PR
カレンダー
フリーページ
コメント新着
キーワードサーチ
▼キーワード検索
2024年05月03日
カテゴリ： Python
磁界解析ソフトのJMAGの回路で、Python文法を使用した制御アルゴリズムを記載できるようになっているので、遅ればせながら私もPythonを使い始めております。
以下の本と著者のWEBページにあるPythonインストール方法でPythonをインストールしました。ちなみにすべて無料です。
Pythonによる制御工学入門 （改訂2版）【電子書籍】[ 南裕樹 ]
Pythonによる 制御工学入門（改訂2版） [ 南 裕樹 ]
『Pythonによる制御工学入門（改訂２版）』サポートページ
上記の本では、Pythonを使用して数学や制御工学の難しい計算を使用できるとあります。
これまでも、制御工学の計算を扱うソフトはありましたが、だいたい高額なソフトが多く、無料で使えるものは機能が限定されていたと記憶しております。
私はモータの研究者であり、モータの制御で使うのはせいぜい古典制御のPID制御と、現代制御理論ではオブザーバくらいで高度な制御理論を必要としないので、その程度のシミュレーションならエクセルVBAで十分できるので（ちなみに『現代電気機器理論』の著者の金東海先生もエクセルが最良と言っている）、これまでの人生でもMATLABなどのソフトは使わずにやってきました。
実際、これまで特許出願できるレベルの発明で使用したツールは、JMAG以外はすべてエクセルです。
そんなエクセル派の私ですが、JMAGの回路仕様によりPythonを触れ始めて、これはかなり便利で有用だと思い始めました。
まず、私の特許では理論式を縦横無尽に展開するのですが、かなり難解で複雑な計算になることがあり、その数式が本当に正しいかは、シミュレーション結果と一致しているからOK！という体でやっていました。まあ、何回も検算したので、おそらく大丈夫だと思いますが、それでも一抹の不安はあります。
ここで、Pythonには、数式をそのまま扱える sympy というライブラリがあり、これで数式計算を行って手計算で求めた数式と一致していれば不安を少し払拭できます。これは昔なら、有料ソフトのMathematicaを使用しないとできないことでしたが、今はPythonで 無料 でできます。すごい時代だと思います。
例えば、以下のkという文字を含むような式をxについてマクローリン展開することも簡単にできます。
プログラムはわずか5行。エクセルでは到底できない仕事です。
実行すると、以下のように計算結果は０となり、理論解と一致します。
手計算では、三角関数の計算は複素指数関数などを利用してなるべく簡単にやるのですが、それでも結構複雑で慣れていても間違うことはあると思います。その検算としてPythonのsympyライブラリは非常に有用だと思いました。
今後も、何かPythonで感動したら日記に書いていきたいと思います。
お気に入りの記事を「いいね！」で応援しよう
【毎日開催】
15記事にいいね！で1ポイント
© Rakuten Group, Inc.
