CN101059687A - 最优控制方法、最优控制系统、总控制装置以及局部控制装置 - Google Patents

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CN101059687A CNA2007100966591A CN200710096659A CN101059687A CN 101059687 A CN101059687 A CN 101059687A CN A2007100966591 A CNA2007100966591 A CN A2007100966591A CN 200710096659 A CN200710096659 A CN 200710096659A CN 101059687 A CN101059687 A CN 101059687A
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Abstract

本发明提供一种最优控制系统(10),包括对局部装置(4)进行控制的局部控制部(31)、对多个局部控制部(31)进行综合控制的总控制装置(2)、位于局部控制部(31)和总控制装置(2)之间并对在它们之间收发的控制信息进行标准化的控制信息标准化接口(1)。并且,控制信息标准化接口(1)具备控制条件信息存储部(12)和物理量变换部(11),其中该控制条件信息存储部(12)存储对于局部装置(4)的控制由规定的标准物理量表示的制约条件和评价函数、以及属性信息,该物理量变换部(11)将从局部装置(4)取得的局部物理状态量变换为标准物理状态量,并且将通过总控制装置(2)算出的最优控制目标值变换为局部控制目标值。从而可进行多个控制参数的最优化并且减少该控制系统的建立所需要的时间和步骤。

Description

最优控制方法、最优控制系统、总控制装置以及局部控制装置
技术领域
本发明涉及为了相同的目的而统一地对多个装置进行最优控制的最优控制方法、最优控制系统、总控制装置以及局部控制装置。
背景技术
近年来,为了防止地球暖化,当务之急是在全世界应致力于CO2排出量的削减。在此,工厂(包括设备(plant))、办公大楼、公共设施/建筑物、汽车、铁路车辆、一般家庭等所有领域中,进行削减能源浪费,实现提高能源利用的效率的各种技术开发。例如,在汽车或铁路车辆中,可采用再生制动来再次利用能源,此外,在一般家庭中,也正在进行太阳能发电等绿色能源的利用。
然而,在工厂或大规模设施等中设置有多个能量关联的控制机器时,为了使工厂或设施整体的消耗能量最小,需要统一地控制这些控制机器。一般地,控制系统通过个别的控制机器可将局部的条件最优化,但例如在多个控制装置输出的控制参数间存在折衷(trade off)关系时,仅通过将该局部的最优化条件累积起来,来不能实现整体系统的最优化。
现在,最广泛利用的系统的控制方法,为朝向一个控制目标值控制一个参数的环路控制(loop control),稳定性或维修性良好,并且还建立了设计逻辑。此外,作为可确定多个控制参数的控制方法,有模型控制(modelcontrol)。但是,模型控制需要按每个控制系统进行该模型的开发,由此控制系统规模大且变得复杂,从而在该开发中需要较多时间和步骤。因此,现状为模型控制只适用于化学设备等有限的控制系统。
在专利文献1中,公开了一种对可确定多个控制参数的模型控制和可进行一个控制参数的稳定控制的环路控制组合,产生各个特征的控制系统的例子。通过该控制系统,在模型控制中适用最优控制理论,基于预先设定的评价函数和制约条件,进行对多个环路控制的控制参数的确定。即进行将模型控制和环路控制无缝地组合的控制,来实现成本最低的节能控制系统。另外,对最优控制理论进行解说的教科书有例如非专利文献1等多本。
但是,在专利文献1中公开的控制系统中,使用模型控制,因此不能解决该控制系统的模型开发中需要很长时间和很多步骤的现有技术的课题。而且,在该模型开发中,即使类似的控制系统,在最优化的评价函数和制约条件或者系统的状态变量不同的情况下,也必须分别开发不同的模型。还有,即使开发一次模型,在改变该控制系统的结构的情况下,必须再次开发独立的新模型的情况较多。
如果考虑现状的地球环境问题,则预想今后必须进行各种节能系统的开发,但这种模型控制的问题点成为该节能系统的开发的脚镣。因此,尤其对于该控制系统的结构反复变更,此外该制品寿命短这样的一般家庭或汽车等的控制系统,难以说模型控制的最优控制系统的开发以及适用是实用的。
专利文献1:特开2004-17153号公报;
非专利文献1:上浦,“最优控制入门”,コロナ公司,1996年1月。
发明内容
鉴于以上的现有技术的问题,本发明的目的在于提供一种可进行多个控制参数的最优化,并且能够降低该控制系统的建立所需要的时间和步骤的最优控制方法、最优控制系统、总控制装置以及局部控制装置。
为了实现上述目的,本发明中,最优控制系统包括(a)与局部装置连接并对该局部装置进行控制的局部控制装置;(b)与多个局部控制装置连接并对该多个局部控制装置进行综合控制的总控制装置;(c)针对每个该局部控制装置,设置在该局部控制装置和总控制装置之间,并对在它们之间收发的控制信息进行标准化的控制信息标准化接口。
并且,在该最优控制系统中,按照以下的步骤使控制信息标准化接口和总控制装置工作。
(1)控制信息标准化接口保持有控制条件信息,该控制条件信息包括对于上述局部装置的控制由规定的标准物理量表示的制约条件和评价函数、以及表示局部装置的控制的特征的属性信息,上述控制信息标准化接口将从局部控制装置输出的上述局部物理状态量变换为由规定的物理标准量表示的标准物理状态量。
(2)总控控制装置,基于上述各个控制信息标准化接口所保持的控制条件信息以及上述变换的标准物理状态量,算出针对每个局部控制装置的最优控制目标值。
(3)控制信息标准化接口,将通过总控制装置算出的针对每个局部控制装置的最优控制目标值变换为与每个局部装置对应的物理量的局部控制目标值,并将该变换的局部控制目标值向局部控制装置输出。
通过本发明,总控制装置和多个局部控制装置介由与各个局部控制装置对应的控制信息标准化接口而被连接。因此,总控制装置能够得到标准物理状态量,该标准物理状态量是将从各种局部控制装置输出的局部装置的物理状态量,用与局部控制装置的不同无关的标准物理量来表示的物理状态量。此外,由于能够由该标准物理量表示与各个局部控制装置相关的制约条件和评价函数,因此总控制装置能够容易地生成对这些制约条件和评价函数进行综合的综合制约条件和综合评价函数。其结果,能够容易地算出对多个局部控制装置的控制目标值作为由标准物理量表示的最优控制目标值。
