JPH01219331A - Engine controller - Google Patents

Engine controller

Info

Publication number
JPH01219331A
JPH01219331A JP4547588A JP4547588A JPH01219331A JP H01219331 A JPH01219331 A JP H01219331A JP 4547588 A JP4547588 A JP 4547588A JP 4547588 A JP4547588 A JP 4547588A JP H01219331 A JPH01219331 A JP H01219331A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
feedback control
output
control amount
signal
throttle valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4547588A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nagahisa Fujita
永久 藤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP4547588A priority Critical patent/JPH01219331A/en
Priority to US07/313,179 priority patent/US4941444A/en
Publication of JPH01219331A publication Critical patent/JPH01219331A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent resonance and unstable actuation in a servo system from occurring by determining a final feedback controlled variable on the basis of output from two decision means to determine the feedback controlled variable by both proportional and integral items. CONSTITUTION:A target opening signal of a throttle valve 1 out of a throttle controller 4, an actuator position signal out of a first position sensor 17 and a throttle valve opening signal out of a second position sensor 18 are all inputted into a central processing unit 9 which compares each output value of these position sensors 17, 18 with the target opening, and determines a feedback controlled variable by proportional control, derivative control and integral control on the basis of the deviation. Then, a final feedback controlled variable is determined in the shape of totaling these controlled variables, whereby a current value to be made flowing in a motor 3 and the current direction are calculated. With this constitution, resonance and unstable actuation in a servo system is prevented from occurring, and that accuracy and responsiveness in feedback can be secured.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、電気的なアクチュエータを介してスロットル
弁等出力調整手段の駆動制御を行うようにしたエンジン
のスロットル制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an engine throttle control device that controls the drive of output adjusting means such as a throttle valve through an electric actuator.

(従来技術) 車両等のエンジンにおいて、スロットル弁など出力調整
手段は、一般に、ワイヤーを介して機械的にアクセルペ
ダルに連結されており“、その場合、スロットル位置す
なわちスロットル弁開度やラック位置はアクセルペダル
の踏み込み量すなわちアクセル操作量によって一義的に
決まってくる。ところが、このようにアクセル操作量と
スロットル位置とが一義的な関係つまり1対lの対応関
係にあるような制御では、例えば、加速時などとくに高
出力が必要なときにも単にアクセルの踏み込み量に対応
した出力しか得られないといったことになるので、種々
の要求走行状態に的確に対応することが難しい。
(Prior Art) In the engine of a vehicle, output adjustment means such as a throttle valve are generally mechanically connected to the accelerator pedal via a wire. It is uniquely determined by the amount of depression of the accelerator pedal, that is, the amount of accelerator operation.However, in a control where the amount of accelerator operation and the throttle position are in a unique relationship, that is, a one-to-l correspondence, for example, Even when a particularly high output is required, such as during acceleration, the output simply corresponds to the amount of depression of the accelerator, making it difficult to accurately respond to various required driving conditions.

そこ゛で、アクセルペダルとスロットル弁等を電気的な
アクチュエータを介して連結し、それぞれの要求走行状
態に応じた特性でアクチュエータを作動させることによ
って常に運転者の意志にかなったエンジン制御を実現し
ようとしたものが従来からいろいろと提案されている。
Therefore, by connecting the accelerator pedal, throttle valve, etc. via an electric actuator, and operating the actuator with characteristics according to each required driving condition, we can realize engine control that always meets the driver's will. Various things have been proposed in the past.

例えば、特開昭60−198343号公報に記載された
車両用アクセル制御装置では、アクセル操作量とスロッ
トル弁開度との間の関数特性を複数設定しておき、アク
セル操作速度に基づいて何れかの特性を選択し、この選
択された関数特性に沿って目標となるスロットル弁開度
を決定するようにしている。
For example, in the vehicle accelerator control device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-198343, a plurality of functional characteristics between the accelerator operation amount and the throttle valve opening are set, and one of them is set based on the accelerator operation speed. The target throttle valve opening degree is determined in accordance with the selected function characteristics.

ところで、電気的なアクチュエータモータを用いてスロ
ットル弁のフィードバック制御を行うエンジンの制御装
置においては、従来は、モータをスロットル弁に直接取
り付けるダイレクト駆動式のものが一般的であった。し
かし、スロットル弁まわりの取り付は性であるとか、あ
るいはまたインテークマニホールドの耐久性などの点か
ら言って、スロットル弁まわりの吸気系をあまり大きく
したり重くしたりするのは避けたいという要求があり、
そこで、モータは車体側に取り付け、モータとスロット
ル弁とをワイヤーでリンクする方式にして、スロットル
弁まわりの吸気系のコンパクト化を図ることが提案され
ている。
Incidentally, in engine control devices that perform feedback control of a throttle valve using an electric actuator motor, a direct drive type in which a motor is directly attached to the throttle valve has conventionally been common. However, due to the nature of the installation around the throttle valve and the durability of the intake manifold, there is a desire to avoid making the intake system around the throttle valve too large or heavy. can be,
Therefore, it has been proposed to attach the motor to the vehicle body and link the motor and throttle valve with a wire to make the intake system around the throttle valve more compact.

