JP2000339003A - むだ時間を有する制御系の制御方法 - Google Patents
むだ時間を有する制御系の制御方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大きなむだ時間を有する制御系をスライディ
ングモード制御法を用いて制御する際に、高いロバスト
性を保持する。 【解決手段】 目標値と目標値に追従させる状態量の実
際値との偏差または偏差の時間積分値をフィルタ処理し
（ステップ２）、フィルタ処理された値に基づいて切換
平面σを計算し（ステップ３）、この切換平面σの値に
基づいて制御入力値ｕを出力する（ステップ４）。フィ
ルタは、フィルタ処理のない通常のスライディングモー
ド制御法による設計モデルと特性変動モデルとのボード
線図の比較により、その変動が打ち消される方向に補償
を行なうことで設定する。こうしたフィルタ処理を行な
うことにより、むだ時間を有する制御系をスライディン
グモード制御法により制御することができる。
ングモード制御法を用いて制御する際に、高いロバスト
性を保持する。 【解決手段】 目標値と目標値に追従させる状態量の実
際値との偏差または偏差の時間積分値をフィルタ処理し
（ステップ２）、フィルタ処理された値に基づいて切換
平面σを計算し（ステップ３）、この切換平面σの値に
基づいて制御入力値ｕを出力する（ステップ４）。フィ
ルタは、フィルタ処理のない通常のスライディングモー
ド制御法による設計モデルと特性変動モデルとのボード
線図の比較により、その変動が打ち消される方向に補償
を行なうことで設定する。こうしたフィルタ処理を行な
うことにより、むだ時間を有する制御系をスライディン
グモード制御法により制御することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、むだ時間を有する
制御系の制御方法に関し、詳しくは、むだ時間を有する
制御系をスライディングモード制御法を用いて制御する
制御方法に関する。
制御系の制御方法に関し、詳しくは、むだ時間を有する
制御系をスライディングモード制御法を用いて制御する
制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の制御方法としては、ロボ
ットのアームのねじれ量をスライディングモード制御法
を用いてフィードバック制御するものが提案されている
（例えば、特開平３−１８０９０３号公報など）。この
制御方法は、制御システムとして次式（１）を用い、ね
じれ量に対して積分処理を内容とするフィルタ処理した
値を用いて切換平面を計算し制御入力値を切り換えて制
御することにより、ロボットアームの制御のように共振
周波数を持つ制御対象に対してスライディングモード制
御法を適用した際の問題点、即ち、無視したダイナミク
スのためにループゲインを共振周波数より小さく設定す
る必要があり応答性を上げられないという問題点、を解
決しようとするものである。
ットのアームのねじれ量をスライディングモード制御法
を用いてフィードバック制御するものが提案されている
（例えば、特開平３−１８０９０３号公報など）。この
制御方法は、制御システムとして次式（１）を用い、ね
じれ量に対して積分処理を内容とするフィルタ処理した
値を用いて切換平面を計算し制御入力値を切り換えて制
御することにより、ロボットアームの制御のように共振
周波数を持つ制御対象に対してスライディングモード制
御法を適用した際の問題点、即ち、無視したダイナミク
スのためにループゲインを共振周波数より小さく設定す
る必要があり応答性を上げられないという問題点、を解
決しようとするものである。
【０００３】Ｊ・ｄ2θ／ｄｔ2＝Ｔ （１） Ｊ：ロボットのイナーシャ、θ：回転角度、Ｔ：入力ト
ルク
ルク
【０００４】また、摩擦係数の変化などの非線形を考慮
して非線形項が安定するよう非線形項を変形してスライ
ディングモード制御法を適用するものが提案されている
（例えば、特開平１０−３０１６０２号公報など）。こ
の制御方法では、制御対象の状態量と出力とを結びつけ
るＣ行列に不確かさが生じたときには、制御系に用いる
非線形入力ゲインがリアプノフの安定条件を満たすまで
Ｃ行列の不確かさがないときの所定値より大きくなるよ
う設計することにより、ロバスト性を確保している。
して非線形項が安定するよう非線形項を変形してスライ
ディングモード制御法を適用するものが提案されている
（例えば、特開平１０−３０１６０２号公報など）。こ
の制御方法では、制御対象の状態量と出力とを結びつけ
るＣ行列に不確かさが生じたときには、制御系に用いる
