JP2006268566A - 予測制御装置、予測制御方法、予測制御プログラム及び記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 外乱を含む制御対象(4)の制御量を検出する制御量検出手段(検出器14)と、前記制御対象の特性モデルを用いて予測制御量を計算する予測制御量演算手段(予測制御量演算部8)と、予測制御量と検出された制御量との予測誤差を求める予測誤差演算手段(予測誤差演算部10)と、制御すべき時点から予測時間後までの仮の操作量に対する制御量を予測し、前記予測誤差を最小にするように最適化計算して操作量を決定する最適操作量演算手段(最適操作量演算部6)とを含む構成である。
【選択図】 図1
Description
Ym[t]=Ym[t−1]+f[t,u] ・・・(2)
r=Yp+h ・・・(4)
Bias=Yp−Ym ・・・(5)
となる。そこで、式(4) に式(5) を代入して整理すると、
h=r−Ym−Bias ・・・(6)
となる。最終状態では目標値rと制御量Ypは一致し、差hは最小にならなければならない。
Ym[t+1]=Ym[t]+f[t+1,u] ・・・(10)
Ym[t+1]=w1 u+w2 Ym[t]+w3 Ym[t−1]+w4
・・・(12)
を用いる。式(12)において、w1 、w2 、w3 、w4 は差分方程式の重みを示す。
Bias=Yp−Ym[t−L] ・・・(13)
Ym[t+1]=w1 u+w2 Ym[t]+w3 Ym[t−1]+w4
・・・(16)
4 制御対象
6 最適操作量演算部
8 予測制御量演算部
10 予測誤差演算部
14 検出器(制御量検出手段)
r 目標値
u 操作量
Yp 制御量
Ym 予測制御量
Bias 予測誤差
Claims (12)
- 外乱を含む制御対象の制御量を検出する制御量検出手段と、
前記制御対象の特性モデルを用いて予測制御量を計算する予測制御量演算手段と、
予測制御量と検出された制御量との予測誤差を求める予測誤差演算手段と、
制御すべき時点から予測時間後までの仮の操作量に対する制御量を予測し、前記予測誤差を最小にするように最適化計算して操作量を決定する最適操作量演算手段と、
を含むことを特徴とする予測制御装置。 - 請求項1において、前記特性モデルは、むだ時間要素が分離された最適操作量演算の特性モデルであることを特徴とする予測制御装置。
- 予め求めた制御対象の特性モデルを用いて前回出力した操作量での現在の予測制御量を計算する処理と、
予測制御量と検出された制御量との予測誤差を求める処理と、
制御時点から予測時間後までに仮の操作量に対して制御量を予測する処理と、
前記予測誤差を最小にするように最適化計算して操作量を決定する処理と、
を含むことを特徴とする予測制御方法。 - 請求項3において、前記特性モデルは、むだ時間要素が分離された最適操作量演算の特性モデルであることを特徴とする予測制御方法。
- コンピュータによって実行される予測制御プログラムであって、
予め求めた制御対象の特性モデルを用いて前回出力した操作量での現在の予測制御量を計算するステップと、
予測制御量と検出された制御量との予測誤差を求めるステップと、
制御時点から予測時間後までに仮の操作量に対して制御量を予測するステップと、
前記予測誤差を最小にするように最適化計算して操作量を決定するステップと、
を含むことを特徴とする予測制御プログラム。 - 請求項5において、前記特性モデルは、むだ時間要素が分離された最適操作量演算の特性モデルであることを特徴とする予測制御プログラム。
- コンピュータによって実行される予測制御プログラムを格納した記録媒体であって、
前記予測制御プログラムが、
予め求めた制御対象の特性モデルを用いて前回出力した操作量での現在の予測制御量を計算するステップと、
予測制御量と検出された制御量との予測誤差を求めるステップと、
制御時点から予測時間後までに仮の操作量に対して制御量を予測するステップと、
前記予測誤差を最小にするように最適化計算して操作量を決定するステップと、
を含むことを特徴とする記録媒体。 - 請求項7において、前記特性モデルは、むだ時間要素が分離された最適操作量演算の特性モデルであることを特徴とする記録媒体。
- 請求項1又は請求項2に記載の予測制御装置を含み、前記操作量により温度制御することを特徴とする温度制御装置。
- 請求項3又は請求項4に記載の予測制御方法を含み、前記操作量により温度制御することを特徴とする温度制御方法。
- 請求項5、請求項6又は請求項9に記載の予測制御プログラムを含み、前記操作量により温度制御することを特徴とする温度制御プログラム。
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