ところが、上記のようにモータ(スロットルアクチュエ
ータ)とスロットル弁とをワイヤーでリンクする方式の
制御装置によってスロットル弁開度を目標値にフィード
バック制御しようとする場合、フィードバック信号とし
ては、本来はスロットル弁の実際の位置(開度)を直接
検出するのが一番好ましいはずであるが、実際には、ス
ロットル弁開度を直接検出するようなサーボループにし
た場合には、ワイヤーに起因する多くの外乱がサーボル
ープに入ってしまって、サーボ系が共振したりハンチン
グを起こして不安定なものとなることが多い。この傾向
は、位置決め精度を上げるためにサーボゲインを大きく
設定するほど顕著となる。しかしながら、共振を防ぐた
めにゲインを下げたのでは、位置決め精度が保つことが
できない。
However, when trying to feedback-control the throttle valve opening to a target value using a control device that links the motor (throttle actuator) and throttle valve with a wire as described above, the feedback signal is originally the throttle valve opening. It would be best to directly detect the actual position (opening), but in reality, if you use a servo loop that directly detects the throttle valve opening, there will be a lot of disturbance caused by the wire. often enters the servo loop, causing resonance or hunting in the servo system, making it unstable. This tendency becomes more pronounced as the servo gain is set larger to improve positioning accuracy. However, if the gain is lowered to prevent resonance, positioning accuracy cannot be maintained.

また、モータの駆動位置でフィードバックをかけるよう
にして、外乱が入らないようなサーボループを構成する
ことも一つの手段として考えられるが、これでは、実際
のスロットル弁開度を見ているわけではな(て、どうし
てもワイヤーの誤差とかが入ってくるために、制御精度
を十分に向上させることができない。
Another possibility is to configure a servo loop that prevents disturbances by applying feedback at the motor drive position, but this does not mean that you are looking at the actual throttle valve opening. However, since wire errors inevitably come into play, control accuracy cannot be sufficiently improved.

(発明の目的) 本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、ワ
イヤーを介して出力調整手段を駆動するアクチュエータ
を備えたエンジンの制御装置において、サーボ系の共振
や不安定作動を防止するとともに、制御の精度および応
答性を確保することを目的とする。
(Object of the Invention) The present invention has been made in view of the above problems, and is intended to prevent resonance and unstable operation of the servo system in an engine control device equipped with an actuator that drives an output adjustment means via a wire. The purpose is to prevent this and ensure control accuracy and responsiveness.

(発明の構成) 本発明は、エンジンの出力制御のためのサーボループを
、外乱を含むループと含まないループに分け、外乱を含
むループは共振を生じにくい積分項のループとし、一方
、外乱を含まないループは少なくとも比例項を有する応
答性の良いループとすることによって、サーボ系の共振
や不安定作動を抑制しながら制御精度と応答性を確保す
ることができることを見出したことによるものであって
、その全体構成は第1図に示すとおりである。すなわち
、本発明に係るエンジンの制御装置は、ワイヤーを介し
て出力調整手段を駆動するアクチュエータと、該アクチ
ュエータの作動位置すなわちアクチュエータ位置を検出
する第1の位置センサと、前記出力調整手段の駆動位置
を直接検出する第2の位置センサと、出力調整手段の目
標位置を設定する目標位置設定手段と、前記第1の位置
センサの出力を前記目標位置設定手段の出力と比較して
、その比較結果に基づき少なくとも比例項によるフィー
ドバック制御量を決定する第1のフィードバック制御量
決定手段と、前記第2の位置センサの出力を前記目標位
置と比較して、その比較結果に基づき積分項によるフィ
ードバック制御量を決定する第2のフィードバック制御
量決定手段と、これら第1および第2のフィードバック
制御量決定手段の出力に基づいて最終フィードバック制
御量を決定し、該最終フィードバック制御量に応じた制
御信号を前記アクチュエータに出力する最終フィードバ
ック制御量決定手段とを備えたことを特徴としている。
(Structure of the Invention) The present invention divides a servo loop for engine output control into a loop that includes a disturbance and a loop that does not include a disturbance.The loop that includes a disturbance is a loop with an integral term that is less likely to cause resonance. This is based on the discovery that control accuracy and responsiveness can be ensured while suppressing resonance and unstable operation of the servo system by making the non-containing loop a highly responsive loop that has at least a proportional term. The overall configuration is as shown in FIG. That is, the engine control device according to the present invention includes an actuator that drives the output adjustment means via a wire, a first position sensor that detects the operating position of the actuator, that is, the actuator position, and a first position sensor that detects the drive position of the output adjustment means. a second position sensor that directly detects the target position, a target position setting means that sets the target position of the output adjustment means, and a comparison result of comparing the output of the first position sensor with the output of the target position setting means. a first feedback control amount determining means that determines a feedback control amount using at least a proportional term based on the above, and a first feedback control amount determining means that compares the output of the second position sensor with the target position, and determines a feedback control amount using an integral term based on the comparison result. A final feedback control amount is determined based on the outputs of the second feedback control amount determination means and the first and second feedback control amount determination means, and the control signal corresponding to the final feedback control amount is The present invention is characterized by comprising final feedback control amount determining means for outputting to the actuator.

