電験三種講座，講義紹介：機械7（自動制御／デジタル回路）
予約受付を開始した講義について，簡単な紹介を書いてみたいと思います。
あくまでも「簡単な紹介」ですので，講義で扱う全ての項目に触れているわけではありません。
機械科目7回目の講義は「自動制御／デジタル回路」です。
自動制御
まずは自動制御の全体像を俯瞰（ふかん）します。
ちなみに「自動制御」という名目で学習する「とある分野」は，自動制御のみならず，広く活用されています。
そのあたりの知識がないと，学習の途中で「これはいったい何を制御しているのだろう？？？」と自分の立ち位置を見失ってしまいます。
一般的なフィードバック制御
一般的なフィードバック制御システムを学びます。
その際，学術系の方々と実務系の方々が「同一の用語を別の意味で使用している」事例があるように思われますので，注意喚起をいたします。
二位置制御からPID制御まで
ビルの設備などを見ると，二位置制御や比例制御，PID制御などが非常に多く使われています。
講義では「水位の制御」を題材に，以下のような順序で学びます。
- 二位置制御とその限界
- 比例制御（P制御）とその限界（原理的な欠陥）
- 比例制御の原理的な欠陥を積分制御で補う（PI制御）
- PI制御の改良型としてのPID制御
表面的な理解にとどまらず，「実感を伴って」理解できることでしょう。
線形入出力システムの解析
電験の回路理論では，どうしても「単一周波数（たとえば50Hz）の」電源が接続された回路を扱いがちです。
しかし，線形入出力システムにおいては，「様々な周波数成分が混ざった」信号を扱います。
このあたりの意識をしっかり切り替える必要があります。
ここでは，線形入出力システムが，「様々な周波数成分が混ざった入力信号」に対してどのような出力を出すのか，を見てみます。
周波数伝達関数，伝達関数
まず，周波数伝達関数の意味を理解した上で，周波数伝達関数を得る方法を学びます。
つぎに，周波数伝達関数を使って出力を求めるという作業が「実際には何をやっていたのか」を振り返りながら，ラプラス変換の概要を学びます。
最後に，周波数伝達関数から伝達関数を得る方法を学びます。
ブロック線図
まずは，ひとつの伝達関数があったときに，それをブロック線図でどう表現するかを学びます。
つぎに，フィードバック構成をしているシステムの「全体の伝達関数」を導出します。
さらに，ブロック線図の等価変換について，いくつか演習を行います。
デシベル
電圧利得や電力利得はデシベルで表現されることが多いのですが，その定義式を「背景を推測しながら」紹介します。
ボード線図
ボード線図の一例を見ながら，各種の定義などを学びます。
ワークシートとして「大きくて正確なグラフ」が用意されていますので，安心して学習できるでしょう。
※このような学習に際して「不正確な図」を使うのは，好ましくありません。
フィードバックシステムの安定判別
まずは「どうなったら出力が発散してしまうのか」を考えます。
そこで得た理解を元に，安定判別法を学びます。
デジタル回路（論理回路）
論理回路は大きく2つの分野に分かれますが，そのうちの1つの分野は選択問題としてしか出題されていません。
当講座では，「選択問題にしか出題されていない分野」は学習しません。
※選択問題は，論理回路に精通している方が選べばよいのです。
（論理回路を初めて学ぶ方がそこまで学習範囲を広げるのは，得策ではありません）。
また，電験三種の参考書を見ると，「学習する必要性がとても低い内容」を多量に紹介しているように感じます。
当講座ではこれらの「学習する必要性がとても低い内容」は扱いません。
基本的な論理
基本的な論理について，図記号，論理式，真理値表を学びます。
とくにわかりづらい「排他的論理和」については，その意味合いを紹介します。
論理回路–論理式–真理値表の関係
まず，入力信号が与えられている論理回路において，出力信号を求める演習をします。
つぎに，上記の論理回路において，入出力の関係を表す論理式を求める演習をします。
この作業に関しては，あまり語られない「重要な認識」がありますので，そちらも紹介します。
最後に，ある論理式から，真理値表と論理回路を得る演習をします。
この作業においても，あまり語られない「重要な認識」がありますので，そちらも紹介します。
時間があれば，試験問題を解く「現実的なアプローチ」についても紹介します。
10進数，2進数，16進数
数の成り立ちや，10進数から2進数への変換方法，正負の整数を2進数で表現する方法などを学びます。
電験三種講座：機械7「自動制御／デジタル回路」を受講希望の方は，「予約する」ボタンから予約してください。
お待ちしております。
