JPH09198105A - Ｃｍａｃモジュール及びそれを使用した制御回路 - Google Patents
Ｃｍａｃモジュール及びそれを使用した制御回路Info
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- JPH09198105A JPH09198105A JP636096A JP636096A JPH09198105A JP H09198105 A JPH09198105 A JP H09198105A JP 636096 A JP636096 A JP 636096A JP 636096 A JP636096 A JP 636096A JP H09198105 A JPH09198105 A JP H09198105A
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- VIEYMVWPECAOCY-UHFFFAOYSA-N 7-amino-4-(chloromethyl)chromen-2-one Chemical compound ClCC1=CC(=O)OC2=CC(N)=CC=C21 VIEYMVWPECAOCY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 230000002490 cerebral effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 210000003198 cerebellar cortex Anatomy 0.000 description 1
- 210000001638 cerebellum Anatomy 0.000 description 1
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Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＣＭＡＣの荷重テーブルのメモリの使用量が
制限されていることに基づく階段状出力を線形化する。 【解決手段】 ＣＭＡＣモジュール１の出力部に線形一
次補間する線形化処理回路７を設ける。ＣＭＡＣモジュ
ールの加算器４から階段状に変化する出力Ｐは回路７に
より線形化処理され線形化された出力Ｐ′となる。この
ＣＭＡＣモジュールを動力計の制御ループのフィードフ
ォワード制御部又はフィードバック制御部に使用すれ
ば、ＣＭＡＣモジュールの出力が線形化されているの
で、制御がスムーズとなり、ショック又は持続振動を起
こすことがないので、制御系が安定する。
制限されていることに基づく階段状出力を線形化する。 【解決手段】 ＣＭＡＣモジュール１の出力部に線形一
次補間する線形化処理回路７を設ける。ＣＭＡＣモジュ
ールの加算器４から階段状に変化する出力Ｐは回路７に
より線形化処理され線形化された出力Ｐ′となる。この
ＣＭＡＣモジュールを動力計の制御ループのフィードフ
ォワード制御部又はフィードバック制御部に使用すれ
ば、ＣＭＡＣモジュールの出力が線形化されているの
で、制御がスムーズとなり、ショック又は持続振動を起
こすことがないので、制御系が安定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、出力が線形となる
ようにしたＣＭＡＣモジュール及びそれを使用した制御
回路に関する。
ようにしたＣＭＡＣモジュール及びそれを使用した制御
回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】シーマック（ＣＭＡＣ；Ｃｅｒｅｂｅｌ
ｌｅｒ Ｍｏｄｅｌ Ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ Ｃｏｍｐ
ｕｔｅｒ）はＪ、Ｓ、Ａｌｂｕｓが提案した小脳を模し
た小脳皮質内の数学的モデルである。
ｌｅｒ Ｍｏｄｅｌ Ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ Ｃｏｍｐ
ｕｔｅｒ）はＪ、Ｓ、Ａｌｂｕｓが提案した小脳を模し
た小脳皮質内の数学的モデルである。
【０００３】図５は基本ＣＭＡＣモジュールの構成を示
すもので、これを簡単に説明すると、入力ベクトルＳ
（３次元ベクトルと仮定する）の要素である入力信号
（Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚ）をコード課して一つの集合体２と
し、この集合体２により、入力信号（Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓ
