「ブロック線図」とは何だ？

「ブロック線図」とは何か？

まず、「ブロック線図」とは何であるかから復習します。

「ブロック線図」とは、入力と出力の関係をシステムの構成要素をブロックで書いて表現するもの。

ブロック線図のいわゆる「定義」のようなものはこのようになります。

この定義が何を言っているかを考える前にそもそも「制御工学」とは何かについて少し考えてみます。

そもそも「制御工学」とは？

そもそも「制御工学」が何を考えているかですが、「制御」をする「工学」とあります。制御をするには、物体を外から操作してやる必要がありますよね。

この「操作」という部分に着目すれば、「操作」は大きく2つの要素に分けることが出来ます。

それは「命令」と「応答」です。操作といってもこの2つがなければ始まりません。私たちが「機械」に対して「命令」をし、それを機械が「応答」するといった関係です。

制御工学では、この「命令」のことを「入力、input」といい、「応答」のことを「出力、output」と言っているわけです。

ではこの「入力」と「出力」の関係をわかりやすく図に表してください。と言われたときにあなたならばどうするでしょうか？

例えば、「ルンバ」を想像してみましょう。この「ルンバ」に対して、リモコンで「入力」を入れて、その応答である「出力」を発する状態を図に書けば、ルンバの絵を真ん中に書き、それに「入力」や「出力」の矢印を書き足すと一番シンプルに表現できます。

でもこれではいちいち「ルンバ」などの対象の図を描くのがめんどくさいわけです。

なので、それはやめて簡略化して楽に書きましょうね、というのが「ブロック線図」なのです。

このように、「ブロック線図」とは実は私たちを混乱させるためのモノではなく、むしろ楽にしてくれるものと、捉えると、少し見え方が変わるのではないでしょうか。

[余談]まぎらわしい「ブロック線図」と「ボード線図」について

「ブロック線図」がなぜこのような名前がついているのかについてですが、その名の通り、「ブロック状」のものを書いていくことで形成するからです。はじめの例でも挙げたように、要素が四角で囲まれてブロック状になっています。

だから「ブロック線図」というのです。

制御工学には「ボード線図」というものも存在するので、問題演習で「ボード線図」ばかり書いているときに、ふと「ブロック線図」を書きなさいと言われたときに、うっかり「ボード線図」を描こうとしてしまうことがありますが、語源を意識していればこのようなミスは起きないでしょう。

「ボード線図」は「ボードの上」にグラフを描いているから「ボード線図」ぐらいに意識していればいいでしょう。どちらか片方をはっきりと認識していれば混乱することはないでしょうから。