計測と制御 コンピュータによる 農業生産のシステム化 「農業情報処理」学習用教材 計測・制御とは何か 計測（測定） あるものの状態や変化を長さや 温度などの数値で表す作業 制御（調節） ある状態を維持するための作業 制御の種類 シーケンス制御 フィードバック制御 フィードフォワード制御 ＯＮ／ＯＦＦ制御 ＰＩＤ制御 人間の歩行は計測・制御の繰り返し 目・三半規管 足や体 計測（測定） 制御（調節） 脳 判断 シーケンス制御 あらかじめ定められ た順序に従う制御 エレベータ 家庭用電化機器 交通信号 フィードバック制御 状態を計測しながら， 訂正のための動作を加 えて，目的の状態に近 づけていく制御 温室の暖房や換気など フィードバック制御 目標値 偏差 制御信号 操作量 観測値 制御対象の状況の変化が前 もって予測できる場合に，あら かじめ訂正動作を行う制御 ＯＮ／ＯＦＦ制御 電気こたつのスイッチ ＯＮとＯＦＦ ＰＩＤ制御 プロポーショナル Ｐroportional 比例 室温と目標値のずれに比例した制御 インテグラル Ｉntegral 積分 ある時間に積み重なった 制御のズレを調節する制御 ディファレンシャル Ｄifferential 微分 急激な変化に対応する制御 化学工場 植物工場 精密機械工場 コンピュータ制御のしくみ １ 制御用コンピュータ ２ センサ ３ インタフェース Interface ４ 出力機器 検知機類 中継機器 コンピュータ計測・制御の流れ 計測の流れ 計 制測 御 対 象 制 御 物理量 センサ 電気量 インタフェース （目・耳・鼻・皮膚） 物理量 出力機器 ディジタル量 （人間の神経） 電気量 インタフェース （人間の神経） （手・足） 制御の流れ ディジタル量 コ ン ピ ュ ｜ タ １ 制御用コンピュータ マイクロコンピュータ パーソナルコンピュータ 汎用コンピュータ ２ センサ ① 温度センサ ・熱電対 ・測温抵抗体 ・サーミスタ ・ ＩＣ温度センサ ②光センサ ③湿度センサ ④機械量検出センサ ⑤磁気センサ ⑥その他 ガスセンサ ３ インタフェース Interface インプット Ｉ／Ｏポート Input ＣＰＵと外部装置を結ぶ アウトプット Output Ａ／Ｄコンバータ アナログ Analogue アナログ信号 ディジタル信号 デジタル Digital ４ 出力機器 発光ダイオード ＬＥＤ リレー（継電器） モータ ライト エミティング ダイオード Light Emitting Diode 作業の自動化 １ 農業用機械 乗用トラクタ 乾燥機 自脱コンバイン 収穫ロボット 無人田植機 作業の自動化 ２ 品質の判定 近赤外線 果物の糖度，米の食味 音 波 スイカの熟度，肉用牛の脂肪層 画 像 果皮色，傷，形状の判定
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