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Designers' Tips

2025年12月27日号

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Access:289

ZEPマガジン

2025年12月27日号 　 [制御/モデルベース設計] [モータ/アクチュエータ]
最適設計も安定余裕も可制御性も，モデリング&シミュレーション設計
制御設計では，対象の動きや応答を把握しないまま調整を進めると，結果が設計者の経験に依存するが，モデリングを行えば対象の性質を共通の枠組みで議論できる
2025年12月26日号 　 [制御/モデルベース設計] [モータ/アクチュエータ]
脱試行錯誤！フィードバック制御の最適化は体系的アプローチで
フィードバック制御では，ゲイン$K$を大きくすると応答は速くなるが，振動や行き過ぎが現れる．速さと振動は同時によくならない関係にある
2025年12月25日号 　 [制御/モデルベース設計] [モータ/アクチュエータ]
フィードバック制御のメリット：目標値追従/外乱抑制/安定化
フィードバック制御では，観測できる量が制御性能を左右する．回転角度を直接使う場合もあれば，角速度の情報を併用する場合もある
2025年12月24日号 　 [制御/モデルベース設計] [モータ/アクチュエータ]
角速度はシンプル制御：角度はフィードバック制御
角速度がずれると，「角度」のずれは時間とともに増えるため，角度の制御では，現在の角度がどこにあるかを見て，入力を変え続ける必要がある
2025年12月23日号 　 [制御/モデルベース設計] [モータ/アクチュエータ]
温度/回転から電力まで：「制御」の定義と応用
制御では，対象，状態，目標，操作が明確に区別される．対象はロボットや装置．状態は姿勢，速度，温度など．目標は望ましい値．操作は入力として与える物理量
2025年12月22日号 　 [制御/モデルベース設計] [モータ/アクチュエータ]
状態推定の第1歩：逐次計算による平均値計算
平均値は観測値をそのまま採用するのではなく，複数サンプルを統合して1つの値にまとめる処理．この方法がオブザーバやカルマン・フィルタにつながる
2025年12月21日号 　 [制御/モデルベース設計] [モータ/アクチュエータ]
計測点以外の量「状態」を推量るオブザーバとカルマン・フィルタ
現実のシステムでは，すべての状態をセンサで観測できるわけではない．観測できない状態を，モデルと計測から推定して扱うのが状態推定
2025年12月20日号 　 [アナログ/センサ/計測] [AI/IoT/マイコン] [シミュレータ/ツール]
最新PSOCでタッチ・アプリケーション開発入門
PSOC4000T評価ボードと3種類の拡張ボード（ホバー・タッチ，誘導式キー・パッド，液面センサ）を使い，リアルタイムで感度やしきい値を調整する方法を紹介
2025年12月19日号 　 [アナログ/センサ/計測] [AI/IoT/マイコン] [シミュレータ/ツール]
Renesas FPB＋拡張モジュール＋AIプログラミングで爆速マイコン・システム開発
RL78ファミリのFPBで，重力加速度の測定/表示/記録ができる「データ・ロガー」を製作．ArduinoシールドやPmod，Groveを活用する
2025年12月18日号 　 [アナログ/センサ/計測] [AI/IoT/マイコン] [シミュレータ/ツール]
バーチャル×フィジカルで高速開発！Renesas Arduino誕生
FPBはルネサス製マイコンを搭載したプロトタイピング向けボード．USB接続による電源供給と書き込み機能を備え，外部回路を用意せずに動作確認が可能
2025年12月17日号 　 [アナログ/センサ/計測] [半導体/電子部品] [シミュレータ/ツール]
V-I特性を忠実に再現！SPICEモデル生成ツール Diode SPICE Model Creator
特性パラメータを求めるSPICEモデル生成ツールは実デバイスの特性に合わせ込むことは難しいため，実測の$V-I$特性に合わせ込むことを優先したツールを自作
2025年12月16日号 　 [基板/実装/3Dプリンタ] [無線/通信/高周波] [シミュレータ/ツール]
波長はプリント・パターン上で短くなる
自由空間での波長λ0は光速cと周波数fから求められ，1GHz信号ではλ_0 = 30cm ．伝送線路上では電磁界の分布や基板の誘電率の影響で波長が短くなる
2025年12月15日号 　 [基板/実装/3Dプリンタ] [無線/通信/高周波] [シミュレータ/ツール]
プリント・パターンの曲げ方と反射
角を切り落とした曲げのリターン・ロスは直角曲げに比べて全帯域で約10dB改善される
2025年12月14日号 　 [基板/実装/3Dプリンタ] [無線/通信/高周波] [シミュレータ/ツール]
10mm，5mm，2.5mmのマイクロストリップ線路の通過帯域
マイクロストリップ線路は高周波信号を伝送するための代表的な構造．線路の長さLが信号の通過特性に大きく影響する
2025年12月13日号 　 [基板/実装/3Dプリンタ] [無線/通信/高周波] [シミュレータ/ツール]
マイクロストリップ線路はインダクタンスとキャパシタンスで構成されている
マイクロストリップ線路は，高周波では単なる導体パターンではなく，インダクタンスとキャパシタンスが組み合わさった分布定数回路として動作

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