JPS588302A - 最終値予測回路 - Google Patents
最終値予測回路Info
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- JPS588302A JPS588302A JP10532281A JP10532281A JPS588302A JP S588302 A JPS588302 A JP S588302A JP 10532281 A JP10532281 A JP 10532281A JP 10532281 A JP10532281 A JP 10532281A JP S588302 A JPS588302 A JP S588302A
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- Japan
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- circuit
- final value
- output signal
- signal
- time constant
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
- G05B13/0205—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system
- G05B13/026—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system using a predictor
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、−次遅れ時定数をもりて変化する測定信号の
最終値を予測する、最終値予測回路に関するものである
。さらに詳しくは、−次遅れ時定数が一定でない測定信
号についてもその最終値を予測する、最終値予測回路に
関するものである。
最終値を予測する、最終値予測回路に関するものである
。さらに詳しくは、−次遅れ時定数が一定でない測定信
号についてもその最終値を予測する、最終値予測回路に
関するものである。
−次遅れ時定数を搏りて変化する信号を測定したり、あ
るいは測定結果に基づいて制御等を行う場合には、測定
または制御の連応性を高めるために１測定信号の最終値
の予測が必要とされる。従来線、最終値予測のために、
同じ時定数の一次進み回−路を用いていたが、このよう
な−次進み回路は、時定数が固定されてい、るの・で、
−次遅れ時定数が一矩不変の場合にしか適用できない。
るいは測定結果に基づいて制御等を行う場合には、測定
または制御の連応性を高めるために１測定信号の最終値
の予測が必要とされる。従来線、最終値予測のために、
同じ時定数の一次進み回−路を用いていたが、このよう
な−次進み回路は、時定数が固定されてい、るの・で、
−次遅れ時定数が一矩不変の場合にしか適用できない。
時定数が変動する測定値に対しては、−次進み回路の時
定数を適応して変化させなければなら々いが、それを可
能にする手段としては、適切がものがいままでになかっ
た。
定数を適応して変化させなければなら々いが、それを可
能にする手段としては、適切がものがいままでになかっ
た。
本発明の目的は、−次遅れ時定数が変動する測定信号に
ついて適用できる最終値予測回路を提供することにある
。
ついて適用できる最終値予測回路を提供することにある
。
本発明は、時定数が可変な一次進み回路の出力信号に基
づいて、との出力信号の時間的変化が零になるように、
−次進み回路の時定喀をフィードパ、り制御するように
したものである。
づいて、との出力信号の時間的変化が零になるように、
−次進み回路の時定喀をフィードパ、り制御するように
したものである。
以下、図面によって、本発明の詳細な説明する◇第１図
は、本発明実施例の概念的構成図である。
は、本発明実施例の概念的構成図である。
第１図において、１は可変時定数の一次進み回路、２は
時間に関する微分回路、５は高ゲインの増幅回路である
。−次進み回路１には測定信号ｘ （ｔ）が入力され、
