JPH07334246A

JPH07334246A - 自動制御装置

Info

Publication number: JPH07334246A
Application number: JP15532094A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Fujita; 忠藤田; Isao Haraguchi; 勲原口
Original assignee: Seibu Electric and Machinery Co Ltd
Current assignee: Seibu Electric and Machinery Co Ltd
Priority date: 1994-06-13
Filing date: 1994-06-13
Publication date: 1995-12-22

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】特に対象の先行する制御動作に基づく傾向によ
り対象の後の動作を制御する自動制御装置に関し、連続
的に変化する測定値に基づくフィードバック予測制御を
正確に行うことができる自動制御装置を提案することを
目的とする。【構成】順次搬入される被加工物を順次処理する処理手
段１から搬出される被加工物の処理結果をフィードバッ
ク信号補正手段９から出力されるフィードバック信号Ｓ
3とに基づいて非補正処理結果演算手段５が、フィード
バック信号補正手段９で補正されないフィードバック信
号Ｓ3により処理された場合における被加工物の処理結
果を演算し、この演算された被加工物の処理結果に基づ
いて補正がされないで処理された場合の傾向予測値を予
測傾向演算手段６が予測演算し、この予測演算された傾
向予測値に基づいてフィードバック信号Ｓ3をフィード
バック信号補正手段９が補正して処理手段１に出力する
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は数値制御（ＮＣ）工作機
等の各種対象の制御を行う自動制御装置に関し、特に対
象の先行する制御動作に基づく傾向により対象の後の動
作を制御する自動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の自動制御装置として図１
０に示すものがあった。この図１０は従来の自動制御装
置のブロック構成図及びこの動作特性図を示す。同図に
おいて従来の自動制御装置は、加工目標値Ｓ1及びフィ
ードバック信号Ｓ3とから演算される制御動作信号Ｓ2に
基づいて被加工物を加工する加工部１と、この加工され
た被加工物の加工精度の寸法を測定する寸法測定部２
と、前記加工目標値Ｓ1からの偏差値の許容値を示す適
合範囲か否かを判断する適否判断部４０と、この判断に
基づいてフィードバック信号Ｓ3の値を補正する補正部
５０とを備える構成である。前記適否判断部４０は、加
工部１の加工精度等に基づいて予め設定された許容値が
許容値発生部４１から入力される構成である。

【０００３】次に、前記構成に基づく従来装置の制御動
作について説明する。まず、加工部１で被加工物が加工
され、この被加工物が寸法測定部３で測定される。この
測定された加工精度の寸法（測定寸法）が適否判断部４
により適合範囲内に含まれるか否かが判断される。この
適合範囲から逸脱していると判断された場合には、適合
範囲の中心となるようにフィードバック信号Ｓ3を補正
部５０が補正して出力する。この補正されたフィードバ
ック信号Ｓ3及び加工目標値Ｓ1に基づいて次の対処とな
る被加工物を加工部１が処理する。

【０００４】また、他の従来の自動制御装置として図１
１に示すものがあった。この図１１は他の従来装置のブ
ロック構成図及びこの動作特性図を示す。同図において
他の従来の自動制御装置は、前記図１０に記載の従来装
置と同様に加工部１、寸法測定部３及び補正部５０とを
共通して備え、この構成に加え、寸法測定部３と補正部
５０との間に接続され、寸法測定部３で測定された複数
の測定値から移動平均値を演算する移動平均部６０とを
備える構成である。

【０００５】次に、前記他の従来装置の動作について説
明する。まず、加工部１で加工された被加工物が寸法測
定部３で測定され、この測定値を△1、△2、△3、・・
・とする。この測定値△1、△2、△3、・・・に基づい
て移動平均部６０が移動平均値ｑ3、ｑ4、・・・を求め
る。この移動平均値ｑ3＝（△1＋△2）／２、ｑ4＝（△
1＋△2＋△3）／３、・・・となる。この移動平均値ｑ
3、ｑ4、・・・に基づいて補正部５０がフィードバック
信号Ｓ3の補正を行う。この補正されたフィードバック
信号Ｓ3及び加工目標値Ｓ1とから演出される制御動作信
号に基づいて加工部１が被加工物の加工を実行する。