非線形入力ゲインがリアプノフの安定条件を満たすまで
Ｃ行列の不確かさがないときの所定値より大きくなるよ
う設計することにより、ロバスト性を確保している。
【発明が解決しようとする課題】クラッチ油圧制御系な
どの運転条件の違いによる非線形性の存在や大きなむだ
時間の存在を特徴とする制御系にスライディングモード
制御法を適用すると、そのロバスト性が大きく減少する
という問題があった。図１２ないし図１５に、クラッチ
のスリップ速度制御系にスライディングモード制御法を
適用し、そのスリップ速度ｘ１を目標値としての２０
［ｒｐｍ］に制御する際のシミュレーション結果を示
す。ここで、図１２はスリップ速度ｘ１の時間変化を示
すグラフであり、図１３はスリップ速度ｘ１の時間微分
ｘ２の時間変化を示すグラフであり、図１４は制御入力
値ｕの時間変化を示すグラフであり、図１５は切換平面
σの時間変化を示すグラフである。図１２に示すよう
に、スリップ速度ｘ１は、直ちに収束せず、振動を繰り
返しながら収束する。
どの運転条件の違いによる非線形性の存在や大きなむだ
時間の存在を特徴とする制御系にスライディングモード
制御法を適用すると、そのロバスト性が大きく減少する
という問題があった。図１２ないし図１５に、クラッチ
のスリップ速度制御系にスライディングモード制御法を
適用し、そのスリップ速度ｘ１を目標値としての２０
［ｒｐｍ］に制御する際のシミュレーション結果を示
す。ここで、図１２はスリップ速度ｘ１の時間変化を示
すグラフであり、図１３はスリップ速度ｘ１の時間微分
ｘ２の時間変化を示すグラフであり、図１４は制御入力
値ｕの時間変化を示すグラフであり、図１５は切換平面
σの時間変化を示すグラフである。図１２に示すよう
に、スリップ速度ｘ１は、直ちに収束せず、振動を繰り
返しながら収束する。
【０００５】こうした問題に対して、上述のロボットア
ームの制御モデルの手法の適用を考えることもできる
が、この手法が線形性でむだ時間がほとんどない制御系
に対するものであり、運転条件の変化（例えば、クラッ
チ油圧制御系では油温の変化や車速の変化，スリップ速
度域の変化，エンジン負荷の変化，経時変化等）や大き
なむだ時間を考慮しなければならない制御系を考慮して
いないことから、観測値に対して単に積分処理を施すだ
けのこの手法では、同様に理論展開をすることができな
い。
ームの制御モデルの手法の適用を考えることもできる
が、この手法が線形性でむだ時間がほとんどない制御系
に対するものであり、運転条件の変化（例えば、クラッ
チ油圧制御系では油温の変化や車速の変化，スリップ速
度域の変化，エンジン負荷の変化，経時変化等）や大き
なむだ時間を考慮しなければならない制御系を考慮して
いないことから、観測値に対して単に積分処理を施すだ
けのこの手法では、同様に理論展開をすることができな
い。
【０００６】また、リアプノフの安定条件を満たすまで
Ｃ行列の不確かさがないときの所定値より大きくなるよ
う設計する制御方法では、複雑な回路が必要になるとい
う問題があった。
Ｃ行列の不確かさがないときの所定値より大きくなるよ
う設計する制御方法では、複雑な回路が必要になるとい
う問題があった。
【０００７】本発明のむだ時間を有する制御系の制御方
法は、大きなむだ時間を有する制御系に対してロバスト
性に優れた制御方法を提供することを目的の一つとす
る。また、本発明のむだ時間を有する制御系の制御方法
は、複雑な回路なしに制御系に対してロバスト性に優れ
た制御方法を提供することを目的の一つとする。
法は、大きなむだ時間を有する制御系に対してロバスト
性に優れた制御方法を提供することを目的の一つとす
る。また、本発明のむだ時間を有する制御系の制御方法
は、複雑な回路なしに制御系に対してロバスト性に優れ
た制御方法を提供することを目的の一つとする。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明のむだ時間を有する制御系の制御方法は、上述の目
的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採っ
た。
発明のむだ時間を有する制御系の制御方法は、上述の目
的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採っ
た。
【０００９】本発明のむだ時間を有する制御系の制御方
法は、むだ時間を有する制御系をスライディングモード
制御法を用いて制御する制御方法であって、目標値に追
従させる状態量の実際値と目標値との偏差または該偏差
の時間積分値を演算し、該演算された前記偏差または前