これが予測最終値ｘムに変換されて出力される。−次進
み回路１の出力信号ｘＯ％は、微分回路２で微分されて
増幅回路３に入力される◇増幅回路５はそれを増幅した
出力信号によって一次進み回路１０時定数を制御する０
このような制御ループの一巡の伝達関数の極性は負にな
るように定められ、これＫよりて制御ループは自己平衡
性を持つものとされる。
時間に関する微分回路、５は高ゲインの増幅回路である
。−次進み回路１には測定信号ｘ （ｔ）が入力され、
これが予測最終値ｘムに変換されて出力される。−次進
み回路１の出力信号ｘＯ％は、微分回路２で微分されて
増幅回路３に入力される◇増幅回路５はそれを増幅した
出力信号によって一次進み回路１０時定数を制御する０
このような制御ループの一巡の伝達関数の極性は負にな
るように定められ、これＫよりて制御ループは自己平衡
性を持つものとされる。
一次遅れ時定数Ｔをもって変化する測定信号ｘ （ｔ）
は、次式によつて表わすことができる〇−ｔ ／Ｔ ｘ（ｔ） ＃ ｘｏｅ ＋ ｘｏｏＱ−ｅ″″ｔ／Ｔ
） （１）ただし、Ｘｏは１−００ときの初
期値１．ｚ閲はｔ″″凶のときの最終値である。（１）
式の関係を図示すれば、第２図のようＫｉｋす、初期値
Ｘ。と最終値ｚ（ｙＯとの大小関係にようて、曲線ａま
たはｂのどちらかになる。
は、次式によつて表わすことができる〇−ｔ ／Ｔ ｘ（ｔ） ＃ ｘｏｅ ＋ ｘｏｏＱ−ｅ″″ｔ／Ｔ
） （１）ただし、Ｘｏは１−００ときの初
期値１．ｚ閲はｔ″″凶のときの最終値である。（１）
式の関係を図示すれば、第２図のようＫｉｋす、初期値
Ｘ。と最終値ｚ（ｙＯとの大小関係にようて、曲線ａま
たはｂのどちらかになる。
一次進み回路１の伝達関数は次式で与えられゐから、
ａ＜ｓ＞−１＋ ｓＴｃ
（２）−次進み回路１に測定信号ｘ （ｔ）を入力
したときの出力信号ｘ（３）は、次のようになる◇Ｘ
” ＝ ｘ（ｔ） （１＋ ５Ｔｃ）Ｏｏ −ｔ／Ｔ −（−ｙ−−１）（ｘｏｏ−ｘｏ）ｅ ＋ＸＱＯ（３
）乞こで、もし、ＴｃｗＴとすることができれば、右辺
の第１項が零となるから、（３）式は時間によつて変化
しないものとなり、かつ、Ｘ””Ｘｅ０となつて最終値
に等しい予測値が得られる。
（２）−次進み回路１に測定信号ｘ （ｔ）を入力
したときの出力信号ｘ（３）は、次のようになる◇Ｘ
” ＝ ｘ（ｔ） （１＋ ５Ｔｃ）Ｏｏ −ｔ／Ｔ −（−ｙ−−１）（ｘｏｏ−ｘｏ）ｅ ＋ＸＱＯ（３
）乞こで、もし、ＴｃｗＴとすることができれば、右辺
の第１項が零となるから、（３）式は時間によつて変化
しないものとなり、かつ、Ｘ””Ｘｅ０となつて最終値
に等しい予測値が得られる。
このことから逆圧、−次進み回路１の時定数Ｔｃを制御
することにより、−次進み回路１の出力信号を時間によ
りて変化しないものにすれば、実際の最終値に一致した
予測最終値が得られること〜麦る。
することにより、−次進み回路１の出力信号を時間によ
りて変化しないものにすれば、実際の最終値に一致した
予測最終値が得られること〜麦る。
ｊｌＫ１図の回路において、制御ループが平衡状態にあ
るとき、増幅回路３０入力信号は、最小値になっている
。増幅回路３のゲインは十分高いので、その入力信号は
事実上零とみなすことができる０増幅回路３０入力信号
は、微分回路２の出力信号であるから、これが雫である
ということは、微分前の信号すなわち一次進み回路１の
出力信号が、時間によって変化したいものであることを
示している。
るとき、増幅回路３０入力信号は、最小値になっている
。増幅回路３のゲインは十分高いので、その入力信号は
事実上零とみなすことができる０増幅回路３０入力信号
は、微分回路２の出力信号であるから、これが雫である
ということは、微分前の信号すなわち一次進み回路１の
出力信号が、時間によって変化したいものであることを
示している。
したがって、′平衡状態における一次進み回路１の出力
信号ｘ（ＦＯは、前記の理由により、測定信号ｘ （ｔ
）の最終値ｘｏｏに一致したものとなゐ。すなわち最終
値Ｘｏｏの予測値が得られたことになる。
信号ｘ（ＦＯは、前記の理由により、測定信号ｘ （ｔ
）の最終値ｘｏｏに一致したものとなゐ。すなわち最終