此外,控制信息标准化接口,存储有对于局部控制装置控制的局部装置的控制由标准物理量表示的制约条件以及评价函数,因此即使在总控制装置中追加新的局部控制装置,总控制装置也能从该控制信息标准化接口取得该制约条件以及评价函数,因此能够容易地生成综合制约条件以及综合评价函数。此外,即使去掉与总控制装置连接的局部控制装置的连接时,从综合制约条件以及综合评价函数除去该局部控制装置相关的制约条件以及评价函数也变得容易。
即通过本发明,能够容易地对总控制装置追加局部控制装置或去掉局部控制装置。也即如果预先准备对局部控制装置的控制信息标准化接口,则能够容易地进行采用该局部控制装置的最优控制系统的建立。因此,对多个控制参数的可进行最优化的最优控制系统的建立变得容易,可减小该建立所需要的时间和步骤。
通过本发明,对多个控制参数的可进行最优化的最优控制系统的建立变得容易,可减小该建立所需要的时间和步骤。
附图说明
图1是表示与本发明的第一实施方式相关的最优控制系统的结构的例子的图。
图2是表示与本发明的第二实施方式相关的最优控制系统的结构的例子的图。
图3是表示与本发明的第三实施方式相关的最优控制系统的结构的例子的图。
图4是表示与本发明的第四实施方式相关的最优控制系统的结构的例子的图。
图5为表示对本发明的第四实施方式的总控制装置追加新的局部控制装置并连接时的处理的流程的例子的图。
图6为表示适用于拖车的能量最优控制系统的具体例的图。
图7为表示适用于拖车的能量最优控制系统的第二具体例的图。
图8为表示适用于轿车的能量最优控制系统的具体例的图。
图9为表示适用于一般住宅房屋的能量最优控制系统的具体例的图。
图中:1-控制信息标准化接口;2、2a、2b、2c-总控制装置;3、3a、3b-局部控制装置;4-局部装置;10、10a、10b-最优控制系统;11-物理量变换部;12-控制条件信息存储部;21-控制条件信息综合部;22-综合控制条件信息存储部;23-最优控制目标值计算部;24-目标信息取得部;25-环境信息取得部;31-局部控制部;110-标准物理量变换部;120-控制条件信息;121-标准控制条件信息;220-综合控制条件信息;3001-拖车主体;3002、3002a-牵引车;3 100-总控制装置;3200-网络;3202-发动机;3212-Li电池;3212a-Pb电池;3222-电动机;3232-Li电池;3242-电动机;4000-轿车;4100-总控制装置;4200-网络;4202-发动机;4212-Li电池;4222-电动机;4232-汽车导航系统;4242-辅助设备;5000-住宅房屋;5100-家电控制器;5120-断路器;5200-网络;5202-电视机;5212-空调器;5222-电饭锅;5232-电水壶;5242-空调器。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的实施方式详细地进行说明。
(第一实施方式)
图1是表示本发明的第一实施方式相关的最优控制系统的结构的例子的图。如图1所示,本实施方式相关的最优控制系统10,包括:与局部装置4连接并对该局部装置4进行控制的局部控制装置3;和总控制装置2,其与多个局部控制装置3连接并对该多个局部控制装置3进行综合控制。
在图1中,局部控制装置3包括:专门控制局部装置4的局部控制部31;和控制信号标准化接口1,其设置在局部控制部31以及总控制装置2之间并对在它们之间收发的控制信息进行标准化。此外,该控制信息标准化接口1包括物理量变换部11以及控制条件信息存储部12。
物理量变换部11,将从局部装置4输出的局部物理状态量变换为由规定的标准物理量(例如能量值)表示的标准物理状态量,将所变换的标准物理状态量向总控制装置2输出。此外,另一方面,将从总控制装置2输出的由所述标准物理量表示的最优控制目标值变换为与所述局部装置4的控制的状况对应的物理量的局部控制目标值。
控制条件信息存储部12,存储有与局部装置4的控制相关的控制条件信息120。在此,控制条件信息120包括由上述标准物理量表示与局部装置4的控制相关的制约条件以及评价函数的信息以及表示局部装置4的控制的特征的属性信息。
在此,局部控制装置3包括由CPU(Central Processing Unit)、半导体存储器或硬盘装置等构成的存储装置,物理量变换部11的功能是通过该CPU执行保存在该存储装置中的物理量变换程序而实现。此外,控制条件信息存储部12通过在该存储装置中确保的规定大小的存储区域来实现,在该存储区域中存储有与局部装置4的控制相关的控制条件信息120。
接下来,在图1中,总控制装置2包括控制条件信息综合部21、综合控制条件信息存储部22、最优控制目标值计算部23、目标信息取得部24以及环境信息取得部25。
控制条件信息综合部21取得控制条件信息120,该控制条件信息120存储在与总控制装置2连接的各个局部控制装置3所具有的控制信息标准化接口1的控制条件信息存储部12中,对该所取得的各个控制条件信息120中所包括的制约条件以及评价函数进行综合,生成由上述标准物理量表示的综合制约条件及综合评价函数。之后,将该所生成的综合制约条件以及综合评价函数作为综合控制条件信息220存储到综合控制条件信息存储部22中。
综合控制条件信息存储部22存储有综合控制条件信息220。综合控制条件信息220除了由控制条件信息综合部21生成的综合制约条件以及综合评价函数之外,还包括控制装置列表,该控制装置列表是将局部控制装置3的属性信息和与该局部控制装置3所进行的控制相关的制约条件以及评价函数对应起来的列表。
目标信息取得部24包括与综合控制装置2连接的输入装置,取得由利用最优控制系统10的用户持某种意图而输入的目标信息。例如在适用于汽车的节能系统中的最优控制系统10的情况下,目标信息取得部24取得来自制动器和加速器的信号。
环境信息取得部25包括与总控制装置2连接的传感器等输入装置,取得围绕最优控制系统10的环境信息。例如在适用于汽车的节能系统的最优控制系统10的情况下,环境信息取得部25取得汽车周围的外部温度和道路的坡度信息等。
最优控制目标值计算部23采用存储在综合控制条件信息存储部22中的综合制约条件以及综合评价函数、从每个局部控制装置3的物理变换部11输出的标准物理状态量、通过环境信息取得部25所取得的环境信息以及通过目标信息取得部24所取得的目标信息,针对每个局部控制装置3算出由标准物理量表示的最优控制目标值。
