JPS6326401B2 - - Google Patents
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- JPS6326401B2 JPS6326401B2 JP55151900A JP15190080A JPS6326401B2 JP S6326401 B2 JPS6326401 B2 JP S6326401B2 JP 55151900 A JP55151900 A JP 55151900A JP 15190080 A JP15190080 A JP 15190080A JP S6326401 B2 JPS6326401 B2 JP S6326401B2
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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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Artificial Intelligence (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は制御装置の最適パラメータ探索装置に
関する。
関する。
制御装置のパラメータ（比例ゲイン、積分時
間、微分時間等）の最適値を探索する手段とし
て、従来から制御偏差の絶対値を積分した値の極
値を求める手段がある。これは第１図に示すよう
に例えば、比例ゲインKPをＸ印なる点（KP0，
TI0）から出発して、積分時間TIを一定（TI0）に
保つたまま、一定ピツチで変更し、制御偏差の絶
対値の積分値Ｇの値が減少状態から増加状態に移
行するときのKPの値KP1をKPで探索したときの谷
とし、次にKPをこの値KP1に保つたままでTIを一
定ピツチで変更して同様にTI方向の谷TI1を求め
るという探索を繰返して極小点を見出す手段であ
る。
間、微分時間等）の最適値を探索する手段とし
て、従来から制御偏差の絶対値を積分した値の極
値を求める手段がある。これは第１図に示すよう
に例えば、比例ゲインKPをＸ印なる点（KP0，
TI0）から出発して、積分時間TIを一定（TI0）に
保つたまま、一定ピツチで変更し、制御偏差の絶
対値の積分値Ｇの値が減少状態から増加状態に移
行するときのKPの値KP1をKPで探索したときの谷
とし、次にKPをこの値KP1に保つたままでTIを一
定ピツチで変更して同様にTI方向の谷TI1を求め
るという探索を繰返して極小点を見出す手段であ
る。
しかしながら、このような手段では、第１図に
示すような小数のパラメータの場合ですら相当数
のステツプを踏まなければならず、パラメータ数
が増えるとステツプ数も著増するので、到底実用
には供し難い。
示すような小数のパラメータの場合ですら相当数
のステツプを踏まなければならず、パラメータ数
が増えるとステツプ数も著増するので、到底実用
には供し難い。
ところで近年、制御系の設計及び制御性能の予
測にデジタルシミユレーシヨンが広く採用されて
いるが、制御系の最適調整には多大の日数および
計算費がかかつているのが現状である。また、現
地試運転段階での制御装置のパラメータ最適値探
索においても相当の日数を要している。
測にデジタルシミユレーシヨンが広く採用されて
いるが、制御系の最適調整には多大の日数および
計算費がかかつているのが現状である。また、現
地試運転段階での制御装置のパラメータ最適値探
索においても相当の日数を要している。
本発明は、このような事情に鑑み提案されたも
ので、上記従来技術の問題点を解決し、探索時間
を大巾に短縮する制御装置の最適パラメータ探索
装置を提供することを目的とし、制御装置の制御
偏差εをそれぞれ入力し下記の時間積分値ξ1，
ξ2，λ，η； ξ1＝∫t max／t nid｜ε｜dt／∫t mid／0｜ε｜dt ，ξ2＝∫t max 0｜ε｜dt λ＝∫t max t nid｜ε｜dt ，η＝∫t max 0ε2dt をそれぞれ出力する第１，第２，第３，第４の演