【０００６】このように、前記加工目標値Ｓ1を同一の
値として被加工物の加工等の処理を実行した場合でも、
各種要因、例えば加工部１におけるバイト（刃）の摩耗
・温度変化等により測定値が変化することとなるが、先
行して処理された被加工物の先行現象の測定値から前記
移動平均値を求め、この移動平均値に基づいて次の被加
工物のフィードバック制御による処理を実行するように
しているので、前記測定寸法の変動を補正できる。

【０００７】さらに、前記移動平均値について詳述す
る。前記測定値には傾向変化と加工変動（ばらつき）が
含まれている。この加工変動を寸法補正でフィードバッ
ク制御を行うと精度を劣化させることとなる。他方移動
平均値を用いてフィードバック制御を行うと、傾向変化
と加工変動とを分離して傾向変化のみを補正値として用
いることができる。この加工変動の誤差を含んでいる測
定値△を数個のグループとして処理すると、傾向変化は
ループゲインとして計算され加工変動の誤差を排除する
ことができる。

【０００８】第１回目の寸法測定においては、ｋ1＝△1
とする。前記寸法測定の測定回数がｉ_(limit)に達する
までの補正値をｋ_(i<limit)とすると、ｋ_(i<limit)＝（１／ｉ）・△i＋｛（ｉ−１）／ｉ｝・
ｋ_i-1 前記寸法測定の測定回数がｉ_(limit)より大きな安定領
域の補正値をｋ_(i>limi _t)とすると、ｋ_(i>limit)＝ｇ・△i＋（１−ｇ）・ｋ_i-1 ここでｋ_iはｉ番目の測定後の補正値、ｋ_i-1はｉ番目の
測定前の補正値、△iはｉ番目の測定値、ｇはループゲ
イン（０、．．．、１）、ｉ_(limit)は不安定状態の最
後で安定領域への移行点である。ｉ_(limit)≒（１／ｇ）となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の自動制御装置は
以上のように構成されていたことから、図１０（Ｂ）に
示すように適合範囲とされる領域で大きく変動すること
となり、精密なフィードバック制御が困難であるという
課題を有する。また、従来の他の自動制御装置は先行現
象の測定値△から演算された移動平均値ｑに基づいて現
在の対象となる被加工物をフィードバック制御により処
理を順次行なうことから、複数の処理工程を経て搬出さ
れる被加工物の場合には直前の被加工物の測定値ができ
ないこととなり、現在の被加工物に対して正確なフィー
ドバック制御の加工ができないという課題を有してい
た。

【００１０】例えば、被加工物が連続して順次搬出さ
れ、この被加工物に対して加工処理・洗浄処理・測定処
理等の多数の工程を必要とする場合には、バイトの摩耗
・温度変化等により測定値の連続的な変化に対しては処
理工程数に対応する遅れた被加工物の測定値で移動平均
を求めることとなる。このように処理工程数に相当する
遅れ量だけ遅れた被加工物の測定値に基づく移動平均値
でフィードバックの予測制御を行うことから、遅行現象
の趨勢を正確に予測できない。本発明は、前記課題を解
消するためになされたもので、連続的に変化する測定値
に基づくフィードバック予測制御を正確に行うことがで
きる自動制御装置を提案することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図を示す。同図において本発明に係る自動制御装置は、
順次搬入される被加工物に対して予め設定された目標値
に加工等の各種複数の処理を順次実行する処理手段と、
前記処理手段で処理された被加工物の処理結果と目標値
に基づいてフィードバック信号Ｓ3を補正するフィード
バック信号補正手段とを備え、当該補正されたフィード
バック信号により以降に搬入される被加工物に対して前
記処理手段の処理を制御する自動制御装置において、前
記処理手段から搬出される被加工物の処理結果とフィー
ドバック信号に基づいて、フィードバック信号補正手段
で補正されないフィードバック信号により処理された場
合における被加工物の処理結果を演算する非補正処理結
果演算手段と、前記演算された被加工物の処理結果に基
づいて補正がなされないで処理された場合の傾向予測値
を予測演算する予測傾向演算手段とを備え、前記フィー
ドバック信号補正手段が傾向予測値に基づいてフィード
バック信号を補正して処理手段に出力するものである。