記時間積分値を、ゲインと位相の周波数特性に基づいて
設定されるフィルタによりフィルタ処理し、該フィルタ
処理された後の前記偏差または前記偏差の時間積分値に
基づいて切換平面を計算し、該切換平面の値に基づいて
制御入力値を切り換えることを要旨とする。
法は、むだ時間を有する制御系をスライディングモード
制御法を用いて制御する制御方法であって、目標値に追
従させる状態量の実際値と目標値との偏差または該偏差
の時間積分値を演算し、該演算された前記偏差または前
記時間積分値を、ゲインと位相の周波数特性に基づいて
設定されるフィルタによりフィルタ処理し、該フィルタ
処理された後の前記偏差または前記偏差の時間積分値に
基づいて切換平面を計算し、該切換平面の値に基づいて
制御入力値を切り換えることを要旨とする。
【００１０】この本発明の制御方法では、目標値に追従
させる状態量の実際値と目標値との偏差またはこの偏差
の時間積分値を、ゲインと位相の周波数特性に基づいて
設定されるフィルタによりフィルタ処理し、このフィル
タ処理された値に基づいて切換平面を計算することによ
り、大きなむだ時間を有する制御系に対してロバスト性
の優れた制御を可能にすることができる。
させる状態量の実際値と目標値との偏差またはこの偏差
の時間積分値を、ゲインと位相の周波数特性に基づいて
設定されるフィルタによりフィルタ処理し、このフィル
タ処理された値に基づいて切換平面を計算することによ
り、大きなむだ時間を有する制御系に対してロバスト性
の優れた制御を可能にすることができる。
【００１１】この本発明の制御方法において、前記むだ
時間を有する制御系は、車両に搭載されるクラッチ油圧
制御系であるものとすることもできる。ここで、クラッ
チ油圧制御系は、通常、非線形項を含み大きなむだ時間
を有する制御系として認識されている。
時間を有する制御系は、車両に搭載されるクラッチ油圧
制御系であるものとすることもできる。ここで、クラッ
チ油圧制御系は、通常、非線形項を含み大きなむだ時間
を有する制御系として認識されている。
【００１２】また、本発明の制御方法において、前記フ
ィルタ処理は、フィルタ処理を行なわないスライディン
グモード制御法を適用して得られるゲインと位相の周波
数特性に基づいて設定されるフィルタによるフィルタ処
理であるものとすることもできる。こうすれば、適切な
フィルタを設定することができる。この態様の本発明の
制御方法において、前記フィルタ処理は、フィルタ処理
を行なわないスライディングモード制御法を適用して得
られるゲインと位相の周波数特性と、制御対象の制御系
における特性変動点のゲインと位相の周波数特性とを比
較して設定されるフィルタによるフィルタ処理であるも
のとすることもできる。こうすれば、より適切なフィル
タを設定することができる。
ィルタ処理は、フィルタ処理を行なわないスライディン
グモード制御法を適用して得られるゲインと位相の周波
数特性に基づいて設定されるフィルタによるフィルタ処
理であるものとすることもできる。こうすれば、適切な
フィルタを設定することができる。この態様の本発明の
制御方法において、前記フィルタ処理は、フィルタ処理
を行なわないスライディングモード制御法を適用して得
られるゲインと位相の周波数特性と、制御対象の制御系
における特性変動点のゲインと位相の周波数特性とを比
較して設定されるフィルタによるフィルタ処理であるも
のとすることもできる。こうすれば、より適切なフィル
タを設定することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を実施
例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である
むだ時間を有する制御系をスライディングモード制御法
を用いて制御する制御方法を例示する説明図である。図
示するように、実施例の制御方法は、目標値と目標値に
追従させる状態量の実際値とを入力してその偏差または
偏差の時間積分値を計算し（ステップ１）、計算された
偏差または時間積分値をフィルタ処理し（ステップ
２）、フィルタ処理された値に基づいて切換平面σを計
算し（ステップ３）、この切換平面σの値に基づいて制
御入力値ｕを出力することにより（ステップ４）、むだ
時間を有す制御系を制御するものである。
例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である
むだ時間を有する制御系をスライディングモード制御法
を用いて制御する制御方法を例示する説明図である。図
示するように、実施例の制御方法は、目標値と目標値に