(作用) 第1のフィードバック制御量決定手段は、第1の位置セ
ンサによって検出されたアクチュエータ位置を、目標ス
ロットル位置設定手段によって設定された目標スロット
ル位置と比較し、その偏差に基づいて少なくとも比例項
による第1のフィードバック制御量を決定する。また第
2のフィードバック制御量決定手段は、第2の位置セン
サによって検出された実際のスロットル位置を前記目標
スロットル位置と比較し、その偏差に基づいて積分項に
よるフィードバック制御量を決定する。そして、これら
少なくとも比例項によるフィードバック制御量と、積分
項によるフィードバック制御量によって最終フィードバ
ック制御量が決定される。
(Operation) The first feedback control amount determining means compares the actuator position detected by the first position sensor with the target throttle position set by the target throttle position setting means, and based on the deviation, at least a proportional value is determined. Determine the first feedback control amount by. Further, the second feedback control amount determining means compares the actual throttle position detected by the second position sensor with the target throttle position, and determines the feedback control amount based on the integral term based on the deviation. The final feedback control amount is determined by at least the feedback control amount based on the proportional term and the feedback control amount using the integral term.

そして、この最終制御量に応じた制御信号によってアク
チュエータが制御され、それによって、ワイヤーを介し
出力調整手段が駆動される。このようにしてスロットル
位置は目標スロットル位置にフィードバック制御される
。
Then, the actuator is controlled by a control signal corresponding to this final control amount, thereby driving the output adjustment means via the wire. In this way, the throttle position is feedback-controlled to the target throttle position.

第2の位置センサの出力にはワイヤーに起因する外乱か
入るが、積分項によるフィードバック制御は、制御量の
変化が比較的緩やかであるため、共振やハンチングは生
じにくい。しかも、実際のスロットル位置を直接検出す
るものであるため、積分項によるフィードバック制御の
精度は高い。
Although disturbances caused by the wire enter the output of the second position sensor, feedback control using an integral term causes relatively gradual changes in the control amount, so resonance and hunting are unlikely to occur. Furthermore, since the actual throttle position is directly detected, the accuracy of the feedback control using the integral term is high.

また、目標スロットル位置の変化に対する応答性は、少
なくとも微分項によるフィードバック制御によって確保
される。微分項は、外乱の入らない第1の位置センサの
検出値をフィードバック信号とするものであるため、こ
れによって共振やハンチングを生じることはない。
Furthermore, responsiveness to changes in the target throttle position is ensured by at least feedback control using a differential term. Since the differential term uses the detected value of the first position sensor, which is free from disturbance, as a feedback signal, this does not cause resonance or hunting.

(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第2図はスロットル弁の制御に適用した本発明の一実施
例に係るサーボ系の全体図である。
FIG. 2 is an overall diagram of a servo system according to an embodiment of the present invention applied to control of a throttle valve.

この実施例において、スロットル弁lはワイヤー2(ス
ロットルケーブル)を介してモータ3(スロットルアク
チュエータ)に連結され、該モータ3の正逆回転によっ
て開閉駆動される。
In this embodiment, the throttle valve l is connected to a motor 3 (throttle actuator) via a wire 2 (throttle cable), and is driven to open and close by rotating the motor 3 in forward and reverse directions.

モータ3の制御系は、スロットルコントローラ4、サー
ボコントローラ5および駆動回路6から構成されている
。
The control system for the motor 3 includes a throttle controller 4, a servo controller 5, and a drive circuit 6.

スロットルコントローラ4は、アクセルペダル7の踏み
込み量を検出するアクセルセンサ8の出力信号、エンジ
ン回転数、車速、勾配、舵角、水温といった信号に基づ
いてスロットル開度の目標値を算出し、また、異常信号
を判定して、スロットル弁の目標開度信号およびモータ
カット信号の2信号をサーボコントローラ5へ出力する
。
The throttle controller 4 calculates a target value for the throttle opening based on signals such as the output signal of the accelerator sensor 8 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 7, the engine speed, the vehicle speed, the slope, the steering angle, and the water temperature. An abnormal signal is determined and two signals, a throttle valve target opening signal and a motor cut signal, are output to the servo controller 5.

サーボコントローラ5は、マイクロプロセッサ(CPU
)9を備えており、CPU9の周辺にはAD変換器10
.ROMI 1およびRAM12が付設されている。C
PU9にはまた、CPU内部値(デユーティ)をパルス
変換(PWM)するためのカウンタ13が付設されてい
る。カウンタ13の基準クロックは、外付けの水晶発信
器14の信号をフリップフロップ15にて分周したもの
であり、周波数は約4 M Hzである。カウンタ13
の周波数は、4MHzのクロックの1/256(デユー
ティは8ビツト)約15KHzである。サーボコントロ
ーラ5はまた、後述の三つの信号を入力とする論理回路
16を備えており、この論理回路16の四つの出力によ
って駆動回路6を制御するよう構成されている。
The servo controller 5 is a microprocessor (CPU).
) 9, and an AD converter 10 is installed around the CPU 9.
.. ROMI 1 and RAM 12 are attached. C
The PU 9 is also provided with a counter 13 for performing pulse conversion (PWM) on the CPU internal value (duty). The reference clock of the counter 13 is a signal from an external crystal oscillator 14 divided by a flip-flop 15, and has a frequency of about 4 MHz. counter 13
The frequency is approximately 15 KHz, which is 1/256 of the 4 MHz clock (duty is 8 bits). The servo controller 5 also includes a logic circuit 16 that receives three signals (to be described later) as input, and is configured to control the drive circuit 6 using four outputs of the logic circuit 16.