【００１２】また、本発明は必要に応じて、予測傾向演
算手段で予測演算された傾向予測値を前記処理手段の特
性により決定される傾向補正値に基づいて補正傾向予測
値を演算する傾向補正演算手段を備え、前記処理手段が
補正傾向予測値に基づいて処理を実行するものである。

【００１３】

【作用】本発明においては、順次搬入される被加工物を
順次処理する処理手段から搬出される被加工物の処理結
果とフィードバック信号補正手段から出力されるフィー
ドバック信号とに基づいて非補正処理結果演算手段が、
フィードバック信号補正手段で補正されないフィードバ
ック信号により処理された場合における被加工物の処理
結果を演算し、この演算された被加工物の処理結果に基
づいて補正がされないで処理された場合の傾向予測値を
予測傾向演算手段が予測演算し、この予測演算された傾
向予測値に基づいてフィードバック信号をフィードバッ
ク信号補正手段が補正して処理手段に出力するようにし
たので、処理における本来の処理結果に基づく先行現象
の傾向予測値によりフィードバック予測制御を行って各
種要因で生じる処理手段の処理結果変動を極力制御でき
ることとなり、正確なフィードバック予測制御ができ
る。

【００１４】また本発明においては、予測傾向演算手段
で予測演算された傾向予測値を前記処理手段の特性によ
り決定される傾向補正値に基づいて補正傾向予測値を傾
向補正演算手段が演算し、この補正傾向予測値に基づい
て処理手段が処理を実行することから、処理手段の特性
を考慮して本来目的とする目標値に傾向予測値を収斂さ
せて一致させることとなり、さらに高精度なフィードバ
ック予測制御ができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図２ないし図５に
基づいて説明する。この図２は本実施例における全体ブ
ロック構成図、図３は図２記載の実施例における動作フ
ローチャート、図４及び図６は図２記載の実施例におけ
る寸法変化量特性図を示す。前記各図において本実施例
における自動制御装置は、被加工物に対して加工等の処
理を行なう加工部１・洗浄部２をフィードバック制御の
対象とし、寸法測定部３、モード判断部４、非補正加工
寸法演算部５、予測傾向演算部６、傾向補正判断部７、
傾向補正演算部８及びフィードバック信号補正部９を介
して出力されるフィードバック信号Ｓ3に基づいて制御
対象を制御する構成である。

【００１６】前記寸法測定部３は、前記フィードバック
信号Ｓ3に基づいて被加工物が加工部１により加工さ
れ、さらにこの加工された被加工物が洗浄部２により洗
浄された後に、この加工精度の寸法を測定する構成であ
る。前記モード判断部４は、前記測定された加工精度寸
法について移動平均モードの対象とするか、非移動平均
モードの対象とするかを予め設定された測定回数に達し
ているか否かにより判断する構成である。前記非補正加
工寸法演算部５は、前記モード判断部４により移動平均
モードの対象とすると判断された場合には、前記加工精
度寸法及びフィードバック信号補正部９のフィードバッ
ク信号Ｓ3に基づいてフィードバック信号補正部９及び
傾向補正演算部８で補正されないフィードバック制御に
より処理された場合における被加工物の加工精度寸法
（以下、非補正加工寸法）を演算する構成である。

【００１７】前記予測傾向演算部６は、演算された非補
正加工寸法に基づいて補正がなされないで加工部１によ
り加工され、さらに洗浄部２により洗浄された被加工物
に関する傾向予測値を予測演算する構成である。前記傾
向補正判断部７は、予測演算された傾向予測値をシステ
ムの特性、例えば加工寸法が所定個数出力される毎（所
定の測定回数毎）等に基づいて加工目標値に収斂させる
ため強制的に補正の有無を判断する構成である。前記傾
向補正演算部８は、傾向補正判断部７により補正する旨
の判断がなされた場合に、予め設定された所定の寸法測
定回数（例えば、４回）の傾向補正値に基づいて傾向予
測値を補正して補正傾向予測値を後段のフィードバック
信号補正部９及び前段の非補正加工寸法演算部５へ出力
する構成である。