在此,总控制装置2为包括CPU和由半导体存储器或硬盘装置等构成的存储装置的信息处理装置。因此,控制条件信息综合部21以及最优控制目标值计算部23的各个功能是,通过由CPU分别执行保存在存储装置中的控制条件信息综合程序以及最优控制目标值计算程序来实现。此外,综合控制条件信息存储部22,通过在该存储装置中所确保的规定大小的存储区域来实现,该存储区域中存储有综合控制条件信息220。
此外,综合控制装置2和局部控制装置3介由LAN(Local AreaNetwork)或CAN(Controller Area Network)等网络连接。此外,局部控制装置3和局部装置4也可为通过与局部装置4的状况对应的接口信号进行连接的装置。
接下来,对本实施方式中的最优控制方法、即最优控制目标值计算部23中的最优控制目标值的计算方法进行说明。
在此,首先设总控制装置与p个控制对象即局部控制装置3连接。此时,设最优控制目标值计算部23从第k个局部控制装置3的物理量变换部11接受m个标准物理状态量的供给,向物理量变换部11输出n个最优控制目标值,并且将它们分别用向量Yk(t)以及向量Xk(t)表示。即最优控制目标值向量Xk(t)和标准物理状态量向量Yk(t)分别由式(1)以及式(2)表示。
Xk(t)=(xk,1(t),xk,2(t),…,xk,n(t))    (1)
Yk(t)=(yk,1(t),yk,2(t),…,yk,m(t))    (2)
在此,向量的成分Xk,1(t)、Xk,2(t)、…、Xk,n(t),为最优控制目标值计算部23向第k个局部控制装置3输出的n个最优控制目标值,Yk, 1(t)、Yk,2(t)、…、Yk,m(t),为最优控制目标值计算部23向第k个局部控制装置3取得的m个标准物理状态量。另外,k=1,…p。此外,(t)表示时间函数。
接下来,用式(3)表示与第k个局部控制装置3中的局部装置4的控制相关的制约条件,用式(4)表示评价函数。
hk,i(t,Xk(t),Yk(t))≤ck,i    (3)
gk(t,Xk(t),Yk(t))              (4)
在此,k=1,…p,i=1,…q。q表示制约条件的个数。即制约条件也可对一个控制对象即一个局部控制装置3存在多个。此外,ck,j表示常数,但该常数或仅为常数0,或表示制约条件的界限值。另外,在制约条件的式(3)中,左右两边采用不等号来关联,但也可采用等号来关联。
此外,制约条件的式(3)以及评价函数的式(4)均为时间t、最优控制目标值向量Xk(t)以及标准物理状态量向量Yk(t)的函数。另外,制约条件的式(3)以及评价函数的式(4)也可均为包括最优控制目标值向量Xk(t)以及标准物理状态量向量Yk(t)的时间微分的函数。
这些制约条件的式(3)以及评价函数的式(4)通常在建立通过局部控制装置3对局部装置4进行控制的控制系统时被开发,在控制条件信息存储部12中作为控制条件信息120保管。此外,此时同时决定物理量变换部11中的物理量的变换式等。
在此,总控制装置2通过该控制条件信息综合部21从与自身连接的局部控制装置3取得在各个控制条件信息存储部12中保管的控制条件信息120,对各个控制条件信息120中所包括的制约条件以及评价函数进行综合,而生成综合制约条件以及综合评价函数。
在对制约条件进行综合时,控制条件信息综合部21根据属性信息,对从局部控制装置3得到的制约条件的公式的值表示什么进行分类。该属性信息例如为控制条件信息120的属性信息,与制约条件的各个公式对应而预先存储。并且,关于从不同的局部控制装置3得到的相同属性信息的制约条件,例如采用能量守恒定律或运动量守恒定律等的物理定律而综合为一个公式。此外,在进行该综合时,根据需要考虑环境信息向量S(t)。此外,关于没有相同属性信息的制约条件,不进行综合,直接将由式(3)表示的制约条件作为综合制约条件使用。
式(5)为将由控制条件信息综合部21综合的综合制约条件一般表示的公式。
Hi,(t,X1(t),…,Xp(t),Y1(t),…,Yp(t),S(t))≤Ci    (5)
在此,S(t)为环境信息向量,具有s个成分。即该各个成分为通过环境信息取得部25所取得的环境信息的值。该环境信息的值也由变换为标准物理量的值来表示。
此外,在式(5)中,i=1,…,Q,Q表示综合制约条件的个数。此外,Ci表示常数,该常数或仅为常数0,或表示制约条件的界限值。
接下来,综合评价函数J例如如式(6)所示,也可表示局部控制装置3中的各个评价函数gk的加权平均。
J = Σ k = 1 p a k g k ( t , X k ( t ) , Y k ( t ) )
在此,ak为加权平均的加权值,满足a1+a2+…+ap=1。另外,该加权值ak未必为固定值,根据来自目标信息取得部24的输入信息适当变更。
以上,如果通过控制条件信息综合部21准备综合制约条件的式(5)和综合评价函数J的式(6),则最优控制目标值计算部23计算出满足综合制约条件的式(5),并且使综合评价函数J的式(6)成为最大(或最小)的最优控制目标值向量Xk(t)(k=1,…,p)。另外,最优控制目标值向量Xk(t)的计算能够利用公知的梯度法(登山法)等的数值计算法。
如果最优控制目标值计算部23如上所述那样,计算出最优控制目标值向量Xk(t),则将该算出的最优控制目标值向量Xk(t)的各成分的值分别作为第k个局部控制装置3的最优控制目标值输出。
另外,综合评价函数J也可利用下式(7)来代替式(6)。
J = Σ k = 1 p ∫ t 1 t 2 a k g k ( t , X k ( t ) , Y k ( t ) ) dt - - - ( 7 )
在此,能够使t1表示当前的时刻,t2表示在此以后的时刻。此时,可进行预测了将来的状况的最优控制。
以上,根据本实施方式,局部控制装置3具备物理量变换部11,介由该物理量变换部11,在与总控制装置2之间,收发变换为规定的标准物理量(例如能量值)的控制信息(标准物理状态量以及最优控制目标值。此外,在局部控制装置3中,与环路控制和模型控制无关,由上述标准物理量来表示对于与局部控制装置4相关的控制的制约条件以及评价函数,并且可将该制约条件以及评价函数在控制条件信息存储部12中保管。
