アクチュエータとPID制御とは？
アクチュエータとPID制御とは、センサが取り込んだ情報にもとづき、電気信号を力・回転・変位といった物理的な動きへ変換する装置がアクチュエータである。目標値との偏差に対し、比例・積分・微分の3要素を組み合わせて操作量を決めるのがPID制御で、組込み制御の基本として問われる。
応用情報技術者試験の過去問では5回出題されています（2016年度〜2024年度）。
あくちゅえーたとぴーあいでぃーせいぎょ
アクチュエータとPID制御の意味
センサが取り込んだ情報にもとづき、電気信号を力・回転・変位といった物理的な動きへ変換する装置がアクチュエータである。目標値との偏差に対し、比例・積分・微分の3要素を組み合わせて操作量を決めるのがPID制御で、組込み制御の基本として問われる。
アクチュエータとPID制御の具体例
温度制御では、目標との差に比例して加熱量を決めると定常的なずれが残るため、偏差の累積を見る積分項でこれを消し、変化の速さを見る微分項で行き過ぎを抑える。この3項の重みを調整することで応答の速さと安定性を両立させる。
アクチュエータとPID制御は試験でどう引っ掛けられる？
フィードバック制御は結果を測って修正する方式で、外乱を事前に測って先回りするフィードフォワード制御とは異なる。比例ゲインを上げれば応答は速くなるが、振動や発振を招くため単純に大きくすればよいわけではない。
アクチュエータとPID制御と関連する用語
アクチュエータとPID制御が出た過去問
アクチュエータの説明として，適切なものはどれか。
正解：コンピュータが出力した電気信号を力学的な運動に変える。
要点：アクチュエータは電気信号を力学的な動きに変える
アクチュエータは、コンピュータからの電気信号を回転や直進といった力学的な動きに変換する装置である。モータやソレノイドが代表例で、センサとは逆方向の変換を担う。
出典：平成28年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問23（IPA）アクチュエータの機能として、適切なものはどれか。
正解：コンピュータが出力した電気信号を力学的な運動に変える。
要点：アクチュエータは電気信号を力学的な運動に変える出力装置
アクチュエータは制御系の出力側を担う装置で、コンピュータからの電気信号を回転・直進などの力学的な運動に変換する。モータやソレノイド、油圧シリンダなどが代表例で、物理量を電気信号に変える入力側のセンサと対になる存在である。
出典：令和1年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問21（IPA）アクチュエーターの機能として、適切なものはどれか。
正解：コンピュータが出力した電気信号を力学的な運動に変える。
要点：アクチュエーターは電気信号を動きに変える出力装置
アクチュエーターは、コンピュータからの電気信号を受けてモーターやシリンダーなどで物理的な動きに変換する出力装置です。逆に物理量を電気信号に変えて取り込むのがセンサーで、両者は入出力の向きが対になっています。
出典：令和4年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問20（IPA）アクチュエータの説明として、適切なものはどれか。
正解：エネルギー源からのパワーを、回転、直進などの動きに変換する。
要点：アクチュエータはエネルギーを機械的な動きに変える出力装置
アクチュエータは、電気や油圧などのエネルギーを受け取り、回転や直進といった機械的な動きに変換して外界へ働きかける装置である。モータやシリンダが代表例で、外界の状態を電気信号に変える入力側のセンサと対になる出力側の要素にあたる。組込みシステムでは、センサで測り、制御部で判断し、アクチュエータで動かすという流れを構成する。
出典：令和4年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問22（IPA）アクチュエーターの説明として、適切なものはどれか。
正解：エネルギー源からのパワーを、回転、直進などの動きに変換する。
要点：アクチュエーターはエネルギーを機械的な動きに変える出力装置
アクチュエーターは、電気・油圧・空気圧などのエネルギーを、回転や直進といった機械的な動きに変換する装置である。モーターやシリンダーが代表例で、制御システムでは操作量を実際の物理的な動作に変える出力側の要素を担う。入力側で物理量を電気信号に変えるセンサーとは対になる関係である。
出典：令和6年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問23（IPA）
最終更新：2026-08-25／解説は資格暗記が独自に作成しています。 過去問の出典は各問題に記載のとおりです。