ｚ）がそれぞれある値を採ったときの入力ベクトルＳに
対して、荷重テーブル３の複数個（例えば、４個）の格
納番地が一つの集合体として選択され、加算器４におい
て選択された複数個の格納場所（番地）にそれぞれ格納
された荷重（スカラー量）が加算され、その荷重和をも
って入力ベクトルＳに対するＣＭＡＣモジュールの出力
Ｐ（スカラー量）とするものである。
すもので、これを簡単に説明すると、入力ベクトルＳ
（３次元ベクトルと仮定する）の要素である入力信号
（Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚ）をコード課して一つの集合体２と
し、この集合体２により、入力信号（Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓ
ｚ）がそれぞれある値を採ったときの入力ベクトルＳに
対して、荷重テーブル３の複数個（例えば、４個）の格
納番地が一つの集合体として選択され、加算器４におい
て選択された複数個の格納場所（番地）にそれぞれ格納
された荷重（スカラー量）が加算され、その荷重和をも
って入力ベクトルＳに対するＣＭＡＣモジュールの出力
Ｐ（スカラー量）とするものである。
【０００４】すなわち、ＣＭＡＣモジュールは、入力ベ
クトルＳが、荷重テーブル３の１個の格納場所だけでな
く、一つの集合体として定義される複数個の格納場所を
アクセスし、そこに格納された荷重の和をもって出力Ｐ
とするものであるから、入力ベクトルＳの入力数に比し
て著しく少ない格納場所（記憶メモリー）で足りる演算
器である。
クトルＳが、荷重テーブル３の１個の格納場所だけでな
く、一つの集合体として定義される複数個の格納場所を
アクセスし、そこに格納された荷重の和をもって出力Ｐ
とするものであるから、入力ベクトルＳの入力数に比し
て著しく少ない格納場所（記憶メモリー）で足りる演算
器である。
【０００５】また、このＣＭＡＣモジュールは、入力値
Ｓに対して出力値Ｐを学習値、出力目標値Ｔを教師値と
してその差を偏差検出器５で検出し、学習値Ｐと教師値
Ｔが等しくなるように荷重テーブル３の荷重値を調節す
る学習ゲイン６を有しており、入力変化領域内の複数個
の任意の入力ベクトルＳの各々に対して、荷重テーブル
３の格納場所に格納されたそれぞれの荷重値を出力値Ｐ
が目標値Ｔの許容誤差範囲内になることができる値に自
動的に調整する。
Ｓに対して出力値Ｐを学習値、出力目標値Ｔを教師値と
してその差を偏差検出器５で検出し、学習値Ｐと教師値
Ｔが等しくなるように荷重テーブル３の荷重値を調節す
る学習ゲイン６を有しており、入力変化領域内の複数個
の任意の入力ベクトルＳの各々に対して、荷重テーブル
３の格納場所に格納されたそれぞれの荷重値を出力値Ｐ
が目標値Ｔの許容誤差範囲内になることができる値に自
動的に調整する。
【０００６】図３及び図４に、ＣＭＡＣモジュールを用
いた動力計の制御ループ例を示す。
いた動力計の制御ループ例を示す。
【０００７】図３はエンジン側開度制御，ダイナモ側速
度制御において、ＣＭＡＣをフィードフォワード制御に
用いた例で、１１は開度設定値θｓをＰＩ増幅してエン
ジンＥのスロットル開度を制御する開度コントローラ、
１３は回転速度設定値ＮｓとダイナモメータＤｙの速度
検出値Ｎｄとの偏差をＰＩ増幅する速度コントローラ、
１Ａは開度設定値θｓ回転速度設定値Ｎｓを取り入れて
エンジン出力トルク推定値Ｔｉを出力するＣＭＡＣモジ
ュール、１４はこのトルク推定値Ｔｉをダイナモ電流指
令値に変換するダイナモ電流特性関数回路、１６は速度
コントローラ１３と関数回路１４からの信号の加算信号
を増幅してダイナモメータＤｙを制御する電流コントロ
ーラ、１７及び１８はエンジンとダイナモメータの結合
部及び慣性、１９は速度検出フィルタである。
度制御において、ＣＭＡＣをフィードフォワード制御に
用いた例で、１１は開度設定値θｓをＰＩ増幅してエン
ジンＥのスロットル開度を制御する開度コントローラ、
１３は回転速度設定値ＮｓとダイナモメータＤｙの速度
検出値Ｎｄとの偏差をＰＩ増幅する速度コントローラ、
１Ａは開度設定値θｓ回転速度設定値Ｎｓを取り入れて
エンジン出力トルク推定値Ｔｉを出力するＣＭＡＣモジ
ュール、１４はこのトルク推定値Ｔｉをダイナモ電流指
令値に変換するダイナモ電流特性関数回路、１６は速度
コントローラ１３と関数回路１４からの信号の加算信号
を増幅してダイナモメータＤｙを制御する電流コントロ
ーラ、１７及び１８はエンジンとダイナモメータの結合
部及び慣性、１９は速度検出フィルタである。