駆動回路6は、モータ3が正逆転可能なように、H形配
列の四つのトランジスタT、l、T、2.Tr3.T1
.4によって構成されている。モータ3は、第1のトラ
ンジスタT、1 (PNP)と第4のトランジスタT、
4 (NPN)が共に導通したとき正方向つまりスロッ
トル弁開方向に回転し、第2のトランジスタT、2 (
NPN)と第3のトランジスタT、3 (PNP)が共
に導通したとき逆方向つまりスロットル弁閉方向に回転
する。
The drive circuit 6 includes four transistors T, l, T, 2 . Tr3. T1
.. It is composed of 4. The motor 3 includes a first transistor T,1 (PNP) and a fourth transistor T,
4 (NPN) are both conductive, they rotate in the positive direction, that is, in the throttle valve opening direction, and the second transistors T, 2 (
NPN) and the third transistor T,3 (PNP) both turn on, the throttle valve rotates in the opposite direction, that is, in the throttle valve closing direction.

モータ3には、アクチュエータ位置を検出するための第
1の位置センサ17が付設されている。
A first position sensor 17 is attached to the motor 3 to detect the actuator position.

また、スロットル弁1には、該スロットル弁の開度を直
接検出する第2の位置センサ18が付設されている。
Further, the throttle valve 1 is attached with a second position sensor 18 that directly detects the opening degree of the throttle valve.

スロットルコントローラ4が出力するスロットル弁1の
目標開度信号は、アナログであって、これはAD変換器
10によってデジタルに変換されCPU9に送られる。
The target opening signal of the throttle valve 1 outputted by the throttle controller 4 is analog, and is converted into a digital signal by the AD converter 10 and sent to the CPU 9.

同じように、第1の位置センサ17からのアクチュエー
タ位置信号(第1フイードバツク信号)と、第2の位置
センサ18からのスロットル弁開度信号(第2フイード
バツク信号)もまたAD変換されてCPU9人力される
。
In the same way, the actuator position signal (first feedback signal) from the first position sensor 17 and the throttle valve opening signal (second feedback signal) from the second position sensor 18 are also AD converted and input by the CPU 9 manually. be done.

CPU9は、まず、第1の位置センサ17の出力値(ア
クチュエータ位置)を目標開度と比較し、その偏差に基
づいて比例制御・微分制御によるフィードバック制御量
を決定し、一方、第2の位置センサ18の出力値(スロ
ットル弁開度)を目標開度と比較し、その偏差に基づい
て積分制御によるフィードバック制御量を決定して、そ
れら制御量を合計する形で最終フィードバック制御量を
決定し、それによって、モータ3に流すべき電流値と電
流方向を計算する。そして、計算された電流値は8ビツ
トのデユーティ値とされ、カウンタ13によってパルス
変換されて出力される。論理回路16には、このパルス
変換されたデユーティ信号と、計算された上記電流方向
に対応する電流方向信号と、それに、スロットルコント
ローラ4からのモータカット信号に対応してCPUか出
力する電流カット信号の三つの信号が入力される。
The CPU 9 first compares the output value (actuator position) of the first position sensor 17 with the target opening degree, and determines the feedback control amount by proportional control/differential control based on the deviation. The output value of the sensor 18 (throttle valve opening) is compared with the target opening, and the feedback control amount is determined by integral control based on the deviation, and the final feedback control amount is determined by summing these control amounts. , thereby calculating the current value and current direction to be passed through the motor 3. The calculated current value is then converted into an 8-bit duty value, converted into a pulse by the counter 13, and output. The logic circuit 16 contains this pulse-converted duty signal, a current direction signal corresponding to the calculated current direction, and a current cut signal output from the CPU in response to the motor cut signal from the throttle controller 4. Three signals are input.

論理回路16は、七つの論理素子によって構成されてお
り、その四つの出力端子に駆動回路6を構成する四つの
トランジスタT、1.T、、2.TP3、T、4のベー
スがそれぞれ接続されている。
The logic circuit 16 is composed of seven logic elements, and its four output terminals are connected to four transistors T, 1 . T,,2. The bases of TP3, T, and TP4 are connected to each other.

