, は時刻 においてドアに働く力であり (8) のように表すことができる。ここで,ダンパが第1項の力を,ばねが第2項の力を与える。 は人がドアに与える力である。式( 7)と式( 8)より (9) 図1. 6 ドアの簡単なモデル これは2階の線形微分方程式であるが, を定義すると (10) (11) のような1階の連立線形微分方程式で表される。これらを行列表示すると (12) のような状態方程式を得る 。ここで,状態変数は と ,入力変数は である。また,図1. 7のようなブロック線図が得られる。 図1. 7 ドアのブロック線図 さて,2個の状態変数のうち,ドアの変位 の 倍の電圧 ,すなわち (13) を得るセンサはあるが,ドアの速度を計測するセンサはないものとする。このとき, を 出力変数 と呼ぶ。これは,つぎの 出力方程式 により表される。 (14) 以上から,ドアに対して,状態方程式( 12)と出力方程式( 14)からなる 2次系 (second-order system)としての 状態空間表現 を得た。 シミュレーション 式( 12)において,, , , , のとき, の三つの場合について,ドア開度 の時間的振る舞いを図1.
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三木谷浩史氏 ソフトバンクは6日、元社員が携帯電話の大容量高速通信規格である5Gに関する営業秘密を持ち出したとして、1月に警視庁に不正競争防止法違反(営業秘密領得)で逮捕された事件について、元社員と転職先の楽天モバイルに対し、10億円の損害賠償を求める訴訟を東京地裁に起こした。 ソフトバンクによれば、営業秘密にはネットワーク基地局整備の情報や、基地局と交換機を結ぶ技術情報が含まれているといい、不正に取得した情報を使って建設した基地局の使用停止や廃棄を求めている。 もし、ソフトバンクの訴えが認められれば、昨年4月に競合3社から大幅に遅れて携帯電話事業に本格参入し、大々的に広告を打って顧客確保に躍起な楽天モバイルにとっては大打撃だ。それにしても、なぜ、こんな危ない引き抜きを行ったのか? 株式評論家・山本伸氏は「5Gは画期的通信技術だが、4Gの電波と違って遠くまで飛ばせない大きな課題を抱えている。それだけに今までの数十倍規模で基地局を設置しなければならず、設置場所は取り合い状態。大幅に遅れて参入した楽天は、当初から基地局の設置場所の確保に悩まされていただけに、こうした情報を喉から手が出るほど欲しかったのかもしれない」と語る。 5Gの基地局設置は大手キャリア全社が抱える課題だ。いまだ都心での5Gエリアすらままならない中、これを全国に拡大するのは設置のための調査費用だけでも莫大になる。そうした情報が手に入れば、大きなアドバンテージになるわけだ。 また、基地局を設置できるビルには一定の条件も必要とされるという。 5G基地局設置の打診を受けたビルオーナーは「5Gの基地局は大きく、周囲に電波を遮る高い建物がないか、避雷針は設置されているか、深夜でもしっかりしたセキュリティーがあるかなど細かい条件があるので、設置できるビルはかなり限られる」と明かす。 楽天グループの三木谷浩史会長にとっては、日本興業銀行時代に間近で見ていたかつての"アイドル"であるソフトバンクグループの孫正義会長から、思わぬ形で横やりを入れられた格好だ。