JPS6297002A - 適応制御装置 - Google Patents
適応制御装置Info
- Publication number
- JPS6297002A JPS6297002A JP23785085A JP23785085A JPS6297002A JP S6297002 A JPS6297002 A JP S6297002A JP 23785085 A JP23785085 A JP 23785085A JP 23785085 A JP23785085 A JP 23785085A JP S6297002 A JPS6297002 A JP S6297002A
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- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 title claims description 6
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 4
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 241001123248 Arma Species 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 235000011511 Diospyros Nutrition 0.000 description 1
- 244000236655 Diospyros kaki Species 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- 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】
［産業上の利用分野］
本発明はＰＩＤ調節器での制御性能の限界を向上させる
ために考えられた適応制御装置に関する。
ために考えられた適応制御装置に関する。
［従来の技術］
従来のこの種の適応制御装置は、一般にセルフチューニ
ングレギュレータ（以下ＳＴＲと略称する）を用いたも
のとなっている。
ングレギュレータ（以下ＳＴＲと略称する）を用いたも
のとなっている。
第３図はその概念を示すブロック図である。第３図にお
いて１はＳＴＲ，２は制御対象、３は比較器である。５
ＴＲＩからの操作量Ｕが制御対象に与えられると、制御
対象２はその操作量ｕに応じて制御される。その制御状
態は比較器３において設定された目標値と比較され、そ
の差が制御量ｙとして５ＴＲＩにフィードバックされる
。
いて１はＳＴＲ，２は制御対象、３は比較器である。５
ＴＲＩからの操作量Ｕが制御対象に与えられると、制御
対象２はその操作量ｕに応じて制御される。その制御状
態は比較器３において設定された目標値と比較され、そ
の差が制御量ｙとして５ＴＲＩにフィードバックされる
。
５ＴＲＩの操作量ｕは自らの入力端へフィードバックさ
れる。
れる。
第４図は５ＴＲＩの機能をブロック化して示した図であ
る。第４図においてサンプリング機構１１〜操作量算出
機横１４が５ＴＲＩの機能を有する部分である。
る。第４図においてサンプリング機構１１〜操作量算出
機横１４が５ＴＲＩの機能を有する部分である。
■ サンプリング機構１１は、制御ｍｙ（ｔ）と操作量
ｕ（ｔ）をサンプリング時間毎に取込む機構である。
ｕ（ｔ）をサンプリング時間毎に取込む機構である。
■ ＡＲＭＡモデル作成機構１２は、サンプリング機構
１１によって取込まれたデータに基いてＡ ＲＭ Ａモ
デルの係数を最小自乗法等で次式で示す如く決定する機
構である。
１１によって取込まれたデータに基いてＡ ＲＭ Ａモ
デルの係数を最小自乗法等で次式で示す如く決定する機
構である。
ｙ（ｔ）＋ａｔ ｙ（ｔ−１）＋ ”・＋ａｎ ｙ（ｔ
−ｎ）”ｂ １ｕ（ｔ−１）＋ ・＋ｂｎ ｕ（ｔ−ｎ
）＋ｅ（ｔ） ＝１１）ここでｔは現時点、ｔ
−ｎはｎステップ時間前、ｃ（ｔ）は不確定分、ａｓ
〜ａｎ、ｂｘ 〜ｂｎはＡＲＭＡモデルの係数、ｎはＡ
ＲＭＡモデルの次数である。
−ｎ）”ｂ １ｕ（ｔ−１）＋ ・＋ｂｎ ｕ（ｔ−ｎ
）＋ｅ（ｔ） ＝１１）ここでｔは現時点、ｔ
−ｎはｎステップ時間前、ｃ（ｔ）は不確定分、ａｓ
〜ａｎ、ｂｘ 〜ｂｎはＡＲＭＡモデルの係数、ｎはＡ
ＲＭＡモデルの次数である。
■ ＡＲＭＡモデルの時間シフト機構１３は、前記（１
）式の時刻ｔをｔｉｔに置き換え、ｙ−（ｔ−１）を左
辺にもってきて次式の如く整理する機構である。
）式の時刻ｔをｔｉｔに置き換え、ｙ−（ｔ−１）を左
辺にもってきて次式の如く整理する機構である。
ｙ（ｔｉｔ）−−ａ Ｉ ｙ（ｔ）−ａｚ ｙ（ｔ
−１）−−−−−ａｎ ｙ（ｔ−ｎ＋１）＋ｂ １
ｕ（ｔ）柿２ ｕ（ｔ−１）＋−＋ｂｎ ｙ（ｔ−ｎ＋