因此,总控制装置2,不拘泥于自身与哪种局部控制装置3连接,与该局部控制装置3之间的信息的收发也可利用变换为上述标准物理量的控制信息来进行。此外,总控制装置2能够从与自身连接的局部控制装置3取得与各个局部控制装置3所控制的局部装置4的控制有关的制约条件以及评价函数。并且,该制约条件以及评价函数由上述标准物理量来表示,因此总控制装置2不拘泥于自身与哪种局部控制装置3连接,只要从该局部控制装置3取得各个制约条件以及评价函数,则能够容易地生成对这些制约条件以及评价函数进行综合的综合制约条件以及综合评价函数。并且,总控制装置2能基于该综合制约条件以及综合评价函数,对各个局部控制装置3提供最佳的最优控制目标值。
即在本实施方式的最优控制系统10中,控制系统的开发者也可几乎不考虑最优控制系统10整体的控制结构等,而主要对与局部控制装置3中的局部装置4相关的控制系统开发由上述标准物理量表示的制约条件以及评价函数。因此,最优控制系统10整体的开发所需要的步骤以及时间与以往相比大幅度削减。
(第二实施方式)
图2是表示本发明的第二实施方式相关的最优控制系统的结构的例子的图。如图2所示,第二实施方式相关的最优控制系统10a包括:与局部装置4连接并对该局部装置4进行控制的局部控制装置3a;以及,与多个局部控制装置3a连接并对该多个局部控制装置3a进行综合控制的总控制装置2a。另外,在图2中,对与图1功能相同的构成要素赋予相同的符号。
第二实施方式相关的最优控制系统10a,如果与第一实施方式相关的最优控制系统10(参照图1)相比,则控制信息标准化接口1被包括于总控制装置2a而未被包括于局部控制装置3a的这一点上不同。
局部控制装置3a,向总控制装置2a输出局部物理状态量,该局部物理状态量采用与局部装置4或局部控制装置3a的状况对应的物理量来表示,此外同样从总控制装置2a接收采用与局部装置4或局部控制装置3a的状况对应的物理量来表示的局部控制目标值,由此对局部装置4进行控制。
总控制装置2a除了第一实施方式的总控制装置2的构成要素之外,还具备控制信息标准化接口1,该控制信息标准化接口1分别对应于与自身连接的局部控制装置3a。控制信息标准化接口1包括物理量变换部11和存储有控制条件信息120的控制条件信息存储部12。物理量变化部11,将从局部控制装置3a输出的局部物理状态量变换为由规定的物理量表示的标准物理状态量,并且将从最优控制目标值计算部23输出的最优控制目标值变换为与局部控制装置3a或局部装置4的状况对应的局部控制目标值。此外,控制条件信息120包括由上述标准物理量表示局部装置4的控制相关的制约条件以及评价函数的信息、以及表示局部装置4的控制特征的属性信息。
以上,根据第二实施方式,控制信息标准化接口1除了被包括于总控制装置2a而未被包括于局部控制装置3a之外,其功能以及动作与第一实施方式的情况相同。此外,总控制装置2a除了包括控制信息标准化接口1之外,其功能以及动作与第一实施方式的总控制装置2相同。因此,第二实施方式的最优控制系统10a实现与第一实施方式的最优控制系统10大致相同的作用以及效果。
另外,在第二实施方式的情况下,控制系统的开发者,需要对每个与总控制装置2a连接的局部控制装置3a开发物理量变换部11,并将该物理量变换部插入总控制装置2a,该物理量变换部11将在该局部控制装置3a与总控制装置2a之间收发的局部物理状态量以及局部控制目标值变换为由上述标准物理量表示的标准物理状态量以及最优控制目标值。
并且,控制系统的开发者,需要由上述标准物理量表示与局部控制装置3a所控制的局部装置4的控制相关的制约条件以及评价函数、而且决定用于表示该局部装置4的控制的特征的属性信息,并将上述的制约条件、评价函数以及属性信息作为控制条件信息120,将其存储在控制条件信息存储部12中。
(第三实施方式)
图3为表示本发明的第三实施方式相关的最优控制系统的结构例的图。如图3所示,第三实施方式相关的最优控制系统10b包括与局部装置4连接并对该局部装置4进行控制的局部控制装置3b和与多个局部控制装置3b连接并对该多个局部控制装置3b进行综合控制的总控制装置2b。另外,图3中,对与图1相同功能的构成要素赋予相同的符号。
第三实施方式相关的最优控制系统10b与第一实施方式相关的最优控制系统10(参照图1)相比,在物理量变换部11被包括于总控制装置2b而未被包括于局部控制装置3b的这点不同。
局部控制装置3b包括局部控制部31和控制条件信息存储部12。局部控制部31向总控制装置2b输出与局部装置4或局部控制部31的状况对应的由物理量表示的局部物理状态量,此外同样从总控制装置2b接收与局部装置4或局部控制部31的状况对应的由物理量表示的局部控制目标值,由此对局部装置4进行控制。
在此,控制条件信息存储部12存储有控制条件信息120,该控制条件信息120包括由规定的标准物理量表示与局部装置4的控制相关的制约条件以及评价函数的信息、以及表示局部装置4的控制的特征的属性信息。
总控制装置2b除了第一实施方式的总控制装置2的构成要素之外,还包括对应于与自身连接的局部控制装置3b的每一个的物理量变换部11。物理量变换部11将从局部控制部31输出的局部物理状态量变换为由规定的物理量表示的标准物理状态量,并且将从最优控制目标值计算部23输出的最优控制目标值变换为与局部控制部31或局部装置4的状况对应的局部控制目标值。
以上,通过第三实施方式,局部控制装置3b除了不包括物理量变换部11之外,其功能以及动作与第一实施方式的局部控制装置3相同。此外,总控制装置2b除了包括物理量变换部11之外,其功能以及动作与第一实施方式的总控制装置2相同。因此,第三实施方式的最优控制系统10b实现与第一实施方式的最优控制系统10大致相同的作用以及效果。
(第四实施方式)
图4为表示本发明的第四实施方式相关的最优控制系统的结构的例子的图。如图4所示,第四实施方式相关的最优控制系统,包括:与局部装置4连接并对该局部装置4进行控制的局部控制装置3、3a、3b;和分别与这些局部控制装置3、3a、3b连接并对这些局部控制装置3、3a、3b进行综合控制的总控制装置2c。即本实施方式中的总控制装置2c能够对第一实施方式~第三实施方式中所示的局部控制装置3、3a、3b进行混合控制。
另外,在图4中,对与图1~图3相同功能的构成要素赋予相同的符号。但是,在图4中,为了避免烦杂,省略控制条件信息存储部12以及综合控制条件信息存储部22的记载,只对分别存储在控制条件信息存储部12以及综合控制条件信息存储部22中的控制条件信息120以及综合控制条件信息220进行记载。此外,在图4中,局部控制装置3、3a、3b各记载为1个,但其个数并不限于1,其个数可为多个,也可为零。