第1のトランジスタT、1は、デユーティ信号と電流方
向信号の二つを入力とするアンド回路の出力をイクスク
ルーシブオア回路で反転させるようにした論理回路によ
って制御される。つまり、デユーティ信号と電流方向信
号が共にハイレベル(1)のときこのトランジスタニオ
lはベースがロウレベルとなって導通する。また、第4
のトランジスタT、4は、電流方向信号と電流カット信
号の二つを入力とするアンド回路の出力によって制御さ
れ、これら両信号が共にハイレベル(1)のとき、ベー
スがハイレベルとなって導通する。したがって、電流カ
ット信号がハイ(1)で電流方向信号がハイ(1)であ
る限り、第4のトランジスタT、4はオンしたままの状
態であり、専らデユーティ信号によってモータ3の開方
向への回転が制御されることになる。
The first transistor T,1 is controlled by a logic circuit in which an exclusive OR circuit inverts the output of an AND circuit which receives two inputs, a duty signal and a current direction signal. That is, when both the duty signal and the current direction signal are at high level (1), the base of this transistor NIO1 becomes low level and conducts. Also, the fourth
The transistor T4 is controlled by the output of an AND circuit that receives two inputs, a current direction signal and a current cut signal, and when both of these signals are at high level (1), the base becomes high level and conducts. do. Therefore, as long as the current cut signal is high (1) and the current direction signal is high (1), the fourth transistor T, 4 remains on, and the duty signal exclusively controls the motor 3 in the opening direction. The rotation will be controlled.

一方、第3のトランジスタT、3は、デユーティ信号を
一方の入力とし、電流方向信号をイクスクルーシブオア
回路で反転させた信号を他方の入力とするアンド回路の
出力を、イクスクルーシブオア回路で反転させるように
した論理回路によって制御される。つまり、デユーティ
信号がハイレベル(1)で、電流方向信号がロウレベル
(0)のときこのトランジスタT、3はベースがロウレ
ベルとなって導通する。また、第2のトランジスタTt
2は、上記電流方向信号の反転信号を一方の入力とし、
電流カット信号を他方の入力とするアンド回路の出力に
よって制御される。つまり、このトランジスタT、2は
、電流方向信号がロウレベル(0)で電流カット信号が
ハイレベル(1)のとき、ベースがハイレベルとなって
導通する。
On the other hand, the third transistor T,3 receives the output of an AND circuit which has one input as the duty signal and the other input as a signal obtained by inverting the current direction signal in the exclusive OR circuit. It is controlled by a logic circuit that inverts the signal at . That is, when the duty signal is at a high level (1) and the current direction signal is at a low level (0), the bases of the transistors T and 3 are at a low level and conductive. In addition, the second transistor Tt
2 uses the inverted signal of the current direction signal as one input,
It is controlled by the output of an AND circuit whose other input is the current cut signal. That is, when the current direction signal is at a low level (0) and the current cut signal is at a high level (1), the base of the transistor T,2 becomes conductive.

したがって、電流カット信号がハイ(1)で電流方向信
号がロウ(0)である限り、第2のトランジスタTr2
は導通したままであり、専らデユーティ信号によってモ
ータの閉方向への回転が制御される。また、電流カット
信号がロウレベル(0)の場合には、第4および第2の
トランジスタTt4、T、2は非導通であり、モータ3
には電流は流れない。
Therefore, as long as the current cut signal is high (1) and the current direction signal is low (0), the second transistor Tr2
remains conductive, and the rotation of the motor in the closing direction is controlled exclusively by the duty signal. Further, when the current cut signal is at a low level (0), the fourth and second transistors Tt4, T, and 2 are non-conductive, and the motor 3
No current flows through.

表1に、三つの信号(DUTY :デューティ信号、D
IR:電流方向信号、MCUT :電流カット信号)と
各トランジスタ(Ttl、T、2.T。
Table 1 shows three signals (DUTY: duty signal, D
IR: current direction signal, MCUT: current cut signal) and each transistor (Ttl, T, 2.T.

3、Tr4)の論理を示す。3, Tr4) logic is shown.

表1 このように、モータの開方向への回転に対しては、第1
と第4の二つのトランジスタT、1.T。
Table 1 In this way, for the rotation of the motor in the opening direction, the first
and a fourth two transistors T, 1. T.

4のうち第1のトランジスタTtlだけ、また、モータ
の閉方向への回転に対しては、第3と第2の二つのトラ
ンジスタT、3.T、2のうち第3のトランジスタT、
3だけというふうに、いずれも一方だけの制御となるた
め、二つのトランジスタの非同期の問題は生じず確実な
デユーティ制御が行われる。そして、第1および第4の
トランジスタT、1.Tr4と第3および第2のトラン
ジスタT、3.T、2は同時には導通しないため、CP
Uが暴走して出力ボートの論理が補償されない場合でも
ショートによって駆動回路6やモータ3が焼損するよう
なことにはならない。また、このような論理回路16を
介してモータ3の駆動制御を行うようにしたため、CP
Uのソフトの負担は軽減される。
4, only the first transistor Ttl, and for the rotation of the motor in the closing direction, the third and second two transistors T, 3. T, the third transistor T of 2,
Since only one transistor is controlled in each case, there is no problem of asynchronization between the two transistors, and reliable duty control is performed. The first and fourth transistors T, 1. Tr4 and third and second transistors T, 3. Since T and 2 do not conduct at the same time, CP
Even if U goes out of control and the logic of the output port is not compensated for, the drive circuit 6 and motor 3 will not be burnt out due to short circuit. Furthermore, since the drive control of the motor 3 is performed via such a logic circuit 16, the CP
U's software burden will be reduced.