算器と、上記第１および第２の演算器の出力ξ1お
よびξ2を入力し上記制御装置の比例ゲインを評価
する評価関数値γ1を出力する第５の演算器と、上
記第３の演算器の出力λを入力するとともに上記
第５の演算器の出力γ1を入力して上記制御装置の
積分時間を評価する評価関数値γ2を出力する第６
の演算器と、上記第４の演算器の出力ηを入力す
るとともに上記第５の演算器の出力γ1を入力して
上記制御装置の微分時間を評価する評価関数値γ3
を出力する第７の演算器と、それぞれ上記第５，
第６，第７の演算器の出力γ1，γ2，γ3を入力しそ
れぞれの入力値を記憶して次回の入力値と比較し
その大小関係によつてあらかじめ設定されたパラ
メータを増減してそれぞれ出力とする第１，第
２，第３のパラメータ増減探索器と、それぞれ上
記第１，第２，第３のパラメータ増減探索器の出
力を入力し各評価関数値γ1，γ2，γ3の前回と今回
の比がすべて指定した値以内にある条件を満たす
か否かを判断し、満たす場合は上記各パラメータ
増減探索器の出力を表示し、探索を終了させ、満
たさない場合は第１のパラメータ増減探索器の出
力の値になるように制御装置の比例ゲインを設定
し、同様に第２のパラメータ増減探索器で積分時
間を、そして第３のパラメータ増減探索器で微分
時間の値を設定する操作を同期をとつて行う機能
を備えた選択回路とを具えたことを特徴とする
（ただしｔは時間、ｔ maxは制御系整定時間の
推定値、ｔ midはｔ max以内の任意の時間）。
ので、上記従来技術の問題点を解決し、探索時間
を大巾に短縮する制御装置の最適パラメータ探索
装置を提供することを目的とし、制御装置の制御
偏差εをそれぞれ入力し下記の時間積分値ξ1，
ξ2，λ，η； ξ1＝∫t max／t nid｜ε｜dt／∫t mid／0｜ε｜dt ，ξ2＝∫t max 0｜ε｜dt λ＝∫t max t nid｜ε｜dt ，η＝∫t max 0ε2dt をそれぞれ出力する第１，第２，第３，第４の演
算器と、上記第１および第２の演算器の出力ξ1お
よびξ2を入力し上記制御装置の比例ゲインを評価
する評価関数値γ1を出力する第５の演算器と、上
記第３の演算器の出力λを入力するとともに上記
第５の演算器の出力γ1を入力して上記制御装置の
積分時間を評価する評価関数値γ2を出力する第６
の演算器と、上記第４の演算器の出力ηを入力す
るとともに上記第５の演算器の出力γ1を入力して
上記制御装置の微分時間を評価する評価関数値γ3
を出力する第７の演算器と、それぞれ上記第５，
第６，第７の演算器の出力γ1，γ2，γ3を入力しそ
れぞれの入力値を記憶して次回の入力値と比較し
その大小関係によつてあらかじめ設定されたパラ
メータを増減してそれぞれ出力とする第１，第
２，第３のパラメータ増減探索器と、それぞれ上
記第１，第２，第３のパラメータ増減探索器の出
力を入力し各評価関数値γ1，γ2，γ3の前回と今回
の比がすべて指定した値以内にある条件を満たす
か否かを判断し、満たす場合は上記各パラメータ
増減探索器の出力を表示し、探索を終了させ、満
たさない場合は第１のパラメータ増減探索器の出
力の値になるように制御装置の比例ゲインを設定
し、同様に第２のパラメータ増減探索器で積分時
間を、そして第３のパラメータ増減探索器で微分
時間の値を設定する操作を同期をとつて行う機能
を備えた選択回路とを具えたことを特徴とする
（ただしｔは時間、ｔ maxは制御系整定時間の
推定値、ｔ midはｔ max以内の任意の時間）。
本発明の一実施例を図面について説明すると、
第２図はその回路構成を示すブロツク線図であ
る。
第２図はその回路構成を示すブロツク線図であ
る。
上図において、１は制御装置で、制御対象２に
加えられた外乱７により制御量８が設定値からず
れるので、その制御偏差εが小になるような操作
量９を出力してこれを制御対象２に与える。３，
４，５，６はそれぞれ第１，第２，第３，第４の
演算器で、いずれも上記制御装置１の制御偏差ε
を入力し、それぞれ下記ξ1，ξ2，λ，ηの演算を
