制御・ロボットシミュレーター

2自由度制御シミュレーター — 目標値追従と外乱抑圧の独立設計

Two-Degree-of-Freedom Control — Independent Setpoint and Disturbance Design

PID・サーボ

2自由度制御シミュレーターで目標値追従と外乱抑圧を独立設計。PIフィードバックと前置フィルタの効果をシミュレーション検証できます。

2自由度制御目標値追従外乱抑圧前置フィルタ

MRAC 適応制御の参照モデル追従シミュレーター

Adaptive Control MRAC Simple Simulator

周波数応答・安定性

MRAC適応制御の参照モデル追従シミュレーター。追従誤差と適応ゲイン履歴をリアルタイム解析。制御系設計とゲイン調整の実務活用。

ABS アンチロックブレーキ システム シミュレーター — スリップ率制御

Anti-Lock Braking System (ABS) Slip Ratio Simulator

制御応用

ABSアンチロックブレーキシステムのスリップ率制御を実時間シミュレーション。制動距離比較、μ-s曲線、スリップ率最適化の動作原理を可視化。

ABSアンチロックブレーキスリップ率制動距離

アンチワインドアップ PI 制御シミュレーター

Anti-Windup PI Controller Simulator

PID・サーボ

アンチワインドアップPI制御シミュレーター：飽和制約下でのPI制御応答を比較・検証。ワインドアップ現象の可視化とBack-calculation効果を実装。積分飽和、制御シミュレーション。

アンチワインドアップPI 制御積分ワインドアップ飽和

姿勢制御スラスタ サイジングシミュレーター

Attitude Control Thruster Sizing Simulator

周波数応答・安定性

人工衛星の姿勢制御(RCS)スラスタをシミュレーションで設計し、必要推力・推進剤質量をリアルタイム計算。ツィオルコフスキー式対応。

RCS姿勢制御スラスタ推進剤

バンバン制御シミュレーター — 時間最適制御

Bang-Bang Control Simulator — Time-Optimal Control

制御応用

バンバン制御シミュレーター：二重積分系の時間最適制御を可視化。位相平面、切替曲線、最短時間制御の動作をリアルタイムで解析。制御工学シミュレーション。

バンバン制御時間最適制御二重積分系切替曲線

進み遅れ補償器の Bode 線図設計シミュレーター

Bode Lead Lag Compensator Simulator

周波数応答・安定性

進み遅れ補償器のBode線図設計シミュレーター。振幅線図・位相線図・極零配置を連動表示し、ゲイン余裕と位相余裕の設計を支援。制御システムの安定性評価に。

ボード線図・周波数応答 シミュレーター

Bode Plot

周波数応答・安定性

伝達関数のゲイン線図・位相線図をリアルタイム描画。ゲイン余裕・位相余裕・交差周波数を自動計算し、制御系の安定性評価が可能。ボード線図解析ツール。

ボード線図周波数応答位相余裕ゲイン余裕

カスケード制御シミュレーター

Cascade Control

PID・サーボ

カスケード制御シミュレーター：内外ループのPID制御ステップ応答を可視化。2重制御と単ループの動作差を比較解析できるCAEツール。

カスケード制御フィードフォワードPID内側ループ

ボード線図シミュレーター

Control Bode

周波数応答・安定性

ボード線図シミュレーターで伝達関数のゲイン線図・位相線図をリアルタイム生成。安定判別とゲイン余裕・位相余裕の解析が可能。制御系設計に必須のツール。

ボード線図制御工学伝達関数安定性

制御系ステップ応答・伝達関数シミュレーター

Control Step

PID・サーボ

制御系ステップ応答・伝達関数シミュレーター：固有角周波数と減衰比をリアルタイム調整して2次遅れ系の応答を可視化。極配置とボード線図で過減衰・臨界減衰・不足減衰を比較。

ステップ応答PID制御減衰率固有角周波数

記述関数法シミュレーター — 非線形制御

Describing Function Simulator

周波数応答・安定性

記述関数法シミュレーターで非線形制御システムのリミットサイクル振幅・周波数を予測。リレー・飽和・不感帯などの非線形要素解析に。等価ゲイン N(A) と臨界曲線の交点から自励振動を検証。