値Ｘｏｏの予測値が得られたことになる。
このような最終値予測回路の具体例を、第３図に示す。
第５図において、−次進み回路１は、演算増幅器Ａ１に
、電界効果トランジスタＱによる可変抵抗とコンデンサ
Ｃとからなる一次遅れの負帰還回路を組合わせたものと
なりておシ、ｔた、微分回路２と増幅回路３も、それぞ
れ演算増幅器Ａ２゜Ａ３に適宜の抵抗およびコンデンサ
の回路を組合わせたものとなりている。電界効果トラン
ジスタＱは、そのゲートに与えられる増幅回路３の出力
信号によりで等価抵抗が制御され、可変抵抗器として機
能し、それにようで可変の時定数を与えるＯ測定信号ｘ
（ｔ）は、第２図に示すように、増加するものか、減
少するものかにようて初期値Ｘ。と最終値ｘｏｏの大小
関係が逆になる。このため微分回路２の出力信号は、測
定信号ｘ （ｔ）の変化方向によりて極性が異なるが、
それにかかわらず制御ループの自己平衡性を維持するた
めには、閉ループの伝°達関数の極性を切換える必要が
ある。
、電界効果トランジスタＱによる可変抵抗とコンデンサ
Ｃとからなる一次遅れの負帰還回路を組合わせたものと
なりておシ、ｔた、微分回路２と増幅回路３も、それぞ
れ演算増幅器Ａ２゜Ａ３に適宜の抵抗およびコンデンサ
の回路を組合わせたものとなりている。電界効果トラン
ジスタＱは、そのゲートに与えられる増幅回路３の出力
信号によりで等価抵抗が制御され、可変抵抗器として機
能し、それにようで可変の時定数を与えるＯ測定信号ｘ
（ｔ）は、第２図に示すように、増加するものか、減
少するものかにようて初期値Ｘ。と最終値ｘｏｏの大小
関係が逆になる。このため微分回路２の出力信号は、測
定信号ｘ （ｔ）の変化方向によりて極性が異なるが、
それにかかわらず制御ループの自己平衡性を維持するた
めには、閉ループの伝°達関数の極性を切換える必要が
ある。
そのような手段を備えた実施例を第４図に示す。
第４図において、第１図と同様の部分は同じ記号で表わ
すが、その他に、増幅信号の出力経路を２つに分岐して
、一方の経路に極性反転回路４を挿入し、スイッチ５に
よって経路の切換えを行うようＫしたものである。スイ
ッチ５の切換えは、比較器８により、測定信号の時間微
分値の極性すなわち測定信号の変化方向に基づいて行わ
れ、変化方向が正の場合はスイッチ５を接点１側に投入
し、変化方向が負の場合には接点２側に投入する。
すが、その他に、増幅信号の出力経路を２つに分岐して
、一方の経路に極性反転回路４を挿入し、スイッチ５に
よって経路の切換えを行うようＫしたものである。スイ
ッチ５の切換えは、比較器８により、測定信号の時間微
分値の極性すなわち測定信号の変化方向に基づいて行わ
れ、変化方向が正の場合はスイッチ５を接点１側に投入
し、変化方向が負の場合には接点２側に投入する。
このような最終値予測回路の応用例としてのＩＩＩ定値
処理回路を第５図に示す。第５図゛において、測定信号
の入力経路は２つに分岐され、その一方の最終値予測回
路１ｏが挿入され、最終値予測回路１０を経た信号と経
ない信号のどちらかが、スイッチ１１の切換えＫよって
選択出力されるようになりている。スイッチ１１の切換
えは、最終値予測回路１０を経た信号と経ない信号との
差を、比較器１２にようて基準値Ｖεと比較することに
よりて行われ、差の値が基準値ｖＥよシ大きいとき、ス
イッチ１１を２側に投入して手測最終値を選らばせ、差
の値が基準値Ｖε よシ小さいとき、スイッチ１１を１
側に投入して測定値そのものを選択させる。基準値Ｖε
は小さな値とされ、これによりで、測定値の現在値が
最終値からかけはなれているときは、予測最終値を出力
し、測定値の現在値が最終値に一致または近い値になり
たときは、測定値そのものを出力するようになつている
。
処理回路を第５図に示す。第５図゛において、測定信号
の入力経路は２つに分岐され、その一方の最終値予測回
路１ｏが挿入され、最終値予測回路１０を経た信号と経
ない信号のどちらかが、スイッチ１１の切換えＫよって
選択出力されるようになりている。スイッチ１１の切換
えは、最終値予測回路１０を経た信号と経ない信号との
差を、比較器１２にようて基準値Ｖεと比較することに
よりて行われ、差の値が基準値ｖＥよシ大きいとき、ス