施してこれらをそれぞれ出力する。
加えられた外乱７により制御量８が設定値からず
れるので、その制御偏差εが小になるような操作
量９を出力してこれを制御対象２に与える。３，
４，５，６はそれぞれ第１，第２，第３，第４の
演算器で、いずれも上記制御装置１の制御偏差ε
を入力し、それぞれ下記ξ1，ξ2，λ，ηの演算を
施してこれらをそれぞれ出力する。
ξ1＝∫t max／t nid｜ε｜dt／∫t mid／0｜ε｜dt
，ξ2＝∫t max 0｜ε｜dt
λ＝∫t max t nid｜ε｜dt
，η＝∫t max 0ε2dt
ここで、ｔは時間、ｔ maxは制御系整定時
間の推定値、ｔ midは制御系整定時間の推定値
以内の任意の時間である。
間の推定値、ｔ midは制御系整定時間の推定値
以内の任意の時間である。
１０は第１の演算器３の出力ξ1と第２の演算器
４の出力ξ2とを入力し、評価関数値γ1＝ｆ（ξ1）
又はξ2を出力する第５の演算器で、第５の演算器
１０の出力γ1は第１の演算器３の出力ξ1を横軸に
とつたとき単調に増加する関数値ｆ（ξ1）又は第
２の演算器４の出力ξ2でξ1を監視しつつこれが指
定値以下になるとξ2を、それ以外はｆ（ξ1）を出
力する。１１は第３の演算器５の出力λと第５の
演算器１０の出力γ1とを入力し、評価関数値γ2＝
（１＋γ1）λを出力する第６演算器、１２は第４
の演算器６の出力ηと第５の演算器１０の出力γ1
とを入力し、評価関数値γ3＝（１＋γ1）ηを出力
する第７の演算器、１９は第５の演算器１０の出
力する評価関数値γ1を入力し制御装置１の比例ゲ
インの値KPの増減量および方向を決定する第１
のパラメータ増減探索器、２０は第６の演算器１
１の出力する評価関数値γ2を入力し制御装置の積
分時間T1の増減量および方向を決定する第２の
パラメータ増減探索器、２１は第７の演算器１２
の出力する評価関数値γ3を入力し制御装置の微分
時間TDの増減量および方向を決定する第３のパ
ラメータ増減探索器、２２は第１，第２，第３の
パラメータ増減探索器１９，２０，２１の出力を
入力し制御装置１のパラメータすなわち比例ゲイ
ンKP、積分時間TI、微分時間TDを出力する選択
回路である。
４の出力ξ2とを入力し、評価関数値γ1＝ｆ（ξ1）
又はξ2を出力する第５の演算器で、第５の演算器
１０の出力γ1は第１の演算器３の出力ξ1を横軸に
とつたとき単調に増加する関数値ｆ（ξ1）又は第
２の演算器４の出力ξ2でξ1を監視しつつこれが指
定値以下になるとξ2を、それ以外はｆ（ξ1）を出
力する。１１は第３の演算器５の出力λと第５の
演算器１０の出力γ1とを入力し、評価関数値γ2＝
（１＋γ1）λを出力する第６演算器、１２は第４
の演算器６の出力ηと第５の演算器１０の出力γ1
とを入力し、評価関数値γ3＝（１＋γ1）ηを出力
する第７の演算器、１９は第５の演算器１０の出
力する評価関数値γ1を入力し制御装置１の比例ゲ
インの値KPの増減量および方向を決定する第１
のパラメータ増減探索器、２０は第６の演算器１
１の出力する評価関数値γ2を入力し制御装置の積
分時間T1の増減量および方向を決定する第２の
パラメータ増減探索器、２１は第７の演算器１２
の出力する評価関数値γ3を入力し制御装置の微分
時間TDの増減量および方向を決定する第３のパ
ラメータ増減探索器、２２は第１，第２，第３の
パラメータ増減探索器１９，２０，２１の出力を
入力し制御装置１のパラメータすなわち比例ゲイ
ンKP、積分時間TI、微分時間TDを出力する選択
回路である。
次に、このような装置の作用について述べる
と、まず要求負荷信号等外乱７を決める。例え
ば、ステツプ状外乱とすれば、そのステツプ巾を
決め、探索時同一パターンで外乱７を加える。決
められたパターンの外乱７を制御対象２に加え、
その結果生ずる設定値と制御量の差、すなわち制
御偏差εを第１，第２，第３，第４の演算器３，
４，５，６で指定された時間まで積分し、評価関
数値γ1，γ2，γ3を計算するための中間変数ξ1，
ξ2，λ，ηを求める。