【００１８】前記フィードバック信号補正部９は、補正
された補正傾向予測値に基づいてフィードバック信号Ｓ
3を補正し、この補正したフィードバック信号Ｓ3を制御
対象である加工部１へ出力する構成である。次に、前記
構成に基づく本実施例のフィードバック予測制御動作に
ついて説明する。まず、本実施例の場合はフィードバッ
ク信号Ｓ3の遅れ数αは「３」（加工部１・洗浄部２・
寸法測定部３による３段の遅延）と、また移動平均値の
サンプル数等を初期条件として設定する（ステップ１）
この初期条件が設定されると補正値等の前記処理がなさ
れる（ステップ２）。

【００１９】この前記加工部１に被加工物が搬入されて
加工目標値Ｓ1と一致するように加工部１で加工され、
さらに洗浄部２で洗浄され、この洗浄された被加工物を
寸法測定部３が測定して加工精度寸法を出力する。この
測定された加工精度寸法が複数（例えば、２つ）出力さ
れると、この複数の加工精度寸法に基づいて傾向補正演
算部８は補正値を演算する（ステップ３）。この補正値
の演算は、まず非補正加工寸法演算部５が加工精度寸法
（図５中に×印として示す）及びフィードバック信号補
正部９のフィードバック信号Ｓ3に基づいて非補正加工
寸法（図５中に○印として示す）を演算する。

【００２０】次に、この演算された非補正加工寸法に基
づいて傾向演算部６が傾向予測値（図５を参照）を演算
し、傾向補正判断部７の判断により傾向補正演算部８が
前記ステップ３において補正傾向予測値を演算すること
となる。即ち、この補正値ｋiは図４に示すように、複
数の被加工補正寸法（図中の○印）からＰ11からＰ12、
Ｐ21からＰ22・・・を各々通る傾斜線分として表される
予測傾向値に基づいて補正値ｋ11、ｋ21・・・を演算す
る。この加工精度寸法が所定回数出力されたか否かによ
りモード判断部４が移動平均モードか否かを判断する
（ステップ４）。移動平均モードと判断された場合に
は、この補正値に基づいてフィードバック信号補正部９
がフィードバック信号Ｓ3を補正する演算を実行する
（ステップ５）。この補正されたフィードバック信号Ｓ
3は加算部１０１Ｃにより加工目標値Ｓ1に加算されて制
御動作信号Ｓ2として加工部１に出力され（ステップ
５）、この加工部１の加工動作を制御する。

【００２１】さらに、前記加工部１へ順次搬入される被
加工物の搬入が終了しないと判断された場合（ステップ
６）には、前記ステップ２からステップ６までの動作を
繰返すこととなる。なお、前記ステップ６において被加
工物の搬入が終了したと判断された場合には本制御動作
も終了する。なお、前記実施例においては加工精度寸法
に基づいて非補正加工寸法が演算され、この非補正加工
寸法から予測傾向値が演算され、さらにこの予測傾向値
から補正値を演算することにより、この補正値でフィー
ドバック信号を補正するように構成したが、さらに前記
ステップ３において加工精度寸法の絶対値を加工目標値
に強制的に収斂させる補正傾向予測値を傾向補正演算部
８が演算する構成とすることもできる。この場合の寸法
変化量の特性図を図６に示す。