追従させる状態量の実際値とを入力してその偏差または
偏差の時間積分値を計算し（ステップ１）、計算された
偏差または時間積分値をフィルタ処理し（ステップ
２）、フィルタ処理された値に基づいて切換平面σを計
算し（ステップ３）、この切換平面σの値に基づいて制
御入力値ｕを出力することにより（ステップ４）、むだ
時間を有す制御系を制御するものである。
【００１４】大きなむだ時間を有するクラッチ制御系に
本制御方法を適用した場合について説明する。クラッチ
制御系は、次式（１）の線形２次システムとして表わす
ことができる。ここで、式（１）中、ｘ１はクラッチの
スリップ速度［ｒｐｍ］であり、ｘ２はスリップ速度ｘ
１の時間微分［ｒｐｍ／ｓ］であり、ｕはコントローラ
出力［％］であり、ａ１およびａ２は状態変数である。
本制御方法を適用した場合について説明する。クラッチ
制御系は、次式（１）の線形２次システムとして表わす
ことができる。ここで、式（１）中、ｘ１はクラッチの
スリップ速度［ｒｐｍ］であり、ｘ２はスリップ速度ｘ
１の時間微分［ｒｐｍ／ｓ］であり、ｕはコントローラ
出力［％］であり、ａ１およびａ２は状態変数である。
【００１５】
【数１】
【００１６】上述の式（１）を目標追従を考慮してその
拡大系を考えると次式（２）として表わされる。ここ
で、式（２）中、ｒはスリップ速度ｘ１の目標値［ｒｐ
ｍ］であり、ｖはスリップ速度ｘ１と目標値ｒとの偏差
の時間積分値であり、ｋは比例定数である。
拡大系を考えると次式（２）として表わされる。ここ
で、式（２）中、ｒはスリップ速度ｘ１の目標値［ｒｐ
ｍ］であり、ｖはスリップ速度ｘ１と目標値ｒとの偏差
の時間積分値であり、ｋは比例定数である。
【００１７】
【数２】
【００１８】こうした拡大系に対して切換平面σは、次
式（３）および式（４）に表わされるフィルタにより処
理されたものに基づいて式（５）のように計算される。
ここで、式（３）および式（４）中のｚはフィルタの内
部状態量（ベクトル値）であり、ＦやＧ，Ｈ，Ｌは係数
である。
式（３）および式（４）に表わされるフィルタにより処
理されたものに基づいて式（５）のように計算される。
ここで、式（３）および式（４）中のｚはフィルタの内
部状態量（ベクトル値）であり、ＦやＧ，Ｈ，Ｌは係数
である。
【００１９】ｄｚ／ｄｔ＝Ｆ・ｚ＋Ｇ・ｙ （３） Ｔ（ｙ）＝Ｈ・ｚ＋Ｌ・ｙ （４） σ＝Ｔ（ｙ）＋ｘ２ （５）
【００２０】そして、この切換平面σの値に基づいて次
式（６）により制御入力値ｕを求めて出力するのであ
る。
式（６）により制御入力値ｕを求めて出力するのであ
る。
【００２１】
【数３】
【００２２】以上説明した大きなむだ時間を有するクラ
ッチ制御系に本制御方法を適用した際のスライディング
コントローラの構成を例示するブロック図を図２に示
す。図中、サンプラーと０次ホールドは、離散系を考え
るために付加されたものである。
ッチ制御系に本制御方法を適用した際のスライディング
コントローラの構成を例示するブロック図を図２に示
す。図中、サンプラーと０次ホールドは、離散系を考え
るために付加されたものである。
【００２３】次に、図１のステップ２や図２におけるフ
ィルタの設定について説明する。図３は、フィルタの設
定を行なう際の手順を例示する説明図である。フィルタ
の設定は、まずフィルタ処理を行なわないものを設計モ
デルとして望ましい応答特性を示すよう定数ｋと係数Ｌ
とを設定することから始める（ステップＳ１０）。フィ
ルタ処理を行なわない設計モデルとは、切換平面σが次
式（７）で表わされるものであり、具体的には係数Ｆや
Ｇ，Ｈをいずれも値０とするものである。
ィルタの設定について説明する。図３は、フィルタの設
定を行なう際の手順を例示する説明図である。フィルタ
の設定は、まずフィルタ処理を行なわないものを設計モ
デルとして望ましい応答特性を示すよう定数ｋと係数Ｌ
とを設定することから始める（ステップＳ１０）。フィ
ルタ処理を行なわない設計モデルとは、切換平面σが次
式（７）で表わされるものであり、具体的には係数Ｆや
Ｇ，Ｈをいずれも値０とするものである。
【００２４】σ＝Ｌ・ｙ＋ｘ２ （７）
【００２５】次に、こうした設計モデルと特性変動モデ
ルのゲインと位相に対するボード線図をそれぞれ作成し
（ステップＳ１２）、二つのボード線図における変動の
大きな周波数を把握する（ステップＳ１４）。図４に設
計モデルと特性変動モデルのボード線図の一例を示す。
図示するボード線図では、図中楕円で囲まれた周波数領
域の変動が大きいのが理解できる。そして、変動の大き
な周波数領域で変動を打ち消す方向に補償を行なうよう