と、まず要求負荷信号等外乱７を決める。例え
ば、ステツプ状外乱とすれば、そのステツプ巾を
決め、探索時同一パターンで外乱７を加える。決
められたパターンの外乱７を制御対象２に加え、
その結果生ずる設定値と制御量の差、すなわち制
御偏差εを第１，第２，第３，第４の演算器３，
４，５，６で指定された時間まで積分し、評価関
数値γ1，γ2，γ3を計算するための中間変数ξ1，
ξ2，λ，ηを求める。
第１の演算器３の出力ξ1は制御偏差の減衰比
を、第２の演算器４の出力ξ2は制御偏差の誤差面
積の絶対値をそれぞれ表わしているので、これら
の数値により比例ゲインKPの探索を行なう。第
３の演算器５の出力λは制御偏差量の絶対値を積
分区間の最大（０〜ｔ max）のほぼ半分のｔ
midからｔ maxまでを積分した値で定常偏差
を代表している。したがつて、第３の演算器５の
出力は積分時間TIの値を探索する際に使用する。
第４の演算器６の出力ηは制御偏差の自乗面積を
表わしており、制御性能の総合評価として利用で
き、ここでは微分時間TDの探索に使用する。
を、第２の演算器４の出力ξ2は制御偏差の誤差面
積の絶対値をそれぞれ表わしているので、これら
の数値により比例ゲインKPの探索を行なう。第
３の演算器５の出力λは制御偏差量の絶対値を積
分区間の最大（０〜ｔ max）のほぼ半分のｔ
midからｔ maxまでを積分した値で定常偏差
を代表している。したがつて、第３の演算器５の
出力は積分時間TIの値を探索する際に使用する。
第４の演算器６の出力ηは制御偏差の自乗面積を
表わしており、制御性能の総合評価として利用で
き、ここでは微分時間TDの探索に使用する。
これらの積分値ξ1，ξ2，λ，ηをもとに、次の
段階で評価関数値γ1，γ2，γ3を作るのであるが、
第５の演算器１０では比例ゲイン設定用の評価関
数値γ1を、第６の演算器１１では積分時間設定用
の評価関数値γ2を、第７の演算器１２では微分時
間設定用の評価関数値γ3をそれぞれ出力し、各評
価関数値γ1，γ2，γ3が最小に向かうようなパラメ
ータの探索をそれぞれ第１，第２，第３のパラメ
ータ増減探索器１９，２０，２１で実行する。
段階で評価関数値γ1，γ2，γ3を作るのであるが、
第５の演算器１０では比例ゲイン設定用の評価関
数値γ1を、第６の演算器１１では積分時間設定用
の評価関数値γ2を、第７の演算器１２では微分時
間設定用の評価関数値γ3をそれぞれ出力し、各評
価関数値γ1，γ2，γ3が最小に向かうようなパラメ
ータの探索をそれぞれ第１，第２，第３のパラメ
ータ増減探索器１９，２０，２１で実行する。
すなわち、各パラメータ増減探索器１９，２
０，２１はそれぞれ入力された評価関数値γ1，
γ2，γ3を記憶してこれを次回の入力と比較し、各
評価関数値が最小に向かうように、パラメータを
順次増減修正して出力するもので、増減の割合
は、例えば増大するときはμ倍、減少するときは
１／μ倍とし、μの数値は任意に指定できるものと する。
０，２１はそれぞれ入力された評価関数値γ1，
γ2，γ3を記憶してこれを次回の入力と比較し、各
評価関数値が最小に向かうように、パラメータを
順次増減修正して出力するもので、増減の割合
は、例えば増大するときはμ倍、減少するときは
１／μ倍とし、μの数値は任意に指定できるものと する。
まず、探索第１回目は適当に設定したパラメー
タKP0，TI0，TD0のもとに制御対象２に外乱７を
加えて求められた各評価関数値γ1，γ2，γ3をパラ
メータ増減探索器１９，２０，２１に記憶してお
く。探索２回目はあらかじめ指定した方向にパラ
メータを増減させて、同様に制御対象２に外乱７
を加え、各評価関数値を求める。そして、探索第
３回目からのパラメータの増減方向は下記(1)〜(4)
に従つてこれを行う。
タKP0，TI0，TD0のもとに制御対象２に外乱７を
加えて求められた各評価関数値γ1，γ2，γ3をパラ
メータ増減探索器１９，２０，２１に記憶してお
く。探索２回目はあらかじめ指定した方向にパラ
メータを増減させて、同様に制御対象２に外乱７