【００２２】同図において、時間Ｔ1において加工部１
の温度変化等により傾向予測値が変化した場合には、こ
の傾向予測値を所定個数（例えば、４個）の加工精度寸
法が検出される毎に強制補正して加工目標値に強制的に
収斂させる。この強制補正値βは４個の加工精度寸法の
後の時間Ｔ2で補正される場合に用いられる。さらに、
前記各構成に基づく本実施例のフィードバック予測制御
に必要な理論演算について説明する。この補正方法の主
旨は、前記寸法測定部３で測定された加工精度寸法（測
定値：目標値からのズレとして検出する）を直接寸法補
正に使用しないで、補正無しで加工したならばどのよう
な傾向変化をするであろうかという傾向変化量（傾向予
測値）を計算して、補正値を求めるものである。毎回・
測定−フィードバックのシステム作動中の寸法測定部３
の測定値は、直接傾向変化を表すものではなく、毎回の
ある補正量が加えられた結果として表れる寸法の変化量
として出力されるものとする。機外検測の場合には遅れ
がでるので、この処理をして傾向変化を補正する。な
お、この補正だけでは、絶対値の補正機能が弱いので更
に絶対値の強制補正項βを加えることもできる。

【００２３】まず、計算式に用いる記号の定義をする。
αは遅れ数を示し、機内計測での寸法補正の場合（フィ
ードバックは１ヶ遅れとなる）には、α＝１となる。ま
た、機外計測での寸法補正の場合（フィードバックは２
ヶ遅れとなる）には、α＝２となる。さらに、機外計測
での寸法補正の場合（フィードバックが３ヶ遅れとなる
場合）には、α＝３となる。ｉ＝順番数（１，２，３，４，・・・）ｋ_i＝補正数（ｉ番目のワークを加工するときの補正
値） δ_i＝測定値（ｉ番目に加工したワークの計測値）ｎ＝移動平均の個数（加工実績から求める・・例ｎ＝
５）ｇ＝１／ｎループゲインｕ＝無補正時の想定測定値ｕ_i＝δ_i−Σｋ_i（ｉ番目のワークが補正無しで加工さ
れたときの想定測定値） γ＝無補正時の想定隣接差

【００２４】ここで、γ_iはｉ番目のワークと（ｉ−
１）番目のワークとの無補正時の想定隣接差である。 γ_i＝ｕ_i−ｕ_(i-1) ＝（δ_i−Σｋ_i）−（δ_(i-1)−Σｋ_(i-1)）＝δ_i−Σｋ_i−δ_(i-1)＋Σｋ_(i-1) ＝δ_i−δ_(i-1)＋Σｋ_(i-1)−Σｋ_i ＝δ_i−δ_(i-1)＋Σｋ_(i-1)−（Σｋ_(i-1)＋ｋ_i）＝δ_i−δ_(i-1)−ｋ_i

【００２５】次に、補正数ｋｉの計算式は次の通りであ
る。（ｉ−α−１）＜０のときは測定値は得られていな
いのでｋ_i＝０とする。（ｉ−α−１）＝０のときは最
初に加工したワークの測定値δ₁は得られているが、γ_i
は計算できないのでｋ＝−δ_iとする。（ｉ−α−１）
＝１のときには最初に加工したワークの測定値δ₁と、
次に加工したワークδ₂の測定値とが得られるのでｋ_i＝
−δ_(i-α₎＋δ_(i-α_-1)とする。なお、前回の補正値ｋ
_(i-1)は傾向変化については配慮されていないので、今
回の補正値には反映させない。１＜（ｉ−α−１）＜ｎ
のときには、ｇ＝１／（ｉ−α−１）とする。

【００２６】また、（ｉ−α−１）＞ｎのときにはｇ＝
１／ｎとする。従って、補正値ｋ_iは次の通りである。ｋ_i＝−ｇ（δ_(i-α₎−δ_(i-α_-1)−ｋ_(i-α₎）＋（１
−ｇ）ｋ_(i-1) さらに、寸法絶対値の強制補正は次の通りである。上記
の式は傾向変化の移動平均値で補正しているので、寸法
の絶対値を強制的に中心に収斂させる力が弱い。また傾
向変化特性が変化すると中心から大きくはずれて、ハン
チング的な挙動を示す。これを補正する目的で次の強制
補正項βｉを追加する。

【００２７】ただし、この強制補正項β_iは傾向変化の
隣接差の計算には考慮する必要があるが、移動平均の計
算からは前回の強制補正項β_(i-1)を除外しなければな
らない。この項を考慮すると、前記の式は下記となる。ｋ_i＝−ｇ（δ_(i-α₎−δ_(i-α_-1)−ｋ_(i-α₎）＋（１
−ｇ）・（ｋ_(i-1)−β_(i-1)）＋β_i とする。