１）＋ｅ（ｔｉｔ） ””
（２）■ 操作量算出機構１４は、 １ｙ（ｔｉｔ） ２ ＋（λｕ（ｔ）） ２１ （７１
１１Ｊ待値ヲｉ小１：ｔル操作ｍｕを次式の如（求める
機構である。なおλはウェイトである。
−１）−−−−−ａｎ ｙ（ｔ−ｎ＋１）＋ｂ １
ｕ（ｔ）柿２ ｕ（ｔ−１）＋−＋ｂｎ ｙ（ｔ−ｎ＋
１）＋ｅ（ｔｉｔ） ””
（２）■ 操作量算出機構１４は、 １ｙ（ｔｉｔ） ２ ＋（λｕ（ｔ）） ２１ （７１
１１Ｊ待値ヲｉ小１：ｔル操作ｍｕを次式の如（求める
機構である。なおλはウェイトである。
＋ａ ａ ｙ（ｔ−ｎ＋１）−ｂ２ ｕ（ｔ−１
）−＋＋・−ｂ 、ｎ ｕ（ｔ−ｎ＋１））
・−（３）［発明が解決しよう
とする問題点］ 上記従来の装置では、操作量ｕを求める第（３）式にお
いて、右辺第２項すなわち ｒｂ ２ ｕ（ｔ−１）−−−ｂｎ ｕ（ｔ−ｎ＋１）
Ｊの係数ｂ２〜ｂｎの値により、操作Ｑｕが時間と共に
発散していくケースがある。この発散を抑えるのがウェ
イトλである。λの値を過大にすれば安定化は図れるが
、そのようにすると、一般に制御性能は劣化し、本来の
制御性能の改善が図れないことになる。
）−＋＋・−ｂ 、ｎ ｕ（ｔ−ｎ＋１））
・−（３）［発明が解決しよう
とする問題点］ 上記従来の装置では、操作量ｕを求める第（３）式にお
いて、右辺第２項すなわち ｒｂ ２ ｕ（ｔ−１）−−−ｂｎ ｕ（ｔ−ｎ＋１）
Ｊの係数ｂ２〜ｂｎの値により、操作Ｑｕが時間と共に
発散していくケースがある。この発散を抑えるのがウェ
イトλである。λの値を過大にすれば安定化は図れるが
、そのようにすると、一般に制御性能は劣化し、本来の
制御性能の改善が図れないことになる。
そこで本発明は、ＳＴＲを用いた装置において、常に安
定で高性能な制御状態を維持することのできる適応制御
装置を提供することを目的とする。
定で高性能な制御状態を維持することのできる適応制御
装置を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
本発明は上記問題点を解決し目的を達成するために次の
如き手段を講じたことを特徴とする。
如き手段を講じたことを特徴とする。
（１）既知外乱に応じた信号を関数発生器で発生させ、
これをフィードフォワード信号として制御対象に加える
。
これをフィードフォワード信号として制御対象に加える
。
（２）既知外乱が変化中の負荷変動時と、既知外乱がお
さまった負荷整定時とを判別手段により判別する。
さまった負荷整定時とを判別手段により判別する。
（３） 上記判別結果に応じて、既知外乱が変化中の
族６：ｊ変動時においてはウェイトλを小さく設定し、
既知外乱がおさまった負荷整定時においてはウェイトλ
を大きく設定する。
族６：ｊ変動時においてはウェイトλを小さく設定し、
既知外乱がおさまった負荷整定時においてはウェイトλ
を大きく設定する。
［作用］
−１−記手段を、講じたことにより、既知外乱が変化中
においてはλが小さく設定されるので、ＳＴＲの機能が
十分に発揮され、制御性能の向上に電点が置かれた制御
をおこなえる。また負６ｆ整定時においてはλが大きく
設定されるので安定化を重視した制御を行なえる。
においてはλが小さく設定されるので、ＳＴＲの機能が
十分に発揮され、制御性能の向上に電点が置かれた制御
をおこなえる。また負６ｆ整定時においてはλが大きく
設定されるので安定化を重視した制御を行なえる。
［実施例］
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
り、第２図は同実施例の動作説明用波形図である。なお
第１図中、第３図と同一部分には１■ｌ−符号を付しで
ある。
り、第２図は同実施例の動作説明用波形図である。なお
第１図中、第３図と同一部分には１■ｌ−符号を付しで
ある。
５ＴＲＩで制御対象２を制御する点は従来例と同じであ
る。２１は既知外乱Ｗを入力とする関数発生器であり、
、この関数発生器２１の出力は加算器２２にて５ＴＲＩ
の出力と加算され、フィードフォワード信号として制御
対象２へ供給される。
る。２１は既知外乱Ｗを入力とする関数発生器であり、
、この関数発生器２１の出力は加算器２２にて５ＴＲＩ
の出力と加算され、フィードフォワード信号として制御
対象２へ供給される。
なお関数発生器２２は、たとえば負荷指令などの既知外
乱Ｗを人力すると、制御対象２へのフィードフォワード
信号を発生させる如く構成されている。
乱Ｗを人力すると、制御対象２へのフィードフォワード
信号を発生させる如く構成されている。
５ＴＲＩは以下説明する回路によってウェイトλを設定
される。
される。
前記既知外乱Ｗは、微分２８２３で微分されて微分値六
となり、しかるのち絶対値回路２４により絶対値ＩＷＩ
に変換される。そしてこの変換された絶対値ＩＷ＋は閾