記述関数法非線形制御リミットサイクルリレー制御

デジタル PID の離散化方式比較シミュレーター

Digital PID Discretization Simulator

PID・サーボ

デジタルPIDの離散化方式を比較し、サンプリング周期の影響をステップ応答やゲイン特性から検証できるシミュレーター。制御系設計と離散化手法の最適化に。

外乱オブザーバー (DOB) シミュレーター — PI 単独との外乱抑制比較

Disturbance Observer (DOB) Simulator — DOB+PI vs. PI Alone

周波数応答・安定性

外乱オブザーバー(DOB)とPI制御の外乱抑制性能を比較シミュレート。Qフィルタ時定数・モデル誤差の影響を検証できる制御設計ツール。

外乱オブザーバーDOBPI制御Qフィルタ

クアッドロータードローン 推力配分シミュレーター

Quadrotor Drone Thrust Allocation Simulator

制御応用

クアッドロータードローン（4 ローター UAV）の推力配分（Control Allocation）を計算。機体質量・アーム長・X/+/H フレーム・ロール・ピッチ・ヨーレート・鉛直加速度を変えて、4 モーターそれぞれの必要推力と推力余裕を可視化できる無料シミュレーターです。

ドローンクアッドロータUAV推力配分

フィードフォワード補償シミュレーター — 外乱抑圧

Feedforward Compensation Simulator — Disturbance Rejection

PID・サーボ

フィードフォワード補償シミュレーターはPID単独と外乱経路ゲインを使ったFF+PID併用を比較し、ステップ外乱応答のピーク偏差と整定時間をリアルタイム計算します。なぜモデル既知の外乱を事前に打ち消すと制御性能が大幅向上するかを直感的に学べます。

フィードフォワード外乱抑圧PID制御2自由度制御

ゲインスケジューリング制御シミュレーター

Gain Scheduling Control Simulator

周波数応答・安定性

ゲインスケジューリング制御シミュレーター:非線形プラント制御ツール。固定ゲイン制御とゲインスケジュール制御を比較し、運転点変化による制御特性の変動をリアルタイム解析。

ゲインスケジューリング非線形制御運転点ループゲイン

H∞制御シミュレーター — 混合感度設計とH∞ノルム

H-Infinity Control Simulator — Mixed Sensitivity Design

状態空間・最適制御

H∞制御シミュレーターで混合感度設計とH∞ノルムの可視化。PI制御の感度関数S・Tと重み関数の設計トレードオフを学習できます。

H∞制御ロバスト制御混合感度感度関数

ハプティクスデバイス 帯域・Z-Width シミュレーター

Haptic Feedback Device Bandwidth & Z-Width Simulator

制御応用

力覚提示デバイス（ハプティクス）の自然周波数・閉ループ帯域・Z-Width・Colgate-Brown 安定限界・位置分解能をリアルタイム計算。サンプリング周波数や粘性、量子化ビット数を変えて、安定で広いインピーダンス範囲を実現できる無料シミュレーターです。

ハプティクス力覚提示Z-WidthColgate-Brown

逆応答シミュレーター — 右半平面零点（RHP zero）のステップ応答

Inverse Response Simulator — Step Response of an RHP-Zero Process

周波数応答・安定性

右半平面零点を含むプロセスのステップ応答と逆応答特性をシミュレートし、RHP零点の影響とPI制御設計を理解できるCAEツール。

逆応答RHP zero右半平面零点非最小位相

ジュリーの安定判別シミュレーター — 離散時間系

Jury Stability Test Simulator

周波数応答・安定性

離散時間制御系の安定判別シミュレーター。ジュリー表で特性多項式の係数から単位円内の根判定。z平面プロット・根の絶対値グラフで確認。

ジュリー安定判別離散時間系ディジタル制御単位円

カルマンフィルターシミュレーター

Kalman Filter

状態空間・最適制御

カルマンフィルターシミュレーターで、ノイズを含むデータからの状態推定を可視化。プロセスノイズと観測ノイズをリアルタイム調整し、フィルタリング効果を体感できます。GPS追跡やセンサーフュージョンへの応用を学び、CAEや制御工学の理解を深めるインタラクティブ学習ツールです。