第3図乃至第9図にはこの実施例の制御を実行するフロ
ーチャートを示している。
FIGS. 3 to 9 show flowcharts for executing control in this embodiment.

まず、第3図は、メインルーチンを示すものである。メ
インルーチンは五つのサブルーチンS・t−S・5から
成っている。
First, FIG. 3 shows the main routine. The main routine consists of five subroutines S.t.S.5.

スタートし、まず初期化を行う(S・1)。そして、第
1の位置センサ17および第2の位置センサ18からの
入力信号のサンプリングを行う(S・2)。つぎに、ま
ず、第1の位置センサ17からの入力信号を元に比例、
微分の二つの項からなる制御(P、D制御)によって電
流値のフィードバック演算(S・3)を行い、ついで、
第2の位置センサ18からの入力信号を元に積分制御(
■制御)によるフィードバック演算(S・4)を行う。
Start and initialize first (S.1). Then, input signals from the first position sensor 17 and the second position sensor 18 are sampled (S.2). Next, first, based on the input signal from the first position sensor 17,
Feedback calculation (S.3) of the current value is performed by control consisting of two differential terms (P, D control), and then,
Integral control (
(2) Perform feedback calculation (S.4) using control).

そして、最後に、モータカット信号を見てモータ電流を
カットするかどうかの制御を行う(S・5)。
Finally, the motor cut signal is checked to control whether or not to cut the motor current (S.5).

第1のサブルーチンS・1(第4図)では、スタートし
て、まず、各ポートについて入力にするか出力にするか
の設定を行う。つぎに、割込処理用のタイマーやPWM
用カウンタの初期化を行う。
The first subroutine S.1 (FIG. 4) starts and first sets each port as input or output. Next, the timer and PWM for interrupt processing
Initialize the counter.

つぎに、演算に用いる各種レジスタの初期化を行い、リ
ターンする。
Next, various registers used in calculations are initialized, and the process returns.

つぎに、第5図に示す第3の、入力信号のサンプリング
のサブルーチンS・2では、スタートして、第2の位置
センサ18によるスロットル位置信号のA/D変換を行
い、データをTVOAという値に格納する。また、第1
の位置センサ17によるアクチュエータ位置信号をA/
D変換し、データをTVORという値に格納する。つぎ
に、スロットル弁の目標開度信号をA/D変換して、デ
ータをTVOTという値に格納する。これによって三つ
のアナログ信号がいずれも変換される。
Next, in the third input signal sampling subroutine S.2 shown in FIG. Store in. Also, the first
The actuator position signal from the position sensor 17 of
D conversion and store the data in the value TVOR. Next, the throttle valve target opening signal is A/D converted and the data is stored in a value called TVOT. This converts all three analog signals.

つぎに、第3の、フィードバック演算(P、D制御)の
サブルーチンS・3(第6図)では、スタートして、ま
ず、第1の位置センサ17の出力値TVOAを読み込み
、ついで、目標開度TVOTの値を読み込む。
Next, the third subroutine S.3 (Fig. 6) of feedback calculation (P, D control) starts and first reads the output value TVOA of the first position sensor 17, and then the target opening. Read the TVOT value.

そして、センサ出力値T VOAとTVOTの偏差ΔT
VOを計算する。また、第1の位置センサ17の今回の
センサ出力値TVOAと前回のセンサ出力値TVOAL
を引き算して、アクチュエータ位置の移動速度ΔSPD
を計算する。
Then, the deviation ΔT between the sensor output value T VOA and TVOT
Calculate VO. In addition, the current sensor output value TVOA of the first position sensor 17 and the previous sensor output value TVOAL
The moving speed of the actuator position ΔSPD is obtained by subtracting
Calculate.

つぎに、計算した偏差ΔTVOに比例項のフィードバッ
ク定数KPを掛けた値から、先程計算した速度ΔSPD
に微分項のフィードバック定数KDを掛けたものを引く
ことによって、モータ電流値FBを求める。最後に、微
分項の演算に用いる前記センサ出力値の前回値TV’O
ALを今回のTVOAに更新する。
Next, from the value obtained by multiplying the calculated deviation ΔTVO by the feedback constant KP of the proportional term, the speed ΔSPD calculated earlier is calculated.
By multiplying by the feedback constant KD of the differential term, the motor current value FB is obtained. Finally, the previous value TV'O of the sensor output value used for calculating the differential term.
Update AL to this TVOA.

つぎに、第4の、フィードバック演算(I制御)のサブ
ルーチンS・4(第7図)では、スタートして、まず、
第2の位置センナ18の出力値(TVOR)を読み込み
、ついで、目標開度TVOTを読み込む。
Next, in the fourth subroutine S.4 (Fig. 7) of feedback calculation (I control), after starting,
The output value (TVOR) of the second position sensor 18 is read, and then the target opening degree TVOT is read.