各係数Ｆ，Ｇ，Ｈを設定する（ステップＳ１６）。こう
して設定したフィルタのボード線図を図５に示す。図示
するように、特性変動モデルは設計モデルより図４中の
楕円で示した周波数域で特性変動（位相遅れ）が大きい
から、この特性変動が大きい周波数域で最も補正量が大
きくなるように位相進みフィルタが設定されている。フ
ィルタの補正量は、フィルタ適合時の出力波形により適
合するが、スライディングモード制御法自体にロバスト
性があるので、特性変動に相当する量よりも小さい値で
補償を行なうことができる。こうしてフィルタ特性を決
定すると、このフィルタ特性（伝達関数）より状態空間
表現のフィルタ係数Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｌを求めることができ
る。例えば、図５のフィルタ特性（伝達関数）は、次式
（８）により表わされ、各係数は、式（９）ないし式
（１２）により計算される。
ルのゲインと位相に対するボード線図をそれぞれ作成し
（ステップＳ１２）、二つのボード線図における変動の
大きな周波数を把握する（ステップＳ１４）。図４に設
計モデルと特性変動モデルのボード線図の一例を示す。
図示するボード線図では、図中楕円で囲まれた周波数領
域の変動が大きいのが理解できる。そして、変動の大き
な周波数領域で変動を打ち消す方向に補償を行なうよう
各係数Ｆ，Ｇ，Ｈを設定する（ステップＳ１６）。こう
して設定したフィルタのボード線図を図５に示す。図示
するように、特性変動モデルは設計モデルより図４中の
楕円で示した周波数域で特性変動（位相遅れ）が大きい
から、この特性変動が大きい周波数域で最も補正量が大
きくなるように位相進みフィルタが設定されている。フ
ィルタの補正量は、フィルタ適合時の出力波形により適
合するが、スライディングモード制御法自体にロバスト
性があるので、特性変動に相当する量よりも小さい値で
補償を行なうことができる。こうしてフィルタ特性を決
定すると、このフィルタ特性（伝達関数）より状態空間
表現のフィルタ係数Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｌを求めることができ
る。例えば、図５のフィルタ特性（伝達関数）は、次式
（８）により表わされ、各係数は、式（９）ないし式
（１２）により計算される。
【００２６】
【数４】
【００２７】こうして得られたフィルタを用いた際のボ
ード線図を図６に示す。図示するように、フィルタ処理
を行なうものは、設計モデルに比して特性変動モデルと
の変動が小さくなっている。クラッチのスリップ速度制
御系にこのフィルタを用いてスリップ速度ｘ１を目標値
ｒを２０［ｒｐｍ］として制御した際のシミュレーショ
ン結果を図７ないし図１０に示す。ここで、図７はスリ
ップ速度ｘ１の時間変化を示すグラフであり、図８はス
リップ速度ｘ１の時間微分ｘ２の時間変化を示すグラフ
であり、図９は制御入力値ｕの時間変化を示すグラフで
あり、図１０は切換平面σの時間変化を示すグラフであ
る。図７に示すように、スリップ速度ｘ１は、図１２に
示したフィルタを用いないものに比して、目標値ｒ（２
０［ｒｐｍ］）に直ちに収束しており、高いロバスト性
を示している。
ード線図を図６に示す。図示するように、フィルタ処理
を行なうものは、設計モデルに比して特性変動モデルと
の変動が小さくなっている。クラッチのスリップ速度制
御系にこのフィルタを用いてスリップ速度ｘ１を目標値
ｒを２０［ｒｐｍ］として制御した際のシミュレーショ
ン結果を図７ないし図１０に示す。ここで、図７はスリ
ップ速度ｘ１の時間変化を示すグラフであり、図８はス
リップ速度ｘ１の時間微分ｘ２の時間変化を示すグラフ
であり、図９は制御入力値ｕの時間変化を示すグラフで
あり、図１０は切換平面σの時間変化を示すグラフであ
る。図７に示すように、スリップ速度ｘ１は、図１２に
示したフィルタを用いないものに比して、目標値ｒ（２
０［ｒｐｍ］）に直ちに収束しており、高いロバスト性
を示している。
【００２８】以上説明した実施例の制御方法によれば、
大きなむだ時間を有する制御系、例えばクラッチのスリ
ップ制御系等の制御系にもフィルタを設定することによ
りスライディングモード制御法を適用することができ
る。しかも、高いロバスト性を保持することができる。
また、実施例の制御方法によれば、適切なフィルタを設
定することができる。
大きなむだ時間を有する制御系、例えばクラッチのスリ
ップ制御系等の制御系にもフィルタを設定することによ
りスライディングモード制御法を適用することができ
る。しかも、高いロバスト性を保持することができる。
