servomechanismとは？ わかりやすく解説

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サーボ機構（サーボきこう、追従機構、servo mechanism）は、物体の位置、方位、姿勢などを制御量として、目標値に追従するように自動で作動する仕組み。自動制御装置。サーボ (Servo) の語源はラテン語の "servus"（英語のslave・servantの意）。

工作機械、ファクトリーオートメーションやロボット分野では欠かせない技術となっている。コントローラ（司令部）がサーボアンプ（制御部）を通してサーボモータ（駆動・検出部）を制御し、サーボモータは制御の状態を確認し制御部に負帰還 (feedback) する方法と、予め計算した値に正帰還 (feed forward) する方法^[1]とがある。

また、自動車等のブレーキ等では、ブレーキペダルの踏力から直接の油圧によりそのままブレーキ装置を働かせるだけではなく、何らかのサーボ機構を利用するものがあり、それをサーボと呼ぶ。

ドラムブレーキ（自動車など）や、自転車等のいわゆる「サーボブレーキ」における、ブレーキ機構自身の摩擦力によって、より強くブレーキがきく方向に正帰還 (feed forward) 的な働きがあるという特性を「セルフサーボ特性」と呼ぶ。そのためか、踏力を補助する『倍力装置』等と理解されていることがある。

自動車以外でもサーボブレーキという概念を用いている^[2]。

• ファクトリーオートメーション (FA: Factory Automation)
• ロボット、工作機械
• 精密機器、情報機器、医療機器
• 航空機、船舶
• オートメイテッドマニュアルトランスミッション
• ラジコン

など

• JIS Z 8121 (1967)　オペーレーションズリサーチ用語　『サーボ機構』
• JIS B 0185 (2002)　知能ロボット用語　『サーボ機構』

• サーボモータ
• サーボ系
• 数値制御
• フィードバック
• 制御工学
• シーケンス制御
• プログラマブルロジックコントローラ
• ユナイテッド航空585便墜落事故・USエアー427便墜落事故-この機構の劣化によって墜落した。

1. ^ 機械先端点のたわみを低減するサーボ制御装置, ファナック, 特許公開番号: 特開2015-230617
2. ^ 電気サーボブレーキを備えたブレーキシステム, ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング, 特許公表番号: 特表2016-515494

• FA機器入門:サーボとは
• 移動ロボット用サーボモータ機構の開発（利用例）

表 話 編 歴 制御理論
分野	適応制御（英語版） 制御理論 デジタル制御 en:Energy-shaping control ファジィ制御 ハイブリッド制御 知能制御（英語版） モデル予測制御（英語版） 多変量制御 ニューラル制御 非線形制御 最適制御 リアルタイム制御 ロバスト制御（英語版） 確率制御（英語版）
系特性	ボード線図 ブロック図 閉ループ伝達関数 可制御性（英語版） フーリエ変換 周波数特性 ラプラス変換 ネガティブフィードバック 可観測性（英語版） ポジティブフィードバック 根軌跡法（英語版） サーボ機構 en:Signal-flow graph 状態空間表現 安定性理論 定常状態解析・設計 システムダイナミクス 伝達関数法
デジタル制御	離散時間信号 デジタル信号処理 量子化（英語版） リアルタイムソフトウェア 標本化データ システム同定 Z変換
先進技術	ニューラルネットワーク 係数図法（英語版） 制御再構成（英語版） 分布定数系（英語版） 分数次数制御（英語版） ファジィ論理 en:H-infinity loop-shaping ハンケル特異値（英語版） カルマンフィルター en:Krener's theorem 最小二乗法 リアプノフ安定 en:Minor loop feedback 知覚制御理論（英語版） 状態観測器 ベクトル制御
制御器	組み込み制御器 閉ループ制御器 en:Lead-lag compensator 数値制御 PID制御 プログラマブルロジックコントローラ
制御応用	en:Automation and Remote Control 分散制御システム 電動機 工業制御システム（英語版） メカトロニクス 運動制御（英語版） プロセス制御 ロボット工学 SCADA
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