【００２８】β_mの値として何を使えば妥当かはシステ
ムの特性から決定する必要がある。一例として測定値δ
_iの数個の平均値を使うことが考えられる。ただし、測
定値の遅れを考慮して、断続的に時々β_iの補正をいれ
る。平均値に用いる測定値はβ_iの補正無しで加工した
値を使用しなければならない。具体例として、連続２個
の測定は傾向補正用に得られているのでその平均値をβ
_iとしてｍ個毎に一回づつ補正する。ｍ回目毎に一回の
補正をすると、この強制補正項β_iは、β_i＝−（δ_(i-
α₎＋δ_(i-α_-1)）／２となる。また、２ヶの平均値の
ときは、ｍ≧α＋１となる。さらに、３ヶの平均値のと
きは、ｍ≧α＋２となる。

【００２９】さらに、前記実施例のような演算によるフ
ィードバック予測制御の動作を図７ないし図９に基づい
て説明する。この図７ないし図９は前記図３に記載の各
図ステップの詳細フローチャートを示す。まず、初期条
件の設定は、フィードバックの遅れ数αを「３」、移動
平均の個数ｎを「５」、カウンタのリセット設定数ｉを
「０」として設定する（ステップ１）。前記カウンタの
積算値ｉが「０」であるか否かを判断し（ステップ２
１）、「０」であると判断された場合には過去の各補正
値ｋ_i、ｋ_(i-1)、ｋ_(i-2)、ｋ_(i-α₎、δ_(i-α₎を各々
「０」にリッセトする（ステップ２２）。このステップ
で「０」にリセットされた後及び前記ステップ２１で積
算値が０でないと判断させた場合には、フィードバック
の遅れ数αが「１」であるかの判断をし（ステップ２
３）、さらにフィードバックの遅れ数αが「２」である
かの判断を行う（ステップ２４）。

【００３０】前記ステップ２３においてα＝１であると
判断された場合には、補正値ｋ_(i-1 ₎をｋ_iとする（ステ
ップ２５１）。またα＝１でないと判断され、さらにス
テップ２４でα＝２であると判断された場合には、補正
値ｋ_(i-α₎をｋ_(i-1)とする（ステップ２５２）。前記
ステップ２４においてα≠２と判断された場合には、補
正値をｋ_(i-α₎、ｋ_(i-2)とすると共に、補正値ｋ_(i-2)
をｋ_(i-1)とする（ステップ２５３）。前記ステップ２
５１、２５２、２５３のいずれの場合も、さらに補正値
ｋ_(i-1 ₎をｋ_iとし（ステップ２６）、強制補正値（項）
β_(i-1)をβ_iとし（ステップ２７）、さらに測定値（加
工精度寸法）δ_(i-α_-1)をδ_(i-1)とすると共に測定値
δ_(i-α₎を入力する（ステップ２８）。また、カウンタ
の積算値ｉをｉ＋１とする（ステップ２９）。

【００３１】前記ステップ２７は寸法絶対値の強制補正
を行わない場合には実行されず、次のステップ２８へ移
行する。また、この寸法絶対値の強制補正を行う場合に
は、前記ステップ２９で積算値ｉがｉ＋１とされると、
ステップ３１からステップ３３の強制補正工程に移行す
る。この強制補正工程において、まず予め設定された測
定値が出力される所定数ｍ（例えば、「４」）毎に強制
補正を行なうとされた場合には、この所定回数ｍ＝４か
否かを判断する。ｍ＝４と判断された場合には、強制補
正項β_iを次のように演算する（ステップ３２）。 β_i＝−（δ_(i-α_-1)＋δ_(i-α₎）／２この強制補正項βｉが演算された後は、所定回数ｍを
「０」とする（ステップ３３）。また、前記ステップ３
１において所定回数ｍ≠４（４個に達していない場合）
には強制補正項β_iを「０」として出力する（ステップ
３４）。