値回路２５に入力し、設定された閾値δと比較され、第
２図に示すように時点ｔｌで閾値δを越えたとき、図示
のような「１」出力となって乗算器２６へ入力する。こ
の入力した出力信号は、乗算器２６においてλｌｌｌ１
ｎ設定器２７にて設定された設定値を乗じられ、出力さ
れる。この出力はリセット付き積分器２８のリセット端
に人力する。このリセット付き積分器２８は乗算器２６
の出力が零のときは通常の積分器として作動し、零でな
いときには、自らの出力値を乗算器２６の出力λｗｉｎ
のレベルにリセットされる機能を備えたものである。な
お、通常の積分器として作動するときは、上記リセット
値から積分を開始する。
となり、しかるのち絶対値回路２４により絶対値ＩＷＩ
に変換される。そしてこの変換された絶対値ＩＷ＋は閾
値回路２５に入力し、設定された閾値δと比較され、第
２図に示すように時点ｔｌで閾値δを越えたとき、図示
のような「１」出力となって乗算器２６へ入力する。こ
の入力した出力信号は、乗算器２６においてλｌｌｌ１
ｎ設定器２７にて設定された設定値を乗じられ、出力さ
れる。この出力はリセット付き積分器２８のリセット端
に人力する。このリセット付き積分器２８は乗算器２６
の出力が零のときは通常の積分器として作動し、零でな
いときには、自らの出力値を乗算器２６の出力λｗｉｎ
のレベルにリセットされる機能を備えたものである。な
お、通常の積分器として作動するときは、上記リセット
値から積分を開始する。
一方、λｆｆ１ａＸ設定器２９の設定値λｍａｘと前記
リセット付き積分器２８の出力とが減算器３０により減
算され、その差が係数器３１を通してリセット付き積分
器２８の入力端に供給される。したがってリセット付き
積分器２８が通常の積分器として作動可能な状態のとき
は、係数器３１の出力を人力として積分動作が行なわれ
る。
リセット付き積分器２８の出力とが減算器３０により減
算され、その差が係数器３１を通してリセット付き積分
器２８の入力端に供給される。したがってリセット付き
積分器２８が通常の積分器として作動可能な状態のとき
は、係数器３１の出力を人力として積分動作が行なわれ
る。
かくしてリセット付き積分器２８は、第２図に示すよう
に、乗算器２６の出力λｍｉｎがリセット（−１き積分
器２８のリセット端に人力している期間すなわち時点ｔ
ｌ−ｔ２およびｔ３〜ｔ４の期間においてはλｍｉｎの
値にリセットされ、それ以外の期間において通常の積分
動作を行なう。そして上記リセ。
に、乗算器２６の出力λｍｉｎがリセット（−１き積分
器２８のリセット端に人力している期間すなわち時点ｔ
ｌ−ｔ２およびｔ３〜ｔ４の期間においてはλｍｉｎの
値にリセットされ、それ以外の期間において通常の積分
動作を行なう。そして上記リセ。
ット付き積２分器２８の出力はウェイトＷとなって前記
５ＴＲＩへ与えられる。
５ＴＲＩへ与えられる。
このように本装置においては、既知外乱Ｗが低動中にお
いては、λｌ１ｌｌｎがウェイトλとして採用されるの
で、制御性がよいものとなる。また整定時においてはλ
ＷａＸがウェイトλとして採用されるので、安定化が図
られる。そしてλ１ｎからλｍａｘへの切り換えは、λ
１ＩａＸ設定器２９．減算器３０．係数器３１およびリ
セット付き積分器２８によって、時定数τなる時間遅れ
をもって徐々に行なわれるので、５ＴＲ１から出力され
る操作Ｑｕの動きは円滑なものになり、制御対象２への
外乱を小さなものとなし得る。なおλｆｆ１ｉｎとλｍ
ａｗとはλｍｉｎ （λＢｘなる関係に予め設定される
。
いては、λｌ１ｌｌｎがウェイトλとして採用されるの
で、制御性がよいものとなる。また整定時においてはλ
ＷａＸがウェイトλとして採用されるので、安定化が図
られる。そしてλ１ｎからλｍａｘへの切り換えは、λ
１ＩａＸ設定器２９．減算器３０．係数器３１およびリ
セット付き積分器２８によって、時定数τなる時間遅れ
をもって徐々に行なわれるので、５ＴＲ１から出力され
る操作Ｑｕの動きは円滑なものになり、制御対象２への
外乱を小さなものとなし得る。なおλｆｆ１ｉｎとλｍ
ａｗとはλｍｉｎ （λＢｘなる関係に予め設定される
。
［発明の効果］
本発明によれば、既知外乱が変化中の負荷変動時におい
てはウェイトλが小さく設定されるので、ＳＴＲ機能が
十分に発揮され、高性能な制御を行ない得ると共に、既
知外乱がおさまった負荷整定時においてはウェイトλが
大きく設定されるので、ＳＲＴ機能が抑制され、安定な
制御を行ない得る。
てはウェイトλが小さく設定されるので、ＳＴＲ機能が
十分に発揮され、高性能な制御を行ない得ると共に、既
知外乱がおさまった負荷整定時においてはウェイトλが
大きく設定されるので、ＳＲＴ機能が抑制され、安定な
制御を行ない得る。
かくして常に安定で高性能なＩ１１御状態を維持できる
適応制御装置を提供できる。
