JPS5977504A - 非干渉制御システム - Google Patents
非干渉制御システムInfo
- Publication number
- JPS5977504A JPS5977504A JP18789182A JP18789182A JPS5977504A JP S5977504 A JPS5977504 A JP S5977504A JP 18789182 A JP18789182 A JP 18789182A JP 18789182 A JP18789182 A JP 18789182A JP S5977504 A JPS5977504 A JP S5977504A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- matrix
- interference
- control system
- operating
- controlled system
- 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
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Classifications
-
- 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
- G05B11/00—Automatic controllers
- G05B11/01—Automatic controllers electric
- G05B11/32—Automatic controllers electric with inputs from more than one sensing element; with outputs to more than one correcting element
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
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、複数の操作部を有する場合であっても互いに
他の制御対象に影響を与えないようにした非干渉制御シ
ステムに関する。
他の制御対象に影響を与えないようにした非干渉制御シ
ステムに関する。
一般に複数の操作部を有するシステムで制御対象を制御
する場合、そのうちの１個の操作部を操作すればその影
響はその操作部を操作することによって影響を受けては
ならない他の制御対象部分に影響を及はすことがある。
する場合、そのうちの１個の操作部を操作すればその影
響はその操作部を操作することによって影響を受けては
ならない他の制御対象部分に影響を及はすことがある。
第１図は、このような干渉制御系の一例を示す図で、抄
紙機のカレンダ部による紙の厚さ制御を行っている部分
を示している。１乃至３はそれぞれ矢印の向きに回転す
るローラ、４は紙、５は１からｎまでのｎ個のエアノズ
ルである。紙がローラを介して押し出される間にｎ個の
ノズルから空気を吹き付はカレンダロールを部分的に収
縮させ、紙厚プロフィルを制御するようになっている。
紙機のカレンダ部による紙の厚さ制御を行っている部分
を示している。１乃至３はそれぞれ矢印の向きに回転す
るローラ、４は紙、５は１からｎまでのｎ個のエアノズ
ルである。紙がローラを介して押し出される間にｎ個の
ノズルから空気を吹き付はカレンダロールを部分的に収
縮させ、紙厚プロフィルを制御するようになっている。
このような制御システムでは、第１番目のエアノズルの
空気量を操作すると、第２図に示すようにその左右のノ
ズルに対応する部分の紙厚も変動する。図より、を番目
のエアノズルの操作によって、対象部分以外の部分も影
響を受けていることが、即ち干渉を受けていることがわ
かる。
空気量を操作すると、第２図に示すようにその左右のノ
ズルに対応する部分の紙厚も変動する。図より、を番目
のエアノズルの操作によって、対象部分以外の部分も影
響を受けていることが、即ち干渉を受けていることがわ
かる。
今、第ｊ番目のエアノズルの操作量をＵ□、この操作に
よって影響を受ける制御対象（ここでは紙厚）の変化量
（紙厚の変化量）をＸ□とすると、Ｕ□はＸ□に影響を
及ぼすのみならず、他の制御対象部分、例えばＸｉや□
’ Ｘｉ＋２やＸ□−□’ Ｘｌ−２等にも影響を及は
す６、そこで、１からｎｔでのエアノズルをそれぞれＵ
□、 ｕ２２．、、 ｕｎだけ操作すると、各点の厚さ
変化量ｘ１． ｘ２．・・・ｘｎけ一般に次式で与えら
れる。
よって影響を受ける制御対象（ここでは紙厚）の変化量
（紙厚の変化量）をＸ□とすると、Ｕ□はＸ□に影響を
及ぼすのみならず、他の制御対象部分、例えばＸｉや□
’ Ｘｉ＋２やＸ□−□’ Ｘｌ−２等にも影響を及は
す６、そこで、１からｎｔでのエアノズルをそれぞれＵ
□、 ｕ２２．、、 ｕｎだけ操作すると、各点の厚さ
変化量ｘ１． ｘ２．・・・ｘｎけ一般に次式で与えら
れる。
る。
ここで、マトリクス
は、プロセスの特性を表わしている。
（２）式によれば、第１番目のノズルを操作すると他の
部分の厚さも動いてしまうので、自動制御の観点からは
好ましくない。そこで、（３）式の逆マトリクスＦ を
もつ非干渉要素を追加することにより干渉を取り去る方
法が従来から知られている。
部分の厚さも動いてしまうので、自動制御の観点からは
好ましくない。そこで、（３）式の逆マトリクスＦ を
もつ非干渉要素を追加することにより干渉を取り去る方
法が従来から知られている。
第３図は、このような非干渉制御系の構成を示す図であ
る。１０は、調節針のグループであり、第１番目の点に
おいて希望するプロフィルの値Ｘ（ｓｅｔ）□と測定さ
れた値怠との差に一定の演算Ｃ１をほどこ１〜て操作出
力ｍｉを出力する。Ｃ１としては、例えばＰＩＤ調節計
を使用する。１が１からｎまであるので、操作出力制を
ひと１とめにして書くと次式で表わすことができる。
る。１０は、調節針のグループであり、第１番目の点に
おいて希望するプロフィルの値Ｘ（ｓｅｔ）□と測定さ