つぎに、TVORとTVOT(7)偏差ΔTVO2を求
める。そして、前回のI値積算値TΔTVOに先程計算
した偏差ΔTVOを加えてI値積算値TΔTVOを求め
る。
Next, the deviation ΔTVO2 between TVOR and TVOT(7) is determined. Then, the previously calculated deviation ΔTVO is added to the previous I-value integrated value TΔTVO to obtain the I-value integrated value TΔTVO.

つぎに、S・3で求めた電流値に、I値積算値TΔTV
Oに積分項のフィードバック定数Klを掛けたものを加
えて最終モータ電流FBFを求める。
Next, add the I value integrated value TΔTV to the current value obtained in S.3.
The final motor current FBF is obtained by adding O multiplied by the feedback constant Kl of the integral term.

つぎに、電流値FBFが正であるかどうかによって、電
流方向の判定を行う。そして、割込処理のためのフラグ
設定ということで、まず、FBFが正であった場合は、
電流方向フラグPDIRつまりモータ電流の方向を設定
するボートの出力レベルのフラグFD(Rを0(開方向
)とする。また、FBFが正でないということであれば
、FDIRを1(閉方向)とする。
Next, the current direction is determined depending on whether the current value FBF is positive. Then, to set the flag for interrupt processing, first, if FBF is positive,
The current direction flag PDIR, that is, the boat output level flag FD (R) that sets the direction of the motor current is set to 0 (opening direction).Also, if FBF is not positive, FDIR is set to 1 (closing direction). do.

つぎに、デユーティ変換ということで、電流値FBFの
絶対値を求め、それに電流−デユーティ変換係数K a
utyを掛けたものをデユーティ値とする。
Next, for duty conversion, the absolute value of the current value FBF is determined, and the current-duty conversion coefficient Ka
Let the value multiplied by uty be the duty value.

第8図には、第5の、電流カットのサブルーチンS・5
を示している。このルーチンでは、スタートし、まずス
ロットルコントローラ4からの電流カット入力を読み込
む。そして、電流カットかどうかを判定して、電流カプ
トであるというときはCPU9の電流カットボート(M
CUT)をロウ(電流カット)に落として絶対にトラン
ジスタが導通しないようにし、また、電流カットでない
というときは、電流カットボートをハイ(通電)にする
。
FIG. 8 shows the fifth current cut subroutine S.5.
It shows. This routine starts and first reads the current cut input from the throttle controller 4. Then, it is determined whether or not the current is cut, and if it is determined that the current is cut, the current cut port (M
CUT) to low (current cut) to ensure that the transistor does not conduct, and when the current is not cut, set the current cut port to high (current conduction).

以上で、この実施例のメインルーチンが終わるが、これ
とは別に、第9図に示すタイマー割込処理のルーチンが
ある。この割込処理は、一定時間(1〜2m5)毎に起
動するものであって、起動すると、まず、割込処理周期
(T I NT)を読み込んで、つぎに、次回の割込時
刻の設定ということで、今回の時刻に周期TINTを加
えて、それを割込用レジスタへストアする。
This completes the main routine of this embodiment, but apart from this there is a timer interrupt processing routine shown in FIG. This interrupt processing is started at regular intervals (1 to 2 m5), and when started, it first reads the interrupt processing cycle (T I NT) and then sets the next interrupt time. Therefore, the cycle TINT is added to the current time and stored in the interrupt register.

つぎに、PWMデユーティ(DUTY)の読み込みとい
うことで、メインルーチンのS・4で求めたDUTYと
いう値を読み込み、そして、PWMタイマーの設定とい
うことで、PWMタイマー用レジスタにDtJTYとい
う値をストアする。つまり、カウンタに書き込む。S・
1でカウンタは初期化しているので、この書き込んだ時
点からカウンタはそのDUTYの値に応じたパルスを出
力する。
Next, to read the PWM duty (DUTY), read the value DUTY obtained in S.4 of the main routine, and to set the PWM timer, store the value DtJTY in the PWM timer register. . In other words, write to the counter. S.
Since the counter has been initialized with 1, the counter outputs a pulse according to the value of DUTY from the time of writing.

つぎに、メインルーチンのS・4で設定した電流方向フ
ラグFDIRを見て電流方向の判定を行う。そして、F
DIRがOであればDIRボートをハイレベル(開方向
)にし、また、F’DIRが0でない(1)ということ
であればDIRボートをロウレベル(閉方向)にする。
Next, the current direction is determined by looking at the current direction flag FDIR set in S4 of the main routine. And F
If DIR is O, the DIR boat is set to a high level (open direction), and if F'DIR is not 0 (1), the DIR boat is set to a low level (closed direction).

