システム制御設計とは
システム制御設計とは、機械や電気、電子、ソフトウェアなどを組み合わせた複合システムにおける動作や挙動を最適化するための設計サービスです。
制御対象の動作条件や目的を分析し、制御アルゴリズムやセンサー、アクチュエータの配置を決定します。これにより、性能向上や安定的な稼働、省エネルギー化、安全性の確保を実現します。設計にはPID制御、フィードフォワード制御、適応制御などの手法が用いられ、シミュレーションによる動作確認やチューニングも行われます。
さらに、IoTやスマートファクトリーの導入により、リアルタイムでデータを取得し、最適制御を行うシステム構築も増えています。産業機械、ロボット、建物管理システムなど、多様な分野で安全性と効率性を両立させることが求められます。
システム制御設計の用途
システム制御設計は、機械や電子システムの効率化と安定稼働を目的として、さまざまな分野で利用されます。
1. 産業機械・製造装置の制御設計
工場の自動化設備や工作機械、搬送装置などでは、動作の精度と安定性が求められます。システム制御設計により、センサーとアクチュエータを連携させて最適な動作を実現し、作業効率や生産性の向上を図ります。
2. ロボットや自動運転システムの制御設計
産業用ロボットや自動運転車両では、複雑な動作や環境の変化への対応が必要です。制御アルゴリズムの設計とリアルタイム制御の実装により、安全性と精度を確保しつつ、効率的な運用を可能にします。
3. ビル管理・建物自動化システムの制御設計
ビルの空調、照明、セキュリティなどを統合管理するBMS (Building Management System) では、省エネルギー運用や居住者の快適性を維持するために制御設計が行われます。センサー情報を基に最適制御を行い、効率的で安定した建物の運用を実現します。
4. エネルギー管理システムの制御設計
太陽光発電や蓄電池、風力発電などのエネルギー管理では、電力の需給バランスを制御する設計が求められます。リアルタイムでデータを取得して制御し、効率的なエネルギー利用と安定供給を両立させます。
5. 医療機器・精密機器の制御設計
医療機器や分析装置では、高精度な制御が必要です。システム制御設計により、機器の動作精度や安全性を確保し、安定した性能を維持することが可能です。