【０００８】このダイナモ側制御系は、速度コントロー
ラ１３によるフィードバック制御に加えて、開度設定値
θｓと回転速度設定値ＮｓからＣＭＡＣモジュール１A
にてエンジン出力トルクを推定し関数回路１４でダイナ
モ電流指令値に変換してダイナモメータを制御するフィ
ードフォワード制御が用いられているので、開度設定θ
ｓ又は回転速度設定Ｎｓが急変した場合、遅れのない制
御ができる。
ラ１３によるフィードバック制御に加えて、開度設定値
θｓと回転速度設定値ＮｓからＣＭＡＣモジュール１A
にてエンジン出力トルクを推定し関数回路１４でダイナ
モ電流指令値に変換してダイナモメータを制御するフィ
ードフォワード制御が用いられているので、開度設定θ
ｓ又は回転速度設定Ｎｓが急変した場合、遅れのない制
御ができる。
【０００９】図４はエンジン側トルク制御−ダイナモ側
速度制御において、ＣＭＡＣモジュールをフィードバッ
ク制御に用いた例で、２２はトルク設定値Ｔｓとトルク
検出値Ｔｄの偏差をＰＩ増幅するトルクコントローラ、
２３はトルク設定値Ｔｓとコントローラ２２の出力を加
算する加算器、１Bは開度指令値θｓと速度検出値Ｎｄ
からエンジン出力トルク推定値Ｔｉを出力するＣＭＡＣ
モジュール、２５は加算器２３からの信号とトルク推定
値Ｔｉとの差信号を積分増幅して開度指令θｓを出力す
る積分制御回路、１１はこの開度指令を増幅してエンジ
ンＥのスロットル開度を制御する開度コントローラ、３
１はトルク設定値Ｔｓをダイナモ電流指令値に変換する
ダイナモ電流特性関数回路、３２は速度コントローラ１
３の出力信号に関数回路３１からの信号を加算して電流
コントローラ１６に出力する加算器である。なお、図３
と同一構成部分には同一符号を付してある。
速度制御において、ＣＭＡＣモジュールをフィードバッ
ク制御に用いた例で、２２はトルク設定値Ｔｓとトルク
検出値Ｔｄの偏差をＰＩ増幅するトルクコントローラ、
２３はトルク設定値Ｔｓとコントローラ２２の出力を加
算する加算器、１Bは開度指令値θｓと速度検出値Ｎｄ
からエンジン出力トルク推定値Ｔｉを出力するＣＭＡＣ
モジュール、２５は加算器２３からの信号とトルク推定
値Ｔｉとの差信号を積分増幅して開度指令θｓを出力す
る積分制御回路、１１はこの開度指令を増幅してエンジ
ンＥのスロットル開度を制御する開度コントローラ、３
１はトルク設定値Ｔｓをダイナモ電流指令値に変換する
ダイナモ電流特性関数回路、３２は速度コントローラ１
３の出力信号に関数回路３１からの信号を加算して電流
コントローラ１６に出力する加算器である。なお、図３
と同一構成部分には同一符号を付してある。
【００１０】このエンジン側制御系は、開度指令θｓと
速度検出値ＮｄからＣＭＡＣモジュール１Ｂにてエンジ
ン出力トルクを推定して積分制御回路２５にフィードバ
ックしているので、エンジンのトルク制御が向上する。
速度検出値ＮｄからＣＭＡＣモジュール１Ｂにてエンジ
ン出力トルクを推定して積分制御回路２５にフィードバ
ックしているので、エンジンのトルク制御が向上する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ＣＭＡＣモジュールの
荷重テーブルには多くのメモリが必要となるが、実際に
はメモリの使用量が制限されるので、入力の分解能が悪
くなる。入力の分解能が悪くなると、ＣＭＡＣモジュー
ルの出力に図５に示すような段差が表れ、非線形特性と
なってしまう。例えば、分解能が１／１０になると、テ
ーブル出力値は１／１０毎に階段状に変化することにな
る。
荷重テーブルには多くのメモリが必要となるが、実際に
はメモリの使用量が制限されるので、入力の分解能が悪
くなる。入力の分解能が悪くなると、ＣＭＡＣモジュー
ルの出力に図５に示すような段差が表れ、非線形特性と
なってしまう。例えば、分解能が１／１０になると、テ
ーブル出力値は１／１０毎に階段状に変化することにな
る。
【００１２】このように出力が階段状に変化するＣＭＡ
Ｃモジュールを図３のようにフィードフォワード制御に
用いると、出力が変化する所で制御にショックが出てし
まう。
Ｃモジュールを図３のようにフィードフォワード制御に
用いると、出力が変化する所で制御にショックが出てし
まう。
【００１３】また、図４のようにＣＭＡＣモジュールの
出力をフィードバックで制御しようとすると、持続振動
を起こし、系が安定しない。
出力をフィードバックで制御しようとすると、持続振動
を起こし、系が安定しない。
【００１４】本発明は、従来のこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、荷重