在本实施方式中,局部控制装置3a不包括控制条件信息120以及物理量变换部11的任一个。此外,局部控制装置3b不包括物理量变换部11。在此,控制系统的开发者,预先制定适合于局部控制装置3a的控制条件信息(控制条件信息#1~#3等),将上述控制条件信息作为标准控制条件信息121而保管在总控制装置2c的存储装置中。
同样,控制系统的开发者,预先制定用于实现适合于局部控制装置3a、3b的物理量变换部(物理量变换部#1~#3等)的程序,将上述物理量变换部作为标准物理量变换部110而保管在总控制装置2c的存储装置中。
如上所述,总控制装置2c,在通过控制条件信息综合部21对与自身连接的局部控制装置3、3a、3b相关的控制条件信息120进行综合时,对如局部控制装置3a那样不包括控制条件信息120的装置,能够从标准控制条件信息121取出适合于该局部控制装置3a的控制条件信息(例如控制条件信息#1)并进行利用。此外,同样对于不包括物理量变换部11的局部控制装置3a、3b,总控制装置2c从标准物理量变换部110取出适合于该局部控制装置3a、3b的物理量变换部(例如物理量变换部#1、#2),将该已取出的物理量变换部(例如物理量变换部#1、#2)设定为实际上执行物理量变换的物理量变换部11后,能够分别进行物理量变换。
作为在本实施方式中产生的新的效果,可举出局部控制装置3、3a、3b与总控制装置2c非常容易连接,且非常容易拆卸。
即,对于有可能与总控制装置2c连接的特定的局部控制装置3a,将适合于它们的控制条件信息#1~#3预先作为标准控制条件信息121而保管在存储装置中。此外,对于有可能与总控制装置2c连接的该特定的局部控制装置3a、3b,将适合于它们的标准物理量变换部#1~#3等作为标准物理量变换部110预先存储在存储装置中。
也即,在已经与局部控制装置3、3a、3b中的几个连接而构成的总控制装置2c,与其他局部控制装置3或特定的局部控制装置3a、3b的任一个连接时,总控制装置2c通过控制条件信息综合部21将局部控制装置3、3b自身中所包括的控制条件信息120或由标准控制条件信息121准备的适合于局部控制装置3a的控制条件信息(例如控制条件信息#1)综合为到此为止的综合控制条件信息220,能够立即生成新的综合控制条件信息220。
此外,总控制装置2c,最优控制目标值计算部23基于该生成的新的综合控制条件信息220,输出对局部控制装置3、3a、3b的最优控制目标值时,能够采用局部控制装置3自身中所包括的物理量变换部11或在标准物理量变换部110中所准备的适合于局部控制装置3a、3b的物理量变换部(例如物理量变换部#1、#2)而进行物理量变换。
此外,在从已经与总控制装置2c连接的局部控制装置3、3a、3b中拆卸其中之一时,总控制装置2c立刻从综合控制条件信息220排除与该拆除的局部控制装置3(或3a、3b)有关的控制条件信息后,能够通过该最优控制目标值计算部23根据排除后的综合控制条件信息220算出最优控制目标值。
因此,在本实施方式中,能够对总控制装置2c,以在线状态追加连接局部控制装置3(或3a、3b),或者拆卸。其结果,在所实现的最优控制系统中,能够确保对作为控制对象的局部控制装置3、3a、3b的安全性(failsafe),并且实现鲁棒控制。
此外,在本实施方式中,控制系统的开发者,需要对特定的局部控制装置3a、3b预先准备标准控制条件信息121和标准物理量变换部110。此时,能够对经常使用的或类似的局部控制装置3a、3b,预先将该控制条件信息和物理量变换部进行标准化。因此,在能够实现该控制条件信息和物理量变换部的标准化时,能够大幅削减之后开发的与其类似的与局部控制装置3a、3b相关的控制条件信息和物理变换部的开发工时。
图5为表示对以上说明的总控制装置,追加新的局部控制装置并连接时的处理的流程的例子的图。
在图5中,总控制装置2c,在追加与自身连接的新的局部控制装置3(或3a、3b,以下省略该括号描述)并连接时,首先基于从局部控制装置3发送的信息,判定该局部控制装置3所具有的接口是否正确(步骤S10)。并且,在判定为该接口不正确时,也即在所追加的局部控制装置3不能与自身连接时(步骤S10否),总控制装置2c拒绝该局部控制装置3的连接(步骤S20)。此时,总控制装置2c或局部控制装置3将表示拒绝连接的消息或告警显示在附属的显示装置(未图示)等中。
另一方面,总控制装置2c,在判断该接口正确时(步骤S10是),进一步判断局部控制装置3是否具有控制条件信息120(步骤S11)。并且,在局部控制装置3具有控制条件信息120时(步骤S11是),总控制装置2c从局部控制装置3取得控制条件信息120,将该所取得的控制条件信息120综合到综合控制条件信息220(步骤S12)。
另一方面,在局部控制装置3不具有控制条件信息120(步骤S11否)时,总控制装置2c参照标准控制条件信息121,对适合于该追加的局部控制装置3的控制条件信息是否在标准控制条件信息121中进行判定(步骤S13)。在该判定的结果为没有适合的控制条件信息时(步骤S13否),总控制装置2c拒绝该局部控制装置3的连接(步骤S20)。此外,在所适合的控制条件信息在标准控制条件信息121中时(步骤S13是),总控制装置2c将该适合的控制条件信息综合到综合控制条件信息220(步骤S14)。
在步骤S12或步骤S14之后,总控制装置2c对综合控制条件信息220的总控制条件,判定与所追加的局部控制装置3相关的制约条件和追加之前的制约条件之间是否存在矛盾(步骤S15)。并且,在这些制约条件存在矛盾时(步骤S15是),总控制装置2c从综合控制条件信息220中删除在步骤S12或步骤S14中追加的控制条件信息(步骤S16),并拒绝该局部控制装置3的连接(步骤S20)。
另一方面,在制约条件没有矛盾时(步骤S15否),总控制装置2c还对局部控制装置3是否具有物理量变换部11进行判定(步骤S17)。该判定结果为局部控制装置3不具有物理量变换部11时(步骤S17否),总控制装置2c参照标准物理量变换部110,对适合于该所追加的局部控制装置3的物理量变换部是否在标准物理量变换部110中存在进行判定(步骤S18)。并且,在所适合的物理量变换部不在标准物理量变换部110中时(步骤S18否),总控制装置2c拒绝该局部控制装置3的连接(步骤S20)。
