カタツムリ系@エンタメ・レビュー (ポップ・サイエンスはデフォルト)

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メカといえばジブリの戦闘機【制御工学の考え方】メカをコントロール(制御)するテクノロジー

こんにちは、カタツムリ系です🐌

もともとプラモデルにも大して興味もなく、車🚗にも、さほど関心は高くありませんでした。いわゆる工学系には、縁遠い私。しかし、なんの気なしに手にした本↓で、そのメカニズムについては、その「カラクリ」加減が、微妙に楽しく感じ始めました。

さらに、かのジブリ宮崎駿監督は、クラシックな航空機愛好家。とくに「紅の豚」に出てきたような、戦闘機。

紅の豚 [DVD]

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出典はアマゾンさん。

航空機も航空力学という、制御の考え方を大きく取り入れた分野。なんか、夢あります。そんなこんなで、今回は「制御」↓に着手。

制御工学の考え方―産業革命は「制御」からはじまった (ブルーバックス)

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出典はアマゾンさん。

 

 

 

制御とは

要はコントロールのことです。

P-21

制御なくして機械なし

制御というと、工場の中で、マスクしながら、機械を流れ作業的に工員の方が作業しているイメージあります。なんとはなく、それっぽい動画あったのでご参考まで↓

 

私のイメージとしては、この動画もかなり先進的で、本当は宇宙兄弟↓みたいなのがしっくりきます。 

P-46

プロセスオートメーションは「統合化」をキーワードとして、さらに撤退した自動化と最適化の道を歩んでいる。オフィスオートメーションはIT(情報技術)という強力なツールを得て今やその極限まで進められようとしている

制御の切り札はITだとか。たしかに、Googleの情報発信を見ているとよく出てきた「I/O(=Input/Output)」というのも、入力と出力のことですから、まさに制御の対象。ITは制御技術の最先端でもあるのかも。 

 

正のフィードバックと負のフィードバック

P-73

フィードバックとは、要するに、結果(制御量)が原因(操作量)にもどることで、原因が変化することである。もっと平たくいえば、「結果が原因を変える」ことである。

要はPDCAっぽく、一旦、実施した後、その結果を分析して、次のアクションを修正する作業ですね。

P-73

原因の変わり方には大きく分けて二つある。一つは結果を助長するように変わる場合であり、もう一つは結果を打ち消すように変わると場合である。前者は「正のフィードバック」、後者は「負のフィードバック」とよばれる。制御工学で使うのはほとんどが負のフィードバック

これは例を出したほうが分かりやすいですね。

  • 正のフィードバック例→固定が不十分な荷を積んでいる船が、なにかのはずみで一旦傾いたら、船はますます傾くケース(傾いたという結果が、さらに傾くという方向性を助長
  • 負のフィードバック→経済が過熱すると、利益が増えるが、利益に応じて税金も増える仕組みなので、いずれ、その過熱もおさまる(経済の過熱という原因が、税金により経済の過熱を打ち消す

コンセプトだけではなく、実際の工業製品の例を挙げると

P-128

エアコンのおもな目的は、指定された室温を保つことである。温度計で室温をはかり、それと指定された温度の差をフィードバックして、ファンによって送り出す空気の量を変える。インバータの役割は、ファンを回転するモータの回転数を自在に変えることである

温度の上下を原因としてフィードバックし、温度の上下をより小さくする「負のフィードバック」。

 

最後に

「制御無くして機械無し」というように、そして、特に、現代のような情報化社会だと「制御」というプロセスは、テクノロジーの根幹のようなイメージさえあります。オフィスオートメーションの切り札はITのようですし、制御はフィードバックという「学習」を通じて、より賢くなっている点、機械学習を想起させますね。

制御工学が情報化社会の屋台骨である証左はいくらでも出てきそうですね😊

 

また、次回

 

#制御工学の考え方

#ジブリ宮崎駿

#紅の豚