MATLABからScilab又はoctaveへ
  サラリーマン時代の仕事はMATLAB(Simulink)が中心でした。
  使用目的
     デジタルフィルタ設計 「Z変換(ゼロ次ホールド/双1次近似/プリワープ/等をよく使っていました)」
     シミュレーション及びモデリング「Simulink+StateFlow等を使用」仕事のメインはこのシミュレーションでした。
     モータ制御が中心でしたので、モータの物理特性のパラメータ化(途中からCurve Fitting Toolを用いていました)
     フェールセーフ機能開発、これはメインではなく、一部案件で異常の誤検出が発生し、対策をお願いされて
      やっていました。
     解析(方法1:実車のデータをSimulinkに入れて対策モデルの構築をやる)
             フェールセーフ機能等でよくやっていました、開発時間短縮に貢献していました。
             AutoBox/dSPACE等を用いると実車への設置等手間が掛かりそうで避けていました
     解析(方法2:温度解析、モータ特性解析、ECU解析、等のハードウェア特性を解析)
             温度センサが無い箇所の温度推定ロジックの設計(熱伝達フィルタ=遅れ要素を入れるだけですけど)

   現在は分野が違うので、まったく触れていませんが、ScilabでもDownloadして使ってみようと考えています。

   MATLAB EXPOには毎年行きたいと思っています。

PID制御(改)
  温度制御に用いたブロック図です。(ヒータ出力です)
  PLC上で高級言語によって実現させております。(キーエンス社製 KV-1000)
  高級言語を用いることでPLC以外への展開も容易に可能となっています。

  (注意:下記図の伝達関数部分は実装時には分解能誤差を減らす為、スケールを持たせます) 
   計算はSclab等を使いZ変換(双1次)にて算出

  
ソフトウェア開発
 Microsoft社製のVisual Studioです。
 購入の度にパッケージが変わります!
 Versionアップと共に使い勝手が改善されており、従来に比べて開発期間短縮につながります。

 
ソフト作成時に注意しないといけないことは、中間変数(Z^-1)をTEMP変数にて構成しておけば中間変数のリセットの処理が不要になります、ソフトが複雑化しても問題ありません!
 
右図はPLCのソースです。キーエンス「KV-1000」の為、高級言語にて作成が可能になりました。(スプリクト機能です)
モータ駆動関連のフィードバックがないので指令値から角加速度を推定する為、処理周期を100[ms]に固定し近似微分を行いました。又、角加速度から位置推定等を行っています。
PLCによる微分積分
<説明>




注意点>
オペアンプの応答性が悪く100[Hz]から無駄時間による位相遅れが発生してしまう。
構成は抵抗変化又は、外部入力電圧を反転回路及び非反転回路を通しマルチプレクサにて切換えながら出力する回路。
擬似アナログ信号回路
<機能>
 

<懸念>
 
H8S/2612はCAN通信が可能なマイコンです。もちろんシリアルも2CHあります。右図のボードはモード設定がパターン上制限がある為、無理ですがPWMもできるのでモータ駆動にも最適です!右図の基盤はFlashなのでシリアルから書込みを行えます。

H8S/2612
<仕様>








<懸念点>
Sampling:100[msec]
『NCタッピングマシン』の近況報告!
現在、半導体設備のフレームの作成に使って頂いております。
おかげさまで、お客さまより、使って頂いて1年半で原価償却を完了したとのお話を聞かせて頂き大変うれしく
おもいました。

お話を伺うと、運転データはUSBメモリで管理して、どなたが使っても同じ加工を繰返し行うので品質向上につながった。
操作はUSBメモリのファイルを選択して材料をセットして運転開始ボタンを押すだけなので、社員以外の方に操作作業
をしてもらった、など、お客さまの努力のおかげもありコスト削減ができたと、喜んでいただけました。

従来は外注に出されておられてたので費用もかかり、又、半導体メーカ様からもコスト削減の要求がありと大変だった
そうでしたが、今はこの不景気にも関わらず月に数台分の生産がある状態だそうです。
M3〜M10(仕様変更可能)までのネジ穴を作成することが出来る装置です。
プログラムは簡単で、M5のネジ穴を作成したい場合
工具M5を選択し、X・Y座標を入力し材料高さと面取りをさせるか
を選択するだけで、下穴から面取り、タップまでを自動で行います。
もちろん、ドリルだけの穴も可能!
ツールマガジン(ドリル・タップの刃)を自動で交換し、ユーザーが意識する必要はありません。
入力方法はタッチパネルですので、誰にでも操作できる様なGUI(グラフィック・ユーザー・インターフェース)
になっております。
又、オプションになりますが、エンドミルを使った長穴加工も可能になっております。
新製品 『NCタッピングマシン』
 

 
(北斗電子製)
コスト面が懸念されます。又、A/D周辺回路は保護回路がありませんので、過電圧で内部が焼損する可能性があります。(基本的にはA/D周辺回路は、自分の様に何もされていない方が良い人もいますので懸念点ではありません)なぜ→A/Dのサンプリング周期を定めてからアンチエリアシングフィルタを設計するからです。(設計と言ってもただサンプリング周波数を定めて補償周波数1/4〜1/10[自分の場合]の一次のpassive filterを付けるだけですけど)
FAパソコン
 <仕様>
   インテル Pentium4プロセッサー搭載可能CPUボード
   バックプレーンボード対応の為、動作保障温度が高い
   但し、コストも高くなる。

 
オリジナル(フクダ技研製)
〔信号〕→〔オペアンプ(増幅率:56[dB])〕→〔1次PassivefFilter(カットオフ周波数:サンプリング周期の1/4)〕→〔A/D〕→〔Gain・Offset補正処理〕→〔ノイズ除去用(1次デジタルフィルタ:Z変換:双一次変換)〕→〔シリアル通信〕→〔USB変換IC〕→〔パソコン〕
アナログ信号処理
 <仕様>
  アナログ信号をOPアンプにて増幅させて、
  A/D(アナログ→デジタル信号に変換)を行って、
  パソコンに送信する。 MPUはPICマイコンを用いており
  コスト面等の改善が行われています。
  又、回路パターン上でA/D前に1次アクティブフィルタ及び、
  1次Passive Filterを構成することが可能になっている。
  電源供給はUSBのみとなっている

 <機能・Flow>
画面通知管理システム
  外部からの情報に対して表示切換えを行います。
  操作はタッチパネルにて簡易操作が可能で、表示文字等もパソコンから設定可能
  

  
研究テーマ (福田充宏)
 

 
Visual Studio .Net
2005
Visual Studio 6.0
Visual Studio .Net
2002
FGK フクダ技研
PICマイコン
 ホームページ管理者が学生時代はZ80等を使っていましたが、
 サラリーマン時代は仕事でH8/SH/M16/・・等を使っていました。
 と言っても、最近はMATLAB/Simulinkでターゲットリンクを
 使い自動でCコードが生成されるので、手打ちする必要性があまり
 ありませんが!

 PICマイコンはつい最近知りました!(時代に取残されていました)
 すばらしい!安いし、しかもRISCマイコン!お手軽に扱える!
 
 右ソースはPIC16F873用でA/Dとシリアル通信を
 使う目的で作成したものです。これだけで動きます!
 後は処理させたいことを書込めば終了です。

 DSPの並列処理を初めて知った時の感動と同じぐらいでした!
 (と言ってもアナログデバイス社製APSP-2100シリーズしか
 触ったことありませんけどね!)

 
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