【００３２】前記強制補正を行わない場合にはステップ
２９の後に、また強制補正を行なう場合にはステップ３
３（又は３４）の後に、カウンタの積算値により移動平
均モードによるフィードバック予測制御を行なうか否か
の判断を行なう（ステップ４６）。このステップ４１に
おいて積算値が（ｉ−α−１）＜０でなく、ステップ４
３において積算値が（ｉ−α−１）＝０でなく、さらに
ステップ４５において積算値が（ｉ−α−１）＝１でな
い場合には移動平均モードに移行する（ステップ５１な
いし５４）。

【００３３】この移動平均モードにおいて積算値が（ｉ
−α−１）＞ｎであるか否かを判断し（ステップ５
１）、この積算値が（ｉ−α−１）＞ｎであると判断さ
れた場合にはループゲインｇをｇ＝（１／ｎ）と設定す
る（ステップ５２）。また積算値が（ｉ−α−１）＞ｎ
でないと判断された場合にはループゲインｇをｇ＝｛１
／（ｉ−α−１）｝と設定する。前記ステップ５２又は
５３により設定されたループゲインｇに基づいて強制補
正を行なわない場合の補正値ｋを次式のように求める
（ステップ５４）。ｋ_i＝−ｇ（δ_(i-α₎−δ_(i-α_-1)−ｋ_(i-α₎）＋（１
−ｇ）ｋ_(i-1)

【００３４】この補正値ｋ_iの演算をｋ₁、ｋ₂との関係
からさらに具体的に説明する。いま、無補正時の想定隣
接差γがγ₁、γ₂、γ₃、γ₄、γ₅が検出され、さらに
γ₂、γ₃、γ₄、γ₅、γ₆が検出されているものとす
る。この各想定隣接差γより補正値ｋ₁、ｋ₂を求める
と、となる。ｋ₁＝（γ₁＋γ₂＋γ₃＋γ₄＋γ₅）／５ｋ₂＝（γ₂＋γ₃＋γ₄＋γ₅＋γ₆）／５となる。前記ｋ₂式に式ｋ₁を代入すると、ｋ₂＝｛（５ｋ₁−γ₁）＋γ₆｝／５となる。ここでｋ₁≒とγ₁おくと、ｋ₂＝｛（５ｋ₁−ｋ₁）＋γ₆｝／５＝（４／５）ｋ₁＋（１／５）γ₆

【００３５】ここで、前記ｋ式に対応させるとｋ_iがｋ₂
に相当すると共に、ｋ_(i-1)がｋに相当する。また、ｇ
が（１／５）に相当すると共に、（１−ｇ）が（４／
５）に各々相当することから、前記補正値ｋの式が近似
的に成立する。また、前記ステップ５４における演算を
強制補正を行なう場合について説明する。この強制補正
を行なう補正値ｋ′_iは次式のように、ステップ５２、
５３によって設定されたループゲインｇをステップ３
２、２４により演算された強制補正β項とにより求めら
れる。ｋ′_i＝−ｇ（δ_(i-α₎−δ_(i-α_-1)−ｋ_(i-α₎）＋
（１−ｇ）・（ｋ_(i-1)−β_(i-1)）＋β_i

【００３６】なお、前記補正値ｋ_i、ｋ′_iの式中ににお
ける−ｇ（δ_(i-α₎−δ_(i-α_-1)−ｋ_(i-α₎）の項は無
補正時の想定隣接差の割合を示す。また、（１−ｇ）・
ｋ_(i _-1)及び（１−ｇ）・（ｋ_(i-1)−β_(i-1)）＋β_iは
前回の補正値の項を示す。以上のように補正値ｋ_i、
ｋ′_iを用いてフィードバック信号補正部９がフィード
バック信号の補正を実行できることとなる。前記ステッ
プ４１において積算値が（ｉ−α−１）＜０であると判
断された場合には、補正値ｋ_iをｋ_i＝１としてフィード
バック信号補正部９がフィードバック信号の補正を実行
する。