を加え、各評価関数値を求める。そして、探索第
３回目からのパラメータの増減方向は下記(1)〜(4)
に従つてこれを行う。
(1) 評価関数値が前回の値とほとんど変わらない
ときは、現時点の値を採用する。すなわち｜１
―（今回の評価関数値）／（前回の評価関数
値）｜＜αならばパラメータの変更は行なわな
い（以下パラメータが変更されない状態をホー
ルドという）。ここでαは精度を表わす。
ときは、現時点の値を採用する。すなわち｜１
―（今回の評価関数値）／（前回の評価関数
値）｜＜αならばパラメータの変更は行なわな
い（以下パラメータが変更されない状態をホー
ルドという）。ここでαは精度を表わす。
(2) 評価関数値が減少方向に向かつているとき
は、パラメータの増減方向は前回と同様とす
る。また評価関数値が増大したときはパラメー
タの増減方向を反転させる。
は、パラメータの増減方向は前回と同様とす
る。また評価関数値が増大したときはパラメー
タの増減方向を反転させる。
(3) パラメータが指定した制限値に引かかつてお
り、かつ評価関数値が前回より減少しておれば
制御値を採用し、評価関数値が増大しておれば
制限範囲内の値に戻りパラメータの増減を行な
う。
り、かつ評価関数値が前回より減少しておれば
制御値を採用し、評価関数値が増大しておれば
制限範囲内の値に戻りパラメータの増減を行な
う。
(4) 評価関数値の変動が少なくパラメータをホー
ルドしたときのホールド解除時点のパラメータ
増減の方向付けは、パラメータをホールドした
直前のパラメータの増減方向を記憶しておい
て、評価関数値がホールド範囲を越え、かつ減
少の状態にあれば、次回のパラメータ変更はホ
ールド直前の増減方向に従い、逆の場合は反転
させるのである。
ルドしたときのホールド解除時点のパラメータ
増減の方向付けは、パラメータをホールドした
直前のパラメータの増減方向を記憶しておい
て、評価関数値がホールド範囲を越え、かつ減
少の状態にあれば、次回のパラメータ変更はホ
ールド直前の増減方向に従い、逆の場合は反転
させるのである。
次に、選択回路２２では、パラメータ増減探索
器１９，２０，２１が各評価関数γ1，γ2，γ3の前
回と今回との比がすべて指定した値以内にあるか
否かを監視判断し、満足している場合は探索は打
切られ、満足されていない場合は次回のパラメー
タを選択回路２２で出力される。また本装置と制
御装置１との間でサンプリング周期ごとに同期を
とつて自動的に制御装置１のパラメータを変更す
ることも可能である。
器１９，２０，２１が各評価関数γ1，γ2，γ3の前
回と今回との比がすべて指定した値以内にあるか
否かを監視判断し、満足している場合は探索は打
切られ、満足されていない場合は次回のパラメー
タを選択回路２２で出力される。また本装置と制
御装置１との間でサンプリング周期ごとに同期を
とつて自動的に制御装置１のパラメータを変更す
ることも可能である。
こうして、すべてのパラメータが最適値となつ
たら、繰返し操作は打切られその最適値KP′，
TI′，TD′を表示装置に表示する。
たら、繰返し操作は打切られその最適値KP′，
TI′，TD′を表示装置に表示する。
このように本装置では、パラメータ増減探索器
及び選択回路により、制御偏差の１つの値をもと
に３種類の評価関数値を設定し、制御装置の３種
類のパラメータ、比例ゲイン、積分時間、微分時
間をそれぞれ対応させて、各パラメータを同時に
決定する。すなわち、制御装置のパラメータの１
つに対し評価関数値１つを対応させ、３種類のパ
ラメータを並行して独立に探索し、その結果を同
時に変更する手段を採るので、従来のものと比較
して探索回数が非常に少なくなり、探索時間を大
巾に短縮することができる。
及び選択回路により、制御偏差の１つの値をもと
に３種類の評価関数値を設定し、制御装置の３種
類のパラメータ、比例ゲイン、積分時間、微分時
間をそれぞれ対応させて、各パラメータを同時に
決定する。すなわち、制御装置のパラメータの１
つに対し評価関数値１つを対応させ、３種類のパ
ラメータを並行して独立に探索し、その結果を同