れた値怠との差に一定の演算Ｃ１をほどこ１〜て操作出
力ｍｉを出力する。Ｃ１としては、例えばＰＩＤ調節計
を使用する。１が１からｎまであるので、操作出力制を
ひと１とめにして書くと次式で表わすことができる。
１１は前述した非干渉要素、１２はプロセス特性ｒをも
つプロセスである。調節計グループ１０からの操作出力
馴は、非干渉要素１１に入った後、操作出力りとしてプ
ロセス１２に与えられる。この結果、制御対象（紙の厚
さ）は相互干渉のない変化Ｘを生じることになる。
つプロセスである。調節計グループ１０からの操作出力
馴は、非干渉要素１１に入った後、操作出力りとしてプ
ロセス１２に与えられる。この結果、制御対象（紙の厚
さ）は相互干渉のない変化Ｘを生じることになる。
しかしながら、このような方法では非干渉要素１１とし
て多くの要素を必要とする。例えば、ｎ＝８０とすると
８０２＝ ６４００個もの要素が必要である。マトリク
スの要素として６４００個もの要素を用いると演算に多
大の時間を要する。更に６４００個の要素を記憶してお
くために大きなバッファ領域を必要とする等の欠点を有
している。ところで８２図のような場合には、第１番目
の操作がその周囲の制御対象部分に与える影響は、１番
目の位置から遠ざかる程小さくカる。そこで、干渉の影
響も第１番目の位置から１番目、或いは２番目の部分ま
で影響を受け、それより遠い部分は影響を受けないと仮
定しても大きな誤差とはならない１、本発明は、このよ
うな点に鑑みてなされたものであって、プロセス特性圧
の干渉を打消すだめの非干渉要素の逆マトリクス圧 の
代わりに圧 の対角線要素の左右に、数個のみが０でな
い要素をもつマトリクスＥ′ を用いるようにしてＷ−
／を用いＩ−非干渉制御ンスデムとは１丁同様の制御効
果をおさめ得ると共に、高速処理を可能とした非干渉制
御システムを実現したものである。
て多くの要素を必要とする。例えば、ｎ＝８０とすると
８０２＝ ６４００個もの要素が必要である。マトリク
スの要素として６４００個もの要素を用いると演算に多
大の時間を要する。更に６４００個の要素を記憶してお
くために大きなバッファ領域を必要とする等の欠点を有
している。ところで８２図のような場合には、第１番目
の操作がその周囲の制御対象部分に与える影響は、１番
目の位置から遠ざかる程小さくカる。そこで、干渉の影
響も第１番目の位置から１番目、或いは２番目の部分ま
で影響を受け、それより遠い部分は影響を受けないと仮
定しても大きな誤差とはならない１、本発明は、このよ
うな点に鑑みてなされたものであって、プロセス特性圧
の干渉を打消すだめの非干渉要素の逆マトリクス圧 の
代わりに圧 の対角線要素の左右に、数個のみが０でな
い要素をもつマトリクスＥ′ を用いるようにしてＷ−
／を用いＩ−非干渉制御ンスデムとは１丁同様の制御効
果をおさめ得ると共に、高速処理を可能とした非干渉制
御システムを実現したものである。
以下、本発明を説明する。
前述したように、第１番目のエアノズルの操作が、その
周囲に与える影響は第１番目の位置から遠ざかる程近さ
くなる。従って、プロセス特性を示すマ） ＩＪクスＷ
は、実際には次式のように近似して表わされる。
周囲に与える影響は第１番目の位置から遠ざかる程近さ
くなる。従って、プロセス特性を示すマ） ＩＪクスＷ
は、実際には次式のように近似して表わされる。
即ち、対角線上の数値が大きくそれから離れるにしたが
って小さくなるようなマトリクスである。
って小さくなるようなマトリクスである。
１
従って、その逆マトリクス（ａｉｊ）もやはり対角線上
の数値が大きくなることは明らかである。故に、逆マ）
ＩＪクスの対角線から３乃至４以上離れだ点の要素を
無視しても制御性には大して影響しない。
の数値が大きくなることは明らかである。故に、逆マ）
ＩＪクスの対角線から３乃至４以上離れだ点の要素を
無視しても制御性には大して影響しない。
そこで、非干渉要素としての逆マトリクス庄−′を次式
ｗ′のように簡略化することができる。
ｗ′のように簡略化することができる。
第５図の非干渉要素１１として、逆マトリクスｗ −１
の代わりに（５）式で示されるｍ′ を用いると、対角
線及びその近辺だけのマトリクス演算を行うだけでよい
ので、演算時間は大幅に傾線される。まだ、バッファメ
モリに記憶しておく要素の数も大幅に少くなるので、バ
ッファメモリ領域も少くてすむ。
の代わりに（５）式で示されるｍ′ を用いると、対角
線及びその近辺だけのマトリクス演算を行うだけでよい
ので、演算時間は大幅に傾線される。まだ、バッファメ
モリに記憶しておく要素の数も大幅に少くなるので、バ
ッファメモリ領域も少くてすむ。
上述の説明では、紙厚プロフィル制御の場合を例にとっ
て説明したが、本発明はこれに限る必要はなく、他の例
えば抄紙機の坪量プロフィル制御、水分率プロフィル制
御等にも同様に適用できるものである。
て説明したが、本発明はこれに限る必要はなく、他の例
えば抄紙機の坪量プロフィル制御、水分率プロフィル制
御等にも同様に適用できるものである。
以上、詳細に説明し７たように１本発明によればプロセ
ス特性の干渉を打消すだめの非干渉要素の逆マトリクス
圧 の代わりに／７： の対角線要素の左右に数個の
みが０でない要素をもつマトリクス斤′を用いるように
して子 を用いた場合とほぼ同様の制御効果をおさめ得
ると共に、高速処理を可能とした非干渉制御システムを
実現することができる。
ス特性の干渉を打消すだめの非干渉要素の逆マトリクス
圧 の代わりに／７： の対角線要素の左右に数個の
みが０でない要素をもつマトリクス斤′を用いるように
して子 を用いた場合とほぼ同様の制御効果をおさめ得
ると共に、高速処理を可能とした非干渉制御システムを
実現することができる。
第１図は干渉制御系の一例を示す図、第２図は第１番目
のエアノズルがその周囲に及ぼす影響を示す図、第３図
は非干渉制御システムの構成を示す図である。 １〜３・・・ローラ、４・・・紙、５・・・エアノズル
、１０・・・調節計グループ、１１・・・非干渉要素、
１２・・・プロセス。