【００３７】また、前記ステップ４３において積算値が
（ｉ−α−１）＝０であると判断された場合には、補正
値ｋ_iをｋ_i＝−δ_(i-α₎としてフィードバック信号補正
部９がフィードバック信号の補正を実行する。さらに、
前記ステップ４５において積算値が（ｉ−α−１）＝１
であると判断された場合には、補正値ｋ_iをｋ_i＝−δ
_(i-α₎＋δ_(i-α_-1)の隣接差としてフィードバック信号
補正部９がフィードバック信号の補正を実行する。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明においては、順次搬
入される被加工物を順次処理する処理手段から搬出され
る被加工物の処理結果をフィードバック信号補正手段か
ら出力されるフィードバック信号とに基づいて非補正処
理結果演算手段が、フィードバック信号補正手段で補正
されないフィードバック信号により処理された場合にお
ける被加工物の処理結果を演算し、この演算された被加
工物の処理結果に基づいて補正がされないで処理された
場合の傾向予測値を予測傾向演算手段が予測演算し、こ
の予測演算された傾向予測値に基づいてフィードバック
信号をフィードバック信号補正手段が補正して処理手段
に出力するようにしたので、処理における本来の処理結
果に基づく先行現象の傾向予測値によりフィードバック
予測制御を行って各種要因で生じる処理手段の処理結果
変動を極力制御できることとなり、正確なフィードバッ
ク予測制御ができるという効果を奏する。また、本発明
は必要に応じて、予測傾向演算手段で予測演算された傾
向予測値を前記処理手段の特性により決定される傾向補
正値に基づいて補正傾向予測値を演算する傾向補正演算
手段を備え、前記処理手段が補正傾向予測値に基づいて
処理を実行するものであるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動制御装置の原理説明図であ
る。

【図２】本発明の一実施例に係る自動制御装置のブッロ
ク構成図である。

【図３】図２に記載の実施例に係る自動制御装置の動作
フローチャートである。

【図４】図２に記載の実施例に係る自動制御装置の寸法
変化量特性図である。

【図５】図２に記載の実施例に係る自動制御装置の寸法
変化量特性図である。

【図６】図２に記載の実施例に係る自動制御装置の寸法
変化量特性図である。

【図７】図３に記載の実施例装置におけるステップ１及
び２の詳細フロチャートである。

【図８】図３に記載の実施例装置におけるステップ３の
詳細フロチャートである。

【図９】図３に記載の実施例装置におけるステップ４及
び５の詳細フロチャートである。

【図１０】従来の自動制御装置のブロック構成図及び寸
法変化量特性図である。

【図１１】従来の自動制御装置のブロック構成図及び寸
法変化量特性図である。

【符号の説明】

１加工部２洗浄部３寸法測定部４モード判断部５非補正加工寸法演算部６予測傾向演算部７傾向補正判断部８傾向補正演算部９フィードバック信号補正部１０加算部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】順次搬入される被加工物に対して予め設
定された目標値に加工等の各種複数の処理を順次実行す
る処理手段と、前記処理手段で処理された被加工物の処
理結果と目標値に基づいてフィードバック信号を補正す
るフィードバック信号補正手段とを備え、当該補正され
たフィードバック信号により以降に搬入される被加工物
に対して前記処理手段の処理を制御する自動制御装置に
おいて、前記処理手段から搬出される被加工物の処理結果とフィ
ードバック信号に基づいて、フィードバック信号補正手
段で補正されないフィードバック信号により処理された
場合における被加工物の処理結果を演算する非補正処理
結果演算手段と、前記演算された被加工物の処理結果に基づいて補正がな
されないで処理された場合の傾向予測値を予測演算する
予測傾向演算手段とを備え、前記フィードバック信号補正手段が傾向予測値に基づい
てフィードバック信号を補正して処理手段に出力するこ
とを特徴とする自動制御装置。
【請求項２】前記請求項１に記載の自動制御装置にお
いて、前記予測傾向演算手段で予測演算された傾向予測値を前
記処理手段の特性により決定される傾向補正値に基づい
て補正傾向予測値を演算する傾向補正演算手段を備え、前記処理手段が補正傾向予測値に基づいて処理を実行す
ることを特徴とする自動制御装置。