時に変更する手段を採るので、従来のものと比較
して探索回数が非常に少なくなり、探索時間を大
巾に短縮することができる。
本実施例では、全パラメータが最適値であるか
否かを選択回路２２で判定し、否ならばそのとき
のパラメータをそのまま制御装置１にフイードバ
ツクして同制御装置のパラメータを修正するとい
う動作を、同期をとつて自動的に繰返すのである
が、選択回路２２の判定結果をプリントアウト
し、プリントアウトされた値に基づいて運転員が
制御装置１のパラメータを設定し直し、再度所定
パターンの外乱を制御対象２に加えるという動作
を繰返し実施してもよい。
否かを選択回路２２で判定し、否ならばそのとき
のパラメータをそのまま制御装置１にフイードバ
ツクして同制御装置のパラメータを修正するとい
う動作を、同期をとつて自動的に繰返すのである
が、選択回路２２の判定結果をプリントアウト
し、プリントアウトされた値に基づいて運転員が
制御装置１のパラメータを設定し直し、再度所定
パターンの外乱を制御対象２に加えるという動作
を繰返し実施してもよい。
要するに、本発明によれば、制御装置の制御偏
差εをそれぞれ入力し下記の時間積分値ξ1，ξ2，
λ，η； ξ1＝∫t max／t nid｜ε｜dt／∫t mid／0｜ε｜dt ，ξ2＝∫t max 0｜ε｜dt λ＝∫t max t nid｜ε｜dt ，η＝∫t max 0ε2dt をそれぞれ出力する第１，第２，第３，第４の演
算器と、上記第１および第２の演算器の出力ξ1お
よびξ2を入力し上記制御装置の比例ゲインを評価
する評価関数値γ1を出力する第５の演算器と、上
記第３の演算器の出力λを入力するとともに上記
第５の演算器の出力γ1を入力して上記制御装置の
積分時間を評価する評価関数値γ2を出力する第６
の演算器と、上記第４の演算器の出力ηを入力す
るとともに上記第５の演算器の出力γ1を入力して
上記制御装置の微分時間を評価する評価関数値γ3
を出力する第７の演算器と、それぞれ上記第５，
第６，第７の演算器の出力γ1，γ2，γ3を入力しそ
れぞれの入力値を記憶して次回の入力値と比較し
その大小関係によつてあらかじめ設定されたパラ
メータを増減してそれぞれ出力とする第１，第
２，第３のパラメータ増減探索器と、それぞれ上
記第１，第２，第３のパラメータ増減探索器の出
力を入力し各評価関数値γ1，γ2，γ3の前回と今回
の比がすべて指定した値以内にあるか否かを判断
し、満たす場合は上記各パラメータ増減探索器の
出力を表示し、探索を終了させ、満たさない場合
は第１のパラメータ増減探索器の出力の値になる
ように制御装置の比例ゲインを設定し、同様に第
２のパラメータ増減探索器で積分時間を、そして
第３のパラメータ増減探索器で微分時間の値を設
定する操作を同期をとつて行う機能を備えた選択
回路とを具えたこと（ただしｔは時間、ｔ
maxは制御系整定時間の推定値、ｔ midはｔ
max以内の任意の時間）により探索時間を大巾
に短縮する制御装置の最適パラメータ探索装置を
得るから、本発明は産業上極めて有益なものであ
る。
差εをそれぞれ入力し下記の時間積分値ξ1，ξ2，
λ，η； ξ1＝∫t max／t nid｜ε｜dt／∫t mid／0｜ε｜dt ，ξ2＝∫t max 0｜ε｜dt λ＝∫t max t nid｜ε｜dt ，η＝∫t max 0ε2dt をそれぞれ出力する第１，第２，第３，第４の演
算器と、上記第１および第２の演算器の出力ξ1お
よびξ2を入力し上記制御装置の比例ゲインを評価
する評価関数値γ1を出力する第５の演算器と、上
記第３の演算器の出力λを入力するとともに上記
第５の演算器の出力γ1を入力して上記制御装置の
積分時間を評価する評価関数値γ2を出力する第６
の演算器と、上記第４の演算器の出力ηを入力す
るとともに上記第５の演算器の出力γ1を入力して
上記制御装置の微分時間を評価する評価関数値γ3
を出力する第７の演算器と、それぞれ上記第５，
第６，第７の演算器の出力γ1，γ2，γ3を入力しそ
れぞれの入力値を記憶して次回の入力値と比較し
