計測・制御に関する理論

情報処理技術者試験での学習内容

【基本情報・応用情報】
・信号処理に関する考え方、仕組みを習得し、応用する。
・制御の必要性、考え方、仕組みを習得し、応用する。

(1)信号処理 基本情報 応用情報

アナログ波形を分析して、雑音を除去し、特徴を抽出する信号処理の考え方、仕組みを理解する。

用語例:DFT(Discrete Fourier Transform:離散フーリエ変換)、FFT(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換)、インパルス応答、フィルタ(ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ、デジタルフィルタ)、サンプリング定理、D/A変換、A/D変換

(2)制御に関する理論

1.制御の考え方、仕組み 基本情報  応用情報

制御の考え方、仕組みを理解する。また、フィードバック制御、フィードフォワード制御など、各種制御の考え方、仕組みを理解する。

用語例:リアルタイムOS、MPUアーキテクチャ、オープンループ、応答特性、制御安定性、PWM(Pulse Width Modulation:パルス幅変調)制御

2.センサ・アクチュエータの種類と動作特性 基本情報  応用情報

コンピュータ制御では、制御対象の光、温度、圧力などの状態をセンサで検出し、コンピュータが判断して、アクチュエータを通じて電動、油圧、水圧、空気圧などの機械的な動作に変換し、制御対象を一定の状態に保つなどの制御を行うことを理解する。

用語例:光学センサ、イメージセンサ、レーザセンサ、赤外線センサ、X線センサ、磁気センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、超音波センサ

3.計測システムの種類と動作特性 応用情報

測位システムなど、コンピュータを利用した高度な計測システムの考え方、仕組みを理解する。

用語例:GPS、基地局即位、無線LANアクセスポイント測位