また、実施例の制御方法によれば、適切なフィルタを設
定することができる。
【００２９】実施例の制御方法では、フィルタおよび切
換平面σを式（３）ないし式（５）のように設定した
が、スカラパラメータを導入し、切換平面σのフィルタ
を変動の大きさに応じて変化できる可変構造としてもよ
い。この場合、例えば、式（４）および式（５）に代え
て次式（１３）および式（１４）を用いるものとするこ
ともできる。ここで、式（１３）中、ｋｆは、スカラパ
ラメータである。このフィルタのブロック図を図１１に
示す。
換平面σを式（３）ないし式（５）のように設定した
が、スカラパラメータを導入し、切換平面σのフィルタ
を変動の大きさに応じて変化できる可変構造としてもよ
い。この場合、例えば、式（４）および式（５）に代え
て次式（１３）および式（１４）を用いるものとするこ
ともできる。ここで、式（１３）中、ｋｆは、スカラパ
ラメータである。このフィルタのブロック図を図１１に
示す。
【００３０】Ｔ（ｙ）＝ｋｆ・ｚ＋ｙ （１３） σ＝Ｈ・Ｔ（ｙ）＋ｘ２ （１４）
【００３１】実施例の制御方法では、クラッチのスリッ
プ制御系をサーボ系の構成として制御したが、サーボ系
を構成せずに制御するものとしてもよい。この場合、式
（２）の拡大系の式に代えて次式（１５）を用いればよ
い。
プ制御系をサーボ系の構成として制御したが、サーボ系
を構成せずに制御するものとしてもよい。この場合、式
（２）の拡大系の式に代えて次式（１５）を用いればよ
い。
【００３２】ｙ＝ｘ１−ｒ （１５）
【００３３】実施例の制御方法では、一例としてクラッ
チのスリップ速度制御系に本制御方法を適用したものと
して説明したが、他の大きなむだ時間を有する制御系に
対して本制御方法を適用するものとしてもよい。
チのスリップ速度制御系に本制御方法を適用したものと
して説明したが、他の大きなむだ時間を有する制御系に
対して本制御方法を適用するものとしてもよい。
【００３４】以上、本発明の実施の形態について実施例
を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論であ
る。
を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論であ
る。
【図１】 本発明の一実施例であるむだ時間を有する制
御系をスライディングモード制御法を用いて制御する制
御方法を例示する説明図である。
御系をスライディングモード制御法を用いて制御する制
御方法を例示する説明図である。
【図２】 クラッチ制御系に本制御方法を適用した際の
スライディングコントローラの構成を例示するブロック
図である。
スライディングコントローラの構成を例示するブロック
図である。
【図３】 フィルタの設定を行なう際の手順を例示する
説明図である。
説明図である。
【図４】 設計モデルと特性変動モデルのボード線図の
一例を示す説明図である。
一例を示す説明図である。
【図５】 図４のボード線図から設定されたフィルタの
ボード線図の一例を示す説明図である。
ボード線図の一例を示す説明図である。
【図６】 フィルタを用いた際のボード線図の一例を示
す説明図である。
す説明図である。
【図７】 実施例の制御方法を適用したスリップ速度制
御系のスリップ速度ｘ１の時間変化を示すグラフであ
る。
御系のスリップ速度ｘ１の時間変化を示すグラフであ
る。
【図８】 実施例の制御方法を適用したスリップ速度制
御系のスリップ速度ｘ１の時間微分ｘ２の時間変化を示
すグラフである。
御系のスリップ速度ｘ１の時間微分ｘ２の時間変化を示
すグラフである。
【図９】 実施例の制御方法を適用したスリップ速度制
御系の制御入力値ｕの時間変化を示すグラフである。
御系の制御入力値ｕの時間変化を示すグラフである。
【図１０】 実施例の制御方法を適用したスリップ速度
制御系の切換平面σの時間変化を示すグラフである。
制御系の切換平面σの時間変化を示すグラフである。
【図１１】 変形例のフィルタを例示するブロック図で
ある。
ある。
【図１２】 通常のスライディングモード制御法を適用
したスリップ速度制御系のスリップ速度ｘ１の時間変化
を示すグラフである。
したスリップ速度制御系のスリップ速度ｘ１の時間変化
を示すグラフである。
【図１３】 通常のスライディングモード制御法を適用
したスリップ速度制御系のスリップ速度ｘ１の時間微分
ｘ２の時間変化を示すグラフである。
したスリップ速度制御系のスリップ速度ｘ１の時間微分
ｘ２の時間変化を示すグラフである。
【図１４】 通常のスライディングモード制御法を適用