その大小関係によつてあらかじめ設定されたパラ
メータを増減してそれぞれ出力とする第１，第
２，第３のパラメータ増減探索器と、それぞれ上
記第１，第２，第３のパラメータ増減探索器の出
力を入力し各評価関数値γ1，γ2，γ3の前回と今回
の比がすべて指定した値以内にあるか否かを判断
し、満たす場合は上記各パラメータ増減探索器の
出力を表示し、探索を終了させ、満たさない場合
は第１のパラメータ増減探索器の出力の値になる
ように制御装置の比例ゲインを設定し、同様に第
２のパラメータ増減探索器で積分時間を、そして
第３のパラメータ増減探索器で微分時間の値を設
定する操作を同期をとつて行う機能を備えた選択
回路とを具えたこと（ただしｔは時間、ｔ
maxは制御系整定時間の推定値、ｔ midはｔ
max以内の任意の時間）により探索時間を大巾
に短縮する制御装置の最適パラメータ探索装置を
得るから、本発明は産業上極めて有益なものであ
る。
第１図は従来の制御装置の最適パラメータ探索
手段を示す説明図、第２図は本発明の一実施例の
回路構成を示すブロツク線図である。 １…制御装置、２…制御対象、３…第１の演算
器、４…第２の演算器、５…第３の演算器、６…
第４の演算器、７…外乱、８…制御量、９…操作
量、１０…第５の演算器、１１…第６の演算器、
１２…第７の演算器、１９…第１のパラメータ増
減探索器、２０…第２のパラメータ増減探索器、
２１…第３のパラメータ増減探索器、２２…選択
回路、ξ1…第１の演算器の出力、ξ2…第２の演算
器の出力、λ…第３の演算器の出力、η…第４の
演算器の出力、γ1…第５の演算器の出力、γ2…第
６の演算器の出力、γ3…第７の演算器の出力、
KP…比例ゲイン巾、TI…積分時間、TD…微分時
間、ε…制御偏差。
手段を示す説明図、第２図は本発明の一実施例の
回路構成を示すブロツク線図である。 １…制御装置、２…制御対象、３…第１の演算
器、４…第２の演算器、５…第３の演算器、６…
第４の演算器、７…外乱、８…制御量、９…操作
量、１０…第５の演算器、１１…第６の演算器、
１２…第７の演算器、１９…第１のパラメータ増
減探索器、２０…第２のパラメータ増減探索器、
２１…第３のパラメータ増減探索器、２２…選択
回路、ξ1…第１の演算器の出力、ξ2…第２の演算
器の出力、λ…第３の演算器の出力、η…第４の
演算器の出力、γ1…第５の演算器の出力、γ2…第
６の演算器の出力、γ3…第７の演算器の出力、
KP…比例ゲイン巾、TI…積分時間、TD…微分時
間、ε…制御偏差。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 制御装置の制御偏差εをそれぞれ入力し下記
の時間積分値ξ1，ξ2，λ，η； ξ1＝∫t max／nid｜ε｜dt／∫t max／0｜ε｜dt ξ2＝∫t max 0｜ε｜dt， λ＝∫t max t nid｜ε｜dt， η＝∫t max 0ε2dt をそれぞれ出力する第１，第２，第３，第４の
演算器と、上記第１および第２の演算器の出力ξ1
およびξ2を入力し上記制御装置の比例ゲインを評
価する評価関数値γ1を出力する第５の演算器と、
上記第３の演算器の出力λを入力するとともに上
記第５の演算器の出力γ1を入力して上記制御装置
の積分時間を評価する評価関数値γ2を出力する第
６の演算器と、上記第４の演算器の出力ηを入力
するとともに上記５の演算器の出力γ1を入力して
上記制御装置の微分時間を評価する評価関数値γ3
を出力する第７の演算器と、それぞれ上記第５，
第６，第７の演算器の出力γ1，γ2，γ3を入力しそ
れぞれの入力値を記憶して次回の入力値と比較し
その大小関係によつてあらかじめ設定されたパラ
メータを増減してそれぞれ出力とする第１，第
２，第３のパラメータ増減探索器と、それぞれ上
記第１，第２，第３のパラメータ増減探索器の出
力を入力し各評価関数値γ1，γ2，γ3の前回と今回
の比がすべて指定した値以内にある条件を満たす
か否かを判断し、満たす場合は上記各パラメータ
増減探索器の出力を表示し、探索を終了させ、満