テーブルのメモリの使用量が制限されていても出力が非
線形特性となることのないＣＭＡＣモジュール及びそれ
を使用した制御回路に関する。
てなされたものであり、その目的とするところは、荷重
テーブルのメモリの使用量が制限されていても出力が非
線形特性となることのないＣＭＡＣモジュール及びそれ
を使用した制御回路に関する。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明のＣＭＡＣモジュ
ールは、出力部に出力を線形一次補間することで階段状
の出力を線形化する線形化処理回路を設けてなるもので
ある。また、本発明の制御回路は、前記ＣＭＡＣモジュ
ールを動力計制御ループのフィードフォワード制御部又
はフィードバック制御部に使用したものである。
ールは、出力部に出力を線形一次補間することで階段状
の出力を線形化する線形化処理回路を設けてなるもので
ある。また、本発明の制御回路は、前記ＣＭＡＣモジュ
ールを動力計制御ループのフィードフォワード制御部又
はフィードバック制御部に使用したものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１の実施の形態例にかかるＣＭ
ＡＣモジュールの構成例を示す。図１について、１′は
ＣＭＡＣモジュールで、符号２〜６の部分は従来図５に
示したＣＭＡＣ１と同一に構成されているので、それと
同一符号を付してある。７は加算器４から出力される非
線形特性の出力Ｐを線形一次補間して線形特性の出力
Ｐ′にする線形化処理回路である。
ＡＣモジュールの構成例を示す。図１について、１′は
ＣＭＡＣモジュールで、符号２〜６の部分は従来図５に
示したＣＭＡＣ１と同一に構成されているので、それと
同一符号を付してある。７は加算器４から出力される非
線形特性の出力Ｐを線形一次補間して線形特性の出力
Ｐ′にする線形化処理回路である。
【００１７】以下この線形化処理回路７が行う線形一次
補間例を説明する。
補間例を説明する。
【００１８】図２に示すように、入力（ｘ，ｙ）＝｛ｘ
0≦ｘ≦ｘ1，ｙ0≦ｙ≦ｙ1｝の出力を求める場合、各点
の出力をｆ（ｘ0，ｙ0），ｆ（ｘ1，ｙ0），ｆ（ｘ0，
ｙ1），ｆ（ｘ1，ｙ1）とすると、
0≦ｘ≦ｘ1，ｙ0≦ｙ≦ｙ1｝の出力を求める場合、各点
の出力をｆ（ｘ0，ｙ0），ｆ（ｘ1，ｙ0），ｆ（ｘ0，
ｙ1），ｆ（ｘ1，ｙ1）とすると、
【００１９】
【数１】
【００２０】となり、出力ｆ（ｘ，ｙ）を求めることが
できる。したがって、ＣＭＡＣモジュール１′の線形化
処理回路７を上記（１）式を演算するように構成するこ
とで、加算器４からの出力Ｐを線形化した出力Ｐ′とす
ることができる。
できる。したがって、ＣＭＡＣモジュール１′の線形化
処理回路７を上記（１）式を演算するように構成するこ
とで、加算器４からの出力Ｐを線形化した出力Ｐ′とす
ることができる。
【００２１】このＣＭＡＣモジュール１′を図３の制御
ループにおけるフィードフォワード制御のＣＭＡＣモジ
ュール１A部分に使用すれば、出力が線形状に変化する
ので、制御にショックが生じない。また、図４の制御ル
ープにおけるフィードバック制御のＣＭＡＣモジュール
１B部分に使用すれば、持続振動を起こすことがなくな
るので、系が安定する。
ループにおけるフィードフォワード制御のＣＭＡＣモジ
ュール１A部分に使用すれば、出力が線形状に変化する
ので、制御にショックが生じない。また、図４の制御ル
ープにおけるフィードバック制御のＣＭＡＣモジュール
１B部分に使用すれば、持続振動を起こすことがなくな
るので、系が安定する。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。
ので、次に記載する効果を奏する。
【００２３】（１）メモリの使用量が制限されていても
ＣＭＡＣモジュールの出力が線形化する。
ＣＭＡＣモジュールの出力が線形化する。
【００２４】（２）このＣＭＡＣモジュールをフィード
フォワード制御に用いると滑らかな制御が実現できる。
フォワード制御に用いると滑らかな制御が実現できる。
【００２５】（３）また、フィードバック制御に用いる
と、偏差がなくなるので、制御が安定し、持続振動を起
こすことがなくなる。
と、偏差がなくなるので、制御が安定し、持続振動を起
こすことがなくなる。
【図１】本発明にかかるＣＭＡＣモジュールの構成説明
図。
図。
【図２】線形一次補間例を説明する線図。
【図３】ＣＭＡＣモジュールをフィードフォワード制御
に使った動力計の制御ループを示すブロック図。
に使った動力計の制御ループを示すブロック図。
【図４】ＣＭＡＣモジュールをフィードバック制御に使
