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はじめて制御工学の世界に触れる人は、伝達関数という言葉をよく目にするのではないでしょうか。しかし、伝達関数の導出方法やイメージがつかない方も多いはず。本記事では、制御の初歩的な説明をはじめ、回路モデルとメカモデルの伝達関数の導出例をのせています。伝達関数の理解を深めることができます。制御とは制御工学における制御とは、システムの出力を自在に操ることです。ここでシステムの出力とは、車の速度、室内の温度、ロボットの腕の角度や、モータの電流、水槽のみずかさなど数え切れない程あります。システムの出力を操るためには、システムの挙動を表すモデル式を把握しておくことが重要です。例えば、モーターに流す電流を制御したい場合、モデル式は電圧方程式になります。電圧方程式などのモデル式は、よく微分方程式で表現されますが、制御工学の世界では伝達関数としての表現が一般的です。伝達関数とは伝達関数とは、周波数領域におけるシステムの入力と出力の関係を現したモデル式です。周波数領域とは何かとなるのですが、なじみのある時間領域は、横軸を時間にとりますが(微分方程式は時間領域でのモデル式)、周波数領域は横軸を周波数にとります。周波数領域では、微分と積分を"s"という記号で表現可能です。なぜそうなるかは、別記事で記載しますが、エンジニア目線でいえば伝達関数の扱い方をしることに価値があるため、そこまで深堀りは必要ありません。具体的にDCモータの電圧方程式を例に考えてみます。下図は、DCモータの電気モデル図です。電圧方程式は、抵抗・インダクタによる電圧降下、モータの逆起電圧の総和が入力電圧とつりあうように記述します。本モデ