カルマンフィルター状態推定雑音フィルタリング

ループシェイピング設計シミュレーター — Bode 線図と安定余裕

Loop Shaping Simulator — Bode Plot and Stability Margins

周波数応答・安定性

ループシェイピング設計シミュレーターでPI補償のBode線図をリアルタイム描画。ゲイン交差周波数・位相余裕・安定余裕を調整し古典制御設計を学習。

ループシェイピングボード線図PI 補償位相余裕

LQR 倒立振子シミュレーター — 最適レギュレータと状態フィードバック

LQR Inverted Pendulum Simulator — Optimal State Feedback

状態空間・最適制御

LQR倒立振子シミュレーターで最適レギュレータと状態フィードバック制御を学習。Q重み行列とR入力ペナルティの調整で制御応答を最適化するCAEツール。

LQR線形二次レギュレータ倒立振子カートポール

モデル予測制御シミュレーター — 有限ホライズン最適化

Model Predictive Control Simulator — Finite-Horizon Optimization

状態空間・最適制御

モデル予測制御シミュレーターで有限ホライズン最適化を実装。1次プロセスの離散化と予測ホライズンによる最適入力計算、MPC vs PID応答比較を可視化。

モデル予測制御MPC有限ホライズン最適制御

ニコルス線図シミュレーター

Nichols Chart Simulator

周波数応答・安定性

開ループ伝達関数のニコルス線図を描き、ゲイン余裕・位相余裕・ゲイン交差周波数・位相交差周波数・共振ピークをリアルタイム計算。ゲインや時定数、むだ時間を変えて閉ループ系の安定性を直感的に検討できる無料のニコルス線図シミュレーターです。

ニコルス線図ゲイン余裕位相余裕周波数応答

ナイキスト線図・安定余裕 シミュレーター

Nyquist Criterion

周波数応答・安定性

ナイキスト線図シミュレーターで開ループ伝達関数のゲイン調整から安定余裕・位相余裕を自動計算。制御系の安定性解析に必要なボード線図も同時描画。

ナイキスト安定判別ゲイン余裕位相余裕

状態空間 可観測性シミュレーター

State-Space Observability Simulator

状態空間・最適制御

状態空間の可観測性をシミュレーション判定するツール。線形システムの可観測行列ランク・行列式をリアルタイム計算し、状態推定設計の検証・最適化に活用。可観測性判定、状態フィードバック設計に必須。

可観測性可観測行列状態空間線形時不変系

むだ時間のパデ近似シミュレーター

Padé Approximation of Time Delay Simulator

周波数応答・安定性

むだ時間のパデ近似シミュレーター：伝達関数近似の位相特性・帯域幅・アンダーシュートをリアルタイム体験。Padé近似、右半面零点の制御設計への影響を確認できます。

パデ近似むだ時間時間遅れ伝達関数

パーティクルフィルタ シミュレーター

Particle Filter Simulator

周波数応答・安定性

パーティクルフィルタシミュレーターで隠れた状態推定とノイズ除去を可視化。粒子数・リサンプリング・逐次モンテカルロ法の影響をリアルタイム解析。

パーティクルフィルタ逐次モンテカルロ状態推定リサンプリング

PIDコントローラーシミュレーター

PID Controller Simulator — Step Response Tuning

PID・サーボ

PIDコントローラーのステップ応答をリアルタイムでシミュレーション。比例・積分・微分ゲイン（Kp, Ti, Td）を調整し、オーバーシュートや整定時間、IAEを即座に確認できます。Ziegler-Nichols法によるチューニングも可能。制御工学の学習やPIDパラメータ調整の実践に最適なシミュレーターツールです。

PID制御ステップ応答チューニング制御工学

PID調整法比較ツール

PID Tuning Method Comparison (Z-N / IMC / SIMC)

PID・サーボ

PID調整法比較ツール（Z-N / IMC / SIMC）でFOPDTモデルのゲイン・時定数・むだ時間から4手法のPIDパラメータを同時計算。ステップ応答とISE/IAE/ITAEで安定余裕を比較。

PIDチューニングZiegler-NicholsCohen-CoonIMC

極配置法シミュレーター — 状態フィードバック設計

Pole Placement Simulator — State Feedback Design

周波数応答・安定性

2次の単入力システム ẋ の状態フィードバックゲイン K を極配置法で求める無料シミュレーター。システム行列 A と希望閉ループ極を変えると、フィードバックゲイン k1・k2、開ループ極、閉ループ極、ステップ応答をリアルタイムに計算・可視化します。

極配置状態フィードバックフィードバックゲイン閉ループ極

PWMモータ制御計算機

Pwm Control

制御応用

PWMモータ制御計算機は、デューティ比や周波数から平均電圧、リップル電流、スイッチング損失までリアルタイムで計算できる無料オンラインツールです。DCモータや電力変換回路の設計・検証に最適。高精度シミュレーターで、効率的なPWM制御設計をサポートします。

PWMデューティ比モータスイッチング

相対ゲイン行列（RGA）シミュレーター

Relative Gain Array (RGA) Simulator

制御応用

相対ゲイン行列（RGA）シミュレーターで多変数プロセスの制御ペアリング設計。ブリストル行列とループ相互干渉を解析、MIMO制御の最適化。

相対ゲイン行列RGAブリストル多変数制御

ロボットアーム ヤコビアン特異点シミュレーター

Robot Arm Jacobian Singularity Simulator

周波数応答・安定性

2リンク平面ロボットアームのヤコビアン det(J)、操作可能度 (Yoshikawa)、特異値、条件数をリアルタイム計算。境界特異点・内部特異点・操作可能度楕円体を可視化し、DLS逆運動学や経路計画の事前検討に使える無料シミュレーターです。