したスリップ速度制御系の制御入力値ｕの時間変化を示
すグラフである。
したスリップ速度制御系の制御入力値ｕの時間変化を示
すグラフである。
【図１５】 通常のスライディングモード制御法を適用
したスリップ速度制御系の切換平面σの時間変化を示す
グラフである。
したスリップ速度制御系の切換平面σの時間変化を示す
グラフである。
フロントページの続き (72)発明者 小野 英一 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 大澤 正敬 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 浅原 則己 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 近藤 真実 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 5H004 GA10 GA17 GB12 GB20 HA07 HB07 JB18 KA74 KB04 KB24 KC39 KC54 LA03 LA13 MA11 MA44
Claims (2)
- 【請求項１】 むだ時間を有する制御系をスライディン
グモード制御法を用いて制御する制御方法であって、 目標値に追従させる状態量の実際値と目標値との偏差ま
たは該偏差の時間積分値を演算し、 該演算された前記偏差または前記時間積分値を、ゲイン
と位相の周波数特性に基づいて設定されるフィルタによ
りフィルタ処理し、 該フィルタ処理された後の前記偏差または前記偏差の時
間積分値に基づいて切換平面を計算し、 該切換平面の値に基づいて制御入力値を切り換える制御
方法。 - 【請求項２】 前記むだ時間を有する制御系は、車両に
搭載されるクラッチ油圧制御系である請求項１記載の制
御方法。
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|---|---|---|---|
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| US09/577,160 US6266580B1 (en) | 1999-05-24 | 2000-05-24 | Control apparatus and method of control system having dead time |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14677299A JP3650708B2 (ja) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | むだ時間を有する制御系の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000339003A true JP2000339003A (ja) | 2000-12-08 |
| JP3650708B2 JP3650708B2 (ja) | 2005-05-25 |
Family
ID=15415207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14677299A Expired - Fee Related JP3650708B2 (ja) | 1999-05-24 | 1999-05-26 | むだ時間を有する制御系の制御方法 |
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| JP2011080423A (ja) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御システム |
| JP2011163404A (ja) * | 2010-02-08 | 2011-08-25 | Honda Motor Co Ltd | 自動変速機の制御装置 |
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-
1999
- 1999-05-26 JP JP14677299A patent/JP3650708B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2011163404A (ja) * | 2010-02-08 | 2011-08-25 | Honda Motor Co Ltd | 自動変速機の制御装置 |
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