另一方面,在所适合的物理量变换部在标准物理量变换部110中存在时(步骤S18是),总控制装置2c设定该所适合的物理量变换部为该局部控制装置3用的物理量变换部(步骤S19),接下来,结束图5的处理。另外,在步骤S19的情况下,局部控制装置3(此时相当于3a、3b)不具有物理量变换部11,因此总控制装置2c利用由标准物理量变换部110准备的适合的物理量变换部,进行对自身物理量的变换处理所进行的准备。
另一方面,在步骤S17的判定中,在局部控制装置3具有物理量变换部11时(步骤S17是),接下来结束图5的处理。另外,此时局部控制装置3能进行物理量变换。
(最优控制系统的具体例)
以下,参照图6~图9,对本发明的实施方式相关的最优控制系统的具体例进行说明。
(具体例1)
图6为表示适于拖车的能量最优控制系统的具体例的图。如图6所示,拖车由作为车箱的拖车主体3001和具备驾驶室并对拖车主体进行牵引的牵引车3002构成。
牵引车3002具备能量最优控制用的总控制装置3100,例如发动机3202、Li(锂)电池3212、电动机3222分别经由能量IF(接口)3201、3211、3221和网络3200与该总控制装置3100连接。因此,该牵引3002车为所谓的混合动力车。
在此,能量IF3201、3211、3221相当于第一实施方式中的控制信息标准化接口1(参照图1)。在本具体例中,选择能量作为标准物理量,因此将控制信息标准化接口1称作能量IF(以下在后述的具体例中也相同)。这些能量IF3201、3211、3221分别具备用于控制发动机3202、Li电池3212、电动机3222的控制条件信息和物理量变换部。因此,总控制装置3100基于这些控制条件信息,能够生成用于能量最优控制的综合控制条件和综合评价函数。
在此,总控制装置3100,在牵引车3002单独行驶时,从作为控制对象的发动机3202、Li电池3212、电动机3222取得规定的物理状态量,并且按照规定的综合评价函数计算出最优控制的能量目标值,对发动机3202、Li电池3212、电动机3222输出该算出的能量目标值。由此,在牵引车3002中,可实现节能和削减CO2的排出为目的的能量的最优控制。
如果将拖车主体3001与这种牵引车3002连接,则总控制装置3100还经由能量IF3231、3241与Li电池3232和电动机3242连接。在检测出总控制装置3100连接有新的控制对象时,从该能量IF3231、3241取得控制条件信息,最初施加给发动机3202、Li电池3212、电动机3222后,对所追加连接的Li电池3232、电动机3242进行综合而生成可最优控制的综合制约条件和综合评价函数。并且,基于该生成的综合制约条件和综合评价函数,分别对发动机3202、Li电池3212、电动机3222、Li电池3232、电动机3242输出最优能量目标值。
此外,在拖车主体3001从牵引车3002断开后,总控制装置3100检测出上述情况,只对牵引车3002上的发动机3202、Li电池3212、电动机3222进行能量的最优控制。
如上所述,在将本发明适用于拖车的能量最优控制系统中时,如果在拖车主体3001中设置有Li电池3232和电动机3242,则仅将该拖车主体3001与牵引车3002连接,就能够容易地建立包括通过该连接所追加的Li电池3232和电动机3242的拖车整体的能量最优控制系统。在此,在这种能量最优控制系统中,通过连接拖车主体3001,可简单地实现例如由于车辆重量增加而引起的转矩增加,由于再生电力增加而引起的Li电池3232的容量增加等。
(具体例2)
图7为表示适用于拖车的能量最优控制系统的第二具体例的图。另外,图7对图6的一部分进行变更,对与图6相同的构成要素赋予相同的符号。
如图7所示,牵引车3002a具备能量最优控制用的总控制装置3100,还具备发动机3202以及使用于发动机3202的起动等的Pb(铅)电池3212a来作为其控制对象。从而,该牵引车3002a为单独仅采用发动机3202进行行驶的车。此外,拖车主体3001与图6结构相同,具备Li电池3232和电动机3242。
接下来,将拖车主体3001与牵引车3002a连接时,总控制装置3100检测出连接有Li电池3232和电动机3242作为其控制对象,从与Li电池3232和电动机3242分别连接的能量IF3231、3241取得控制条件信息,生成综合制约条件以及综合评价函数,通过这样可对发动机3202、Pb电池3212a、Li电池3232、电动机3242进行综合控制。
因此,如果将本发明适用于拖车中的能量最优控制系统中,则仅将拖车主体3001与牵引车3002a连接,就可使发动机车的牵引车3002a变为混合动力车。
(具体例3)
图8为表示适用于轿车的能量最优控制系统的具体例的图。如图8所示,Li电池4212以及电动机4222分别通过能量IF4210、4211、4221和网络4200与轿车4000上的总控制装置4100连接。另外,该轿车4000为混合动力车。
总控制装置4100,对这样连接的发动机4202、Li电池4212、电动机4222,通常进行最低燃料费的行驶控制。在该状况下,总控制装置4100,分别通过能量IF4231、4241和网络4200与汽车导航系统4232以及辅助设备(auxiliary equipment)4242连接时,总控制装置4100检测出该连接,从能量IF4231、4241取得各个控制条件信息,生成综合制约条件以及综合评价函数,通过这样能够进行包括汽车导航系统4232以及辅助设备4242并成为最低燃料费的行驶控制。
此时,在对汽车导航系统4232的能量IF4231的控制条件信息的属性信息中包括有表示汽车导航系统4232可作为环境信息取得部25(参照图1)使用的信息。并且,在总控制装置4100取得控制条件信息时,且检测出该信息时,总控制装置4100例如将汽车导航系统4232作为环境信息取得部25使用。
另外,汽车导航系统4232,具有在目的地之前的引导路径上的混杂信息等,基于该混杂信息等的目的地之前的预测所需时间等,可用作环境信息。此外,沿着引导路径的道路的坡度信息等也称作对行驶能量的消耗带来较大影响的重要的环境信息。因此,在总控制装置4100中,进行考虑这种环境信息的能量的最优控制时,可进行更加周密的低燃料费的行驶控制。
(具体例4)
图9为表示适用于一般住宅房屋的能量最优控制系统的具体例的图。如图9所示,在住宅房屋5000中,电视机5202、空调器5212、电饭锅5222、电水壶5232等家用电器分别经由能量IF5201、5211、5221、5231和网络5200与作为总控制装置发挥功能的家电控制器5100连接。