適応制御装置を提供できる。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は同実施例の動作説明用波形図である。第３図は従
来例の構成を示すブロック図、第４図は第３図のＳＴＲ
の機能をブロック化して示すブロック図である。 １・・・５’ＴＲ（セルフチューニングレギュレータ）
、２・・・制御対象、３・・・比較器、２１・・・関数
発生器、２２・・・加算器、２３・・・微分器、２４・
・・絶対値回路、２５・・・閾値回路、２６・・・乗算
器、２７・・・λｆｆ１ｉｎ設定器、２８・・・リセッ
ト付き積分器、２９・・・λｆｆ１ａｘ設定器、３０・
・・減算器、３１・・・係数器。 出願人復代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第３図 ｅｔ
２図は同実施例の動作説明用波形図である。第３図は従
来例の構成を示すブロック図、第４図は第３図のＳＴＲ
の機能をブロック化して示すブロック図である。 １・・・５’ＴＲ（セルフチューニングレギュレータ）
、２・・・制御対象、３・・・比較器、２１・・・関数
発生器、２２・・・加算器、２３・・・微分器、２４・
・・絶対値回路、２５・・・閾値回路、２６・・・乗算
器、２７・・・λｆｆ１ｉｎ設定器、２８・・・リセッ
ト付き積分器、２９・・・λｆｆ１ａｘ設定器、３０・
・・減算器、３１・・・係数器。 出願人復代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第３図 ｅｔ
Claims (1)
- セルフチューニングレギュレータにより制御対象を制御
するようにした装置において、既知外乱に応じた信号を
発生させる関数発生器と、この関数発生器の出力信号を
フィードフォワード信号として前記制御対象に加える手
段と、前記既知外乱が変化中である負荷変動時と既知外
乱がおさまった負荷整定時とを判別する手段と、この判
別手段により負荷変動時であると判別されたとき前記セ
ルフチューニングレギュレータのウェイトを小さく設定
し負荷整定時であると判別されたときはセルフチューニ
ングレギュレータのウェイトを大きく設定する手段とを
具備したことを特徴とする適応制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60237850A JPH0695285B2 (ja) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | 適応制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60237850A JPH0695285B2 (ja) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | 適応制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6297002A true JPS6297002A (ja) | 1987-05-06 |
| JPH0695285B2 JPH0695285B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=17021335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60237850A Expired - Lifetime JPH0695285B2 (ja) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | 適応制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0695285B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58154004A (ja) * | 1982-03-05 | 1983-09-13 | Toshiba Corp | フイ−ドフオワ−ド制御付オ−トチユ−ニング・コントロ−ラ |
-
1985
- 1985-10-24 JP JP60237850A patent/JPH0695285B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58154004A (ja) * | 1982-03-05 | 1983-09-13 | Toshiba Corp | フイ−ドフオワ−ド制御付オ−トチユ−ニング・コントロ−ラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0695285B2 (ja) | 1994-11-24 |
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