たさない場合は第１のパラメータ増減探索器の出
力の値になるように制御装置の比例ゲインを設定
し、同様に第２のパラメータ増減探索器で積分時
間を、そして第３のパラメータ増減探索器で微分
時間の値を設定する操作を同期をとつて行う機能
を備えた選択回路とを具えたことを特徴とする制
御装置の最適パラメータ探索装置（ただしｔは時
間、ｔ maxは制御系整定時間の推定値、ｔ
midはｔ max以内の任意の時間）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15190080A JPS5775306A (en) | 1980-10-29 | 1980-10-29 | Retrieving device for optimum parameter of controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15190080A JPS5775306A (en) | 1980-10-29 | 1980-10-29 | Retrieving device for optimum parameter of controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5775306A JPS5775306A (en) | 1982-05-11 |
| JPS6326401B2 true JPS6326401B2 (ja) | 1988-05-30 |
Family
ID=15528638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15190080A Granted JPS5775306A (en) | 1980-10-29 | 1980-10-29 | Retrieving device for optimum parameter of controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5775306A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6242202A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-24 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | 反応器の内部温度制御方法 |
| JPS62132541A (ja) * | 1985-12-02 | 1987-06-15 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | 反応器の内部温度制御方法 |
| JPS62236004A (ja) * | 1986-04-07 | 1987-10-16 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | 自動調整制御方法 |
| JP4309326B2 (ja) * | 2004-10-06 | 2009-08-05 | 本田技研工業株式会社 | プラントの制御装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55102004A (en) * | 1979-01-31 | 1980-08-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Optimum parameter search unit for control unit |
-
1980
- 1980-10-29 JP JP15190080A patent/JPS5775306A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5775306A (en) | 1982-05-11 |
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