家电控制器5100与断路器5120一起设置,按照抑制控制对象的家电品的电力消耗量的方式进行控制,并且按照电流使用量不超过契约安培(契約アンペア)的方式对家用电器的动作进行控制。
家电控制器5100,即使在例如电饭锅5222、电水壶5232、空调器5212等竞争使用的情况下,也可按照使饭美味地煮好的方式优先向电饭锅5222供电,限制向电水壶5223和空调器5212的供电,不会使断路器5120断开。由此,只要水沸腾之前的时间变长或者室内的温度变化在人没有觉察的范围或能忍耐的范围内就没有问题。
因此,在家用电器中,需要预先设定供电的优先顺序。该设定例如也可由人通过附属于家电控制器5100的显示面板等来自由地进行。或者,家用电器也可分别具有预先设定的优先顺序。此时,也可在家用电器与家电控制器5100连接时,在例如控制条件信息120(参照图1)的属性信息中包括有该优先顺序的信息,并向家电控制器5100发送。
此外,家用电器控制器5100能够通过能量IF在任何时候检测出住宅房屋5000中的家用电器的追加或拆卸。例如在家电控制器5100中新追加了空调器5242时,家电控制器5100通过从空调器5242的能量IF5241取得关于空调5242的控制条件信息,从而可进行包括空调5242的电力控制。
另外,家电控制器5100中,通过能量IF不限定于图示的家用电器,也可连接太阳能发电装置、蓄电装置、温水蓄热装置等能量供给设备。

Claims (15)

1、一种最优控制系统中的最优控制方法,该最优控制系统包括总控制装置、控制信息标准化接口、局部控制装置和局部装置,上述局部控制装置与上述局部装置连接并对该连接的局部装置进行控制,上述总控制装置介由按每个上述局部控制装置设置的上述控制信息标准化接口,与多个上述局部控制装置连接,并对所连接的多个上述局部控制装置进行综合控制,
上述控制信息标准化接口,保持有控制条件信息,该控制条件信息包括对于上述局部装置的控制由规定的标准物理量表示的制约条件和评价函数、以及表示上述局部装置的控制的特征的属性信息,
上述控制信息标准化接口,将从上述局部控制装置输出的上述局部物理状态量变换为由上述规定的物理标准量表示的标准物理状态量,
上述总控制装置,基于每个上述各个控制信息标准化接口保持的上述控制条件信息以及上述所变换的标准物理状态量,针对每个上述局部控制装置算出最优控制目标值,
上述控制信息标准化接口,将通过上述总控制装置算出的针对每个上述局部控制装置的最优控制目标值,变换为与上述局部装置对应的物理量的局部控制目标值,并且,
将上述变换后的局部控制目标值向上述局部控制装置输出。
2、根据权利要求1所述的最优控制方法,其特征在于,
上述总控制装置,在算出针对每个上述局部控制装置的最优控制目标值时,
将每个上述控制信息标准化接口保持的上述控制条件信息中所包括的上述制约条件及上述评价函数分别进行综合,生成由上述标准物理量表示的综合制约条件及综合评价函数,
采用上述生成的综合制约条件、综合评价函数以及从每个上述局部控制装置输出的上述标准物理状态量,算出针对每个上述局部控制装置的最优控制目标值。
3、一种最优控制系统中的最优控制方法,该最优控制系统包括总控制装置、局部控制装置和局部装置,上述局部控制装置与上述局部装置连接并对该连接的局部装置进行控制,上述总控制装置与多个上述局部控制装置连接,并对所连接的多个上述局部控制装置进行综合控制,
上述局部控制装置,保持有控制条件信息,该控制条件信息包括对于上述局部装置的控制由规定的标准物理量表示的制约条件和评价函数、以及表示上述局部装置的控制的特征的属性信息,
上述局部控制装置,将从上述局部装置输出的上述局部物理状态量变换为由上述规定的物理标准量表示的标准物理状态量,
上述总控制装置,基于每个上述局部装置保持的上述控制条件信息中所包括的上述制约条件及上述评价函数分别进行综合,生成由上述标准物理量表示的综合制约条件及综合评价函数,并且,
采用上述生成的综合制约条件、综合评价函数以及从每个上述局部控制装置输出的上述标准物理状态量,针对每个上述局部控制装置算出最优控制目标值,
上述局部控制装置,将通过上述总控制装置算出的针对每个上述局部控制装置的最优控制目标值,变换为与上述局部装置对应的物理量的局部控制目标值,并且,
将上述变换后的局部控制目标值向上述局部装置输出。
4、根据权利要求3所述的最优控制方法,其特征在于,
上述最优控制系统,还包括特定局部控制装置,该特定局部控制装置为不进行将上述局部装置输出的上述局部物理状态量变换为上述标准物理状态量的处理、和将上述总控制装置算出的最优控制目标值变换为上述局部物理状态量的处理的上述局部控制装置,
上述总控制装置,
在输入上述特定局部控制装置所输出的上述局部物理状态量时,将上述输入的局部物理状态量变换为上述标准物理状态量,
在将上述算出的最优控制目标值向上述特定局部控制装置输出时,将上述最优控制目标值变换为与上述特定局部装置对应的物理量的局部控制目标值。
5、根据权利要求4所述的最优控制方法,其特征在于,
上述最优控制系统,还包括第二特定局部控制装置,该第二特定局部控制装置为在上述特定局部控制装置中没有保持上述控制条件信息的上述局部控制装置,
上述总控制装置,
保持有特定控制条件信息,该特定控制条件信息为与上述第二特定局部控制装置连接的上述局部装置的控制有关的上述控制条件信息,
在生成上述综合制约条件及上述综合评价函数时,不是从上述第二特定局部控制装置取得与上述第二特定局部控制装置相关的上述制约条件及上述评价函数,而是从自身所保持的上述特定控制条件信息中取得与上述第二特定局部控制装置相关的上述制约条件及上述评价函数。
6、一种最优控制系统,包括总控制装置、控制信息标准化接口、局部控制装置和局部装置,上述局部控制装置与上述局部装置连接并对所连接的局部装置进行控制,上述总控制装置介由按每个上述局部控制装置设置的上述控制信息标准化接口,与多个上述局部控制装置连接,并对所连接的多个上述局部控制装置进行综合控制,
上述控制信息标准化接口,保持有控制条件信息,该控制条件信息包括对于上述局部装置的控制由规定的标准物理量表示的制约条件和评价函数、以及表示上述局部装置的控制的特征的属性信息,
上述控制信息标准化接口,将从上述局部控制装置输出的上述局部物理状态量变换为由上述规定的物理标准量表示的标准物理状态量,
上述总控制装置,基于上述各个控制信息标准化接口所保持的上述控制条件信息以及上述变换后的标准物理状态量,针对每个上述局部控制装置算出最优控制目标值,
