部品選定から学ぶ制御システム設計

1. ツール内容

産業用モータの制御装置を題材にマイコンやエッジコンピュータ(Raspberry Pi, Jetson)などを用いた制御システムの開発に必要な通信などが複合したシステム開発を体験する．はじめに，SPI通信を用いたIC間通信を体験し，マイコンなどにない機能（精密な電圧出力など）を実装する基礎を獲得する．この過程では，Analog Discovery などプロトコルアナライザ（場合によってはオシロスコープ）での原因分離も含める．ICによって準備された周辺機能をサービスとしてまとめるため，簡易的な計算機側でのプログラミングを体験する．特にLinux上などでの高頻度（10Hz以上）の周期的な動作はOSの仕様に深く関わってくることを実感してもらうため1kHz程度のPID制御を実装していただく．

2. ターゲット

本教育ツールにおける対象者は，次のような想定である.

・部品構成の見直しでコスト削減をしたいがソフトウェアへの影響がわからず困っている方

・Simulinkなどのビジュアルプラグラミングで性能限界に悩まされている方

・講義などでプログラミングを習ったがハードウェアに繋げられなくて困っている方

3. 学べること

センサ系ICのデータシートの読み方，IC間通信 (SPI), ロータリエンコーダ，プロトコルアナライザ，制御工学

4. 特徴・魅力

本教育ツールおよびその教育サービスを受講することにより以下のメリットが期待できる.

・部品性能と価格の関係に関する知識を共有することで量産化会議等での部門間(回路設計とソフトウェアなど)のコミュニケーションの円滑化

・部品の市場を把握することにより生産終了対応の迅速化，事業もしくは製品の継続性強化

・回路構成と密接した領域のプログラミングを回路設計およびソフト開発部門およびマネジメント層が受講することにより不具合修正の適切な業務分配もしくは修正コストの評価の適正化