のエアノズルがその周囲に及ぼす影響を示す図、第３図
は非干渉制御システムの構成を示す図である。 １〜３・・・ローラ、４・・・紙、５・・・エアノズル
、１０・・・調節計グループ、１１・・・非干渉要素、
１２・・・プロセス。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 制御対象に複数個の操作部を配置し、その操作部が互い
に干渉を及を丁しあう制御システムにおいて、第１番目
の操作部の操作量をＵ□、この操作による対応する部分
の制御対象の変化量をＸ６として、Ｕ□とＸ□との関係
が次式で与えられるものとする。 このとき、第１番目の操作が他の制御対象部分に与える
影響を無くすために のような対角線要素の左右に数個のみが０でない要素を
もつ（ｎｘｎ）の逆マトリクスを定義し、この逆マトリ
クスＦを前記制御システムに追加し該制御システムの干
渉を無くすようＫしたことを特徴とする非干渉制御シス
テム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18789182A JPS5977504A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 非干渉制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18789182A JPS5977504A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 非干渉制御システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5977504A true JPS5977504A (ja) | 1984-05-04 |
Family
ID=16213998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18789182A Pending JPS5977504A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 非干渉制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5977504A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61125603A (ja) * | 1984-11-22 | 1986-06-13 | Nippon Steel Corp | 複数個の操作量と複数個の制御量を有する相互干渉系の制御装置 |
| JPH01281502A (ja) * | 1988-05-09 | 1989-11-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 帯状物厚みプロファイル非干渉制御方法 |
| US5375448A (en) * | 1987-08-12 | 1994-12-27 | Hitachi, Ltd. | Non-interference control method and device |
| US6438532B1 (en) | 1997-01-25 | 2002-08-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Adjustment rule generating and control method and apparatus |
| JP2010015540A (ja) * | 2008-06-06 | 2010-01-21 | Omron Corp | 制御装置、温度調節器および目標値加工装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4932068A (ja) * | 1972-07-25 | 1974-03-23 | ||
| JPS4932608A (ja) * | 1972-07-20 | 1974-03-25 |
-
1982
- 1982-10-26 JP JP18789182A patent/JPS5977504A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4932608A (ja) * | 1972-07-20 | 1974-03-25 | ||
| JPS4932068A (ja) * | 1972-07-25 | 1974-03-23 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61125603A (ja) * | 1984-11-22 | 1986-06-13 | Nippon Steel Corp | 複数個の操作量と複数個の制御量を有する相互干渉系の制御装置 |
| US5375448A (en) * | 1987-08-12 | 1994-12-27 | Hitachi, Ltd. | Non-interference control method and device |
| JPH01281502A (ja) * | 1988-05-09 | 1989-11-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 帯状物厚みプロファイル非干渉制御方法 |
| US6438532B1 (en) | 1997-01-25 | 2002-08-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Adjustment rule generating and control method and apparatus |
| JP2010015540A (ja) * | 2008-06-06 | 2010-01-21 | Omron Corp | 制御装置、温度調節器および目標値加工装置 |
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