上述控制信息标准化接口,
将通过上述总控制装置算出的针对每个上述局部控制装置的最优控制目标值,变换为与上述局部装置对应的物理量的局部控制目标值,并且,
将上述变换后的局部控制目标值向上述局部控制装置输出。
7、根据权利要求6述的最优控制系统,其特征在于,
上述总控制装置,在算出针对每个上述局部控制装置的最优控制目标值时,
将每个上述控制信息标准化接口保持的上述控制条件信息中所包括的上述制约条件及上述评价函数分别进行综合,生成由上述标准物理量表示的综合制约条件及综合评价函数,
采用上述生成的综合制约条件、综合评价函数以及从每个上述局部控制装置输出的上述标准物理状态量,算出针对每个上述局部控制装置的最优控制目标值。
8、一种最优控制系统,包括总控制装置、局部控制装置和局部装置,上述局部控制装置与上述局部装置连接并对所连接的局部装置进行控制,上述总控制装置与多个上述局部控制装置连接,并对所连接的多个上述局部控制装置进行综合控制,
上述局部控制装置,保持有控制条件信息,该控制条件信息包括对于上述局部装置的控制由规定的标准物理量表示的制约条件和评价函数、以及表示上述局部装置的控制的特征的属性信息,
上述局部控制装置,将从上述局部控制装置输出的上述局部物理状态量变换为由上述规定的物理标准量表示的标准物理状态量,
上述总控制装置,基于每个上述局部装置保持的上述控制条件信息中所包括的上述制约条件及上述评价函数分别进行综合,生成由上述标准物理量表示的综合制约条件及综合评价函数,并且,
采用上述生成的综合制约条件、综合评价函数以及从每个上述局部控制装置输出的上述标准物理状态量,针对每个上述局部控制装置算出最优控制目标值,
上述局部控制装置,将通过上述总控制装置算出的针对每个上述局部控制装置的最优控制目标值,变换为与上述局部装置对应的物理量的局部控制目标值,
将上述变换后的局部控制目标值向上述局部装置输出。
9、根据权利要求8所述的最优控制方法,其特征在于,
上述最优控制系统,还包括特定局部控制装置,该特定局部控制装置为不进行将上述局部装置输出的上述局部物理状态量变换为上述标准物理状态量的处理、和将上述总控制装置算出的最优控制目标值变换为上述局部物理状态量的处理的上述局部控制装置,
上述总控制装置,
在输入上述特定局部控制装置所输出的上述局部物理状态量时,将上述输入的局部物理状态量变换为上述标准物理状态量,
在将上述算出的最优控制目标值向上述特定局部控制装置输出时,将上述最优控制目标值变换为与上述特定局部装置对应的物理量的局部控制目标值。
10、根据权利要求9所述的最优控制系统,其特征在于,
上述最优控制系统,还包括第二特定局部控制装置而构成,该第二特定局部控制装置为在上述特定局部控制装置中没有保持上述控制条件信息的上述局部控制装置,
上述总控制装置,
保持有特定控制条件信息,该特定控制条件信息为与上述第二特定局部控制装置连接的上述局部装置的控制有关的上述控制条件信息,
在生成上述综合制约条件以及上述综合评价函数时,不是从上述第二特定局部控制装置取得与上述第二特定局部控制装置相关的上述制约条件及上述评价函数,而是从自身所保持的上述特定控制条件信息中取得与上述第二特定局部控制装置相关的上述制约条件及上述评价函数。
11、一种总控制装置,使用于最优控制系统,该最优控制系统包括上述总控制装置、局部控制装置和局部装置,上述局部控制装置与上述局部装置连接并对所连接的局部装置进行控制,上述总控制装置与多个上述局部控制装置连接,并对所连接的多个上述局部控制装置进行综合控制,
上述总控制装置,
从每个上述局部控制装置取得每个上述局部控制装置保持的控制条件信息,其中上述控制条件信息包括对于上述局部装置的控制由规定的标准物理量表示的制约条件和评价函数、以及表示上述局部装置的控制的特征的属性信息,并且对上述所取得的各个控制条件信息中所包括的上述制约条件及上述评价函数进行综合,生成由上述标准物理量表示的综合制约条件及综合评价函数,
采用上述生成的综合制约条件、综合评价函数以及从每个上述局部控制装置输出的上述标准物理状态量,计算出针对每个上述局部控制装置的最优控制目标值,并将上述算出的最优控制目标值向上述局部控制装置分别输出。
12、根据权利要求11所述的总控制装置,其特征在于,
当上述最优控制系统还包括特定局部控制装置,其中该特定局部控制装置为不进行将上述局部装置输出的上述局部物理状态量变换为上述标准物理状态量的处理、和将上述总控制装置算出的最优控制目标值变换为上述局部物理状态量的处理的上述局部控制装置的情况下,
上述总控制装置,
在输入上述特定局部控制装置所输出的上述局部物理状态量时,将上述输入的局部物理状态量变换为上述标准物理状态量,
在将上述算出的最优控制目标值向上述特定局部控制装置输出时,将上述最优控制目标值变换为与上述特定局部装置对应的物理量的局部控制目标值。
13、根据权利要求12所述的总控制装置,其特征在于,
当上述最优控制系统还包括第二特定局部控制装置,其中该第二特定局部控制装置为在上述特定局部控制装置中没有保持上述控制条件信息的上述局部控制装置的情况下,
上述总控制装置,
保持有特定控制条件信息,该特定控制条件信息为与上述第二特定局部控制装置连接的上述局部装置的控制有关的上述控制条件信息,
在生成上述综合制约条件及上述综合评价函数时,不是从上述第二特定局部控制装置取得与上述第二特定局部控制装置相关的上述制约条件及上述评价函数,而是从自身所保持的上述特定控制条件信息取得与上述第二特定局部控制装置相关的上述制约条件及上述评价函数。
14、一种局部控制装置,使用于最优控制系统,上述最优控制系统包括总控制装置、上述局部控制装置和局部装置,上述局部控制装置与上述局部装置连接并对所连接的局部装置进行控制,上述总控制装置与多个上述局部控制装置连接,并对所连接的多个上述局部控制装置进行综合控制,
上述局部控制装置保持有控制条件信息,该控制条件信息包括对于上述局部装置的控制由规定的标准物理量表示的制约条件和评价函数、以及表示上述局部装置的控制的特征的属性信息。
15、根据权利要求14所述的局部控制装置,其特征在于,
将从上述局部装置取得的局部物理状态量变换为由上述标准物理量表示的标准物理状态量,并且将从上述总控制装置发送的最优控制目标值变换为与上述局部装置对应的物理量的局部控制目标值。
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