イッチ１１を２側に投入して手測最終値を選らばせ、差
の値が基準値Ｖε よシ小さいとき、スイッチ１１を１
側に投入して測定値そのものを選択させる。基準値Ｖε
は小さな値とされ、これによりで、測定値の現在値が
最終値からかけはなれているときは、予測最終値を出力
し、測定値の現在値が最終値に一致または近い値になり
たときは、測定値そのものを出力するようになつている
。
以上のように、本発明は、時定数が可変な一次進み回路
の出力信号に基づいて、この出力信号の時間的変化が零
になるように、−次進み回路の時定数をフィードパ、り
制御するようにした。
の出力信号に基づいて、この出力信号の時間的変化が零
になるように、−次進み回路の時定数をフィードパ、り
制御するようにした。
このため、本発明によれば、−次遅れ時定数が変動する
測定信号について適用できる最終値予測回路が得られる
。
測定信号について適用できる最終値予測回路が得られる
。
第１図は、本発明実施例の概念的構成図、第２図は、測
定信号の時間的変化を示すグラフ、第５図は、本発明の
具体例の電気的接続図、第４図は、本発明の他の実施例
の概念的構成図、第５図は、本発明の応用例の概念的構
成図である◇ １・・・−次進み回路、２・・・微分回路、３・・・増
幅回路、４・・・スイッチ、５・・・比較器。 第１図 第２図 第４図
定信号の時間的変化を示すグラフ、第５図は、本発明の
具体例の電気的接続図、第４図は、本発明の他の実施例
の概念的構成図、第５図は、本発明の応用例の概念的構
成図である◇ １・・・−次進み回路、２・・・微分回路、３・・・増
幅回路、４・・・スイッチ、５・・・比較器。 第１図 第２図 第４図
Claims (1)
- 時定数が可変な一次進み回路と、この−次進み回路の出
力信号に基づいてこの出力信号の時間的変化が零になる
ように一次進み回路の時定数を制御するフィードパ、り
制御回路とを具備する最終値予測回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10532281A JPS588302A (ja) | 1981-07-06 | 1981-07-06 | 最終値予測回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10532281A JPS588302A (ja) | 1981-07-06 | 1981-07-06 | 最終値予測回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS588302A true JPS588302A (ja) | 1983-01-18 |
| JPS6236561B2 JPS6236561B2 (ja) | 1987-08-07 |
Family
ID=14404472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10532281A Granted JPS588302A (ja) | 1981-07-06 | 1981-07-06 | 最終値予測回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS588302A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0173956U (ja) * | 1987-11-06 | 1989-05-18 | ||
| CN110751902B (zh) | 2018-07-24 | 2021-01-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示装置及其制备方法 |
-
1981
- 1981-07-06 JP JP10532281A patent/JPS588302A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6236561B2 (ja) | 1987-08-07 |
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