ロボットアームヤコビアン特異点操作可能度

2リンクロボットアーム 順逆運動学シミュレーター

Robot Arm Kinematics

周波数応答・安定性

2リンクロボットアームの順運動学(FK)と逆運動学(IK)をブラウザ上で直感的に学べるシミュレーターツールです。関節角度の調整や目標位置のクリック指定で、動きをリアルタイムに可視化。ロボット工学の理解やアルゴリズムの検証に最適です。NovaSolverで原理を体感しましょう。

ロボット運動学逆運動学マニピュレータ

根軌跡法 制御系設計ツール

Root Locus

周波数応答・安定性

根軌跡法による制御系設計ツール。開ループ極・零点からゲイン変化時のs平面根軌跡をリアルタイム描画、安定余裕・ステップ応答を自動計算。制御工学・システム安定性解析に対応。

根軌跡制御系設計閉ループ極安定余裕

ラウス・フルビッツ安定判別シミュレーター

Routh-Hurwitz Stability Criterion Simulator

周波数応答・安定性

ラウス・フルビッツ安定判別シミュレーター：特性方程式の係数から制御系安定性を自動判定。ラウス配列と根軌跡で安定判別、制御理論学習に最適。

ラウス・フルビッツ安定判別特性方程式ラウス配列

サーボ機構計算機

Servo Mechanism

PID・サーボ

サーボ機構計算機で、制御システムの設計を効率化。帯域幅や位相余裕、ゲイン余裕、整定時間、定常偏差の計算からPIDパラメータ調整まで、リアルタイムでシミュレーション。ボード線図の概算描画機能付きで、制御工学の学習から実務設計までを無料サポート。オンライン計算ツール。

サーボPID位相余裕ゲイン余裕

二次系のステップ応答（整定時間）シミュレーター

Second-Order Step Response Simulator

周波数応答・安定性

二次系のステップ応答シミュレーター。固有角振動数と減衰比を変更して、整定時間・立ち上がり時間・行き過ぎ量をリアルタイム計算。制御設計の時間応答仕様を可視化。

二次系ステップ応答整定時間行き過ぎ量

スライディングモード制御 — VSC とロバスト性

Sliding Mode Control — VSC and Robustness

周波数応答・安定性

スライディングモード制御（SMC）シミュレーター。境界層付き切換則 u で外乱を受ける2次系を原点へ収束させ、スライディング面係数c・切換ゲインk・境界層幅φ・外乱振幅dの変化によるロバスト性とチャタリングを可視化します。

スライディングモード制御SMCVSC可変構造制御

電力系統 周波数垂下制御シミュレーター — Primary Response

Smart Grid Frequency Droop Control Simulator

周波数応答・安定性

電力系統の周波数垂下制御（Primary Frequency Response）をシミュレート。負荷外乱・系統慣性 H・垂下率 R・不感帯・AGC ゲインを変えて、Δf・RoCoF・nadir・回復時間・系統適合性を計算できる無料ツールです。50Hz/60Hz 系統対応。

電力系統周波数制御Frequency DroopPrimary Response

Smith 予測器シミュレーター — 死時間補償と PI の比較

Smith Predictor Simulator — Dead-Time Compensation vs PI

PID・サーボ

Smith予測器シミュレーターで死時間補償とPI制御を比較。一次遅れプロセスのステップ応答をリアルタイム解析し、制御性能の違いを可視化。死時間補償、制御工学。

Smith 予測器死時間補償PI 制御プロセス制御

状態空間 可制御性シミュレーター

State-Space Controllability Simulator

周波数応答・安定性

2次の線形時不変システム ẋ の可制御性を判定する無料シミュレーター。システム行列 A と入力ベクトル B を変えると、可制御行列 𝒞=[B AB]・その行列式・ランク・可制御/不可制御をリアルタイムで計算し、平面上の列ベクトルで可視化します。

可制御性状態空間可制御行列カルマン判定

状態空間表現 解析シミュレーター

State Space

状態空間・最適制御

状態空間表現の可制御性・可観測性を自動判定。行列入力で固有値解析、極配置設計、閉ループシミュレーション対応。制御システム設計の必須解析ツール。

状態空間可制御性可観測性極配置法

定常偏差とシステム型（タイプ）シミュレーター

Steady-State Error vs System Type Simulator

周波数応答・安定性

定常偏差とシステム型の関係を古典制御理論で解説。積分器数と入力信号から定常偏差を決定し、ゲイン調整による追従性能の変化をシミュレーション可能。

定常偏差システム型タイプ位置定数