った動力計の制御ループを示すブロック図。
った動力計の制御ループを示すブロック図。
【図５】従来ＣＭＡＣモジュールの構成説明図。
１，１′，１A，１B…ＣＭＡＣモジュール ２…入力の集合体 ３…荷重テーブル ４…加算器 ５…偏差検出器 ６…学習ゲイン ７…線形化処理回路 Ｓ…入力ベクトル Ｐ…非線形出力 Ｐ′…線形化出力
Claims (3)
- 【請求項１】 出力部に出力を線形一次補間することで
階段状の出力を線形化する線形化処理回路を設けたこと
を特徴とするＣＭＡＣモジュール。 - 【請求項２】 請求項１のＣＭＡＣモジュールを動力計
制御ループのフィードフォワード制御部に使用したこと
を特徴とする制御回路。 - 【請求項３】 請求項１のＣＭＡＣモジュールを動力計
制御ループのフィードバックの制御部に使用したことを
特徴とする制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP636096A JPH09198105A (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | Ｃｍａｃモジュール及びそれを使用した制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP636096A JPH09198105A (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | Ｃｍａｃモジュール及びそれを使用した制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09198105A true JPH09198105A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=11636203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP636096A Pending JPH09198105A (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | Ｃｍａｃモジュール及びそれを使用した制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09198105A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002073528A1 (fr) * | 2001-02-09 | 2002-09-19 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Dispositif d'apprentissage d'operation arithmetique et unite de commande a entrees multiples l'utilisant |
| US11501134B2 (en) | 2019-01-07 | 2022-11-15 | Hcl Technologies Limited | Convolution operator system to perform concurrent convolution operations |
-
1996
- 1996-01-18 JP JP636096A patent/JPH09198105A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002073528A1 (fr) * | 2001-02-09 | 2002-09-19 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Dispositif d'apprentissage d'operation arithmetique et unite de commande a entrees multiples l'utilisant |
| US11501134B2 (en) | 2019-01-07 | 2022-11-15 | Hcl Technologies Limited | Convolution operator system to perform concurrent convolution operations |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050517 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050927 |