なお、上記実施例は、エンジンのスロットル弁制御に関
するものであるが、本発明は、スロットル弁制御に限ら
ず、エンジンの他の出力調整手段(発明の効果) 本発明は以上のように構成されているので、ワイヤーを
介して出力調整手段を駆動するアクチュエータを備えた
エンジンの制御装置において、サーボ系の共振や不安定
作動を防止し、しかも、フィードバック制御の精度およ
び応答性を確保することができる。
Although the above embodiments relate to throttle valve control of an engine, the present invention is not limited to throttle valve control, but also applies to other output adjustment means of an engine (effects of the invention). Therefore, it is possible to prevent resonance and unstable operation of the servo system in an engine control device equipped with an actuator that drives the output adjustment means via a wire, and to ensure accuracy and responsiveness of feedback control. can.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の全体構成図、第2図は本発明の一実施
例の全体図、第3図乃至第9図は同実施例の制御を実行
するフローチャートである。 1:スロットル弁、2:ワイヤー、3:モータ(アクチ
ュエータ)、4:スロットルコントローラ、5:サーボ
コントローラ、6:駆動回路、9:マイクロプロセッサ
(CPU)、17,18:位置センサ。 代理人 弁理士 進 藤 純 − 第8図 S・5 第9図
FIG. 1 is an overall configuration diagram of the present invention, FIG. 2 is an overall diagram of an embodiment of the invention, and FIGS. 3 to 9 are flowcharts for executing control of the embodiment. 1: Throttle valve, 2: Wire, 3: Motor (actuator), 4: Throttle controller, 5: Servo controller, 6: Drive circuit, 9: Microprocessor (CPU), 17, 18: Position sensor. Agent Patent Attorney Jun Shinfuji - Figure 8 S.5 Figure 9

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ワイヤーを介して出力調整手段を駆動するアクチ
ュエータと、該アクチュエータの作動位置すなわちアク
チュエータ位置を検出する第1の位置センサと、前記出
力調整手段の駆動位置を直接検出する第2の位置センサ
と、出力調整手段の目標位置を設定する目標位置設定手
段と、前記第1の位置センサの出力を前記目標位置設定
手段の出力と比較して、その比較結果に基づき少なくと
も比例項によるフィードバック制御量を決定する第1の
フィードバック制御量決定手段と、前記第2の位置セン
サの出力を前記目標位置と比較して、その比較結果に基
づき積分項によるフィードバック制御量を決定する第2
のフィードバック制御量決定手段と、これら第1および
第2のフィードバック制御量決定手段の出力に基づいて
最終フィードバック制御量を決定し、該最終フィードバ
ック制御量に応じた制御信号を前記アクチュエータに出
力する最終フィードバック制御量決定手段とを備えたこ
とを特徴とするエンジンの制御装置。
(1) An actuator that drives the output adjustment means via a wire, a first position sensor that detects the operating position of the actuator, that is, the actuator position, and a second position sensor that directly detects the drive position of the output adjustment means. and target position setting means for setting a target position of the output adjustment means; and comparing the output of the first position sensor with the output of the target position setting means, and based on the comparison result, a feedback control amount using at least a proportional term. a first feedback control amount determining means for determining a feedback control amount by an integral term, and a second feedback control amount determining means for comparing an output of the second position sensor with the target position and determining a feedback control amount by an integral term based on the comparison result.
and a final feedback control amount determining means for determining a final feedback control amount based on the outputs of the first and second feedback control amount determining means, and outputting a control signal corresponding to the final feedback control amount to the actuator. 1. A control device for an engine, comprising: feedback control amount determining means.
JP4547588A 1988-02-26 1988-02-26 Engine controller Pending JPH01219331A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4547588A JPH01219331A (en) 1988-02-26 1988-02-26 Engine controller
US07/313,179 US4941444A (en) 1988-02-26 1989-02-21 Engine control apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4547588A JPH01219331A (en) 1988-02-26 1988-02-26 Engine controller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01219331A true JPH01219331A (en) 1989-09-01

Family

ID=12720418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4547588A Pending JPH01219331A (en) 1988-02-26 1988-02-26 Engine controller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01219331A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5818178A (en) Valve control apparatus for an automobile
JPH02132341A (en) Dynamometer
KR0137942B1 (en) Method and apparatus for controlling throttle valve in internal combustion engine
US5947086A (en) Throttle valve control apparatus
US4941444A (en) Engine control apparatus
US5161505A (en) Method and arrangement for detecting measured values in motor vehicles
JP2000289636A (en) Vehicle steering angle control device
US20020043242A1 (en) Electronic throttle control system and method
JPH01219330A (en) Throttle controller for engine
JP4980457B2 (en) Electronic throttle valve control device
JPH01227841A (en) Engine controller
JPH01219332A (en) Engine controller
JPH01232146A (en) Control device for engine
JPH01227842A (en) Engine controller
JPH01227840A (en) Engine controller
US6321592B1 (en) Method and apparatus for calibrating a position sensor used in engine control
JPH05125979A (en) Idle speed control device for internal combustion engine
JP3041156B2 (en) Throttle valve control device for internal combustion engine
JP2641430B2 (en) Industrial robot controller
JP2597398B2 (en) Monitoring device for monitoring the position controller of the electronic accelerator pedal
JPH0535261B2 (en)
JPH05149806A (en) Dynamometer
JP2002039001A (en) Electronic throttle control unit and its input processing unit
JPH08512B2 (en) Vehicle constant-speed traveling device
JPH1082719A (en) Engine torque control device