JP2010257436A - 物理量制御装置、物理量制御方法及び物理量制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】温度制御装置は、遅延器1、温度センサー3、第1のザゼンソウ型制御部、第2のPID制御部11、エネルギー発生器4,ヒーター5、混合器21を備え、第1のザゼンソウ型制御部は現在温度と前回温度との時間変化勾配をパラメータとし、第2のPID制御部11は現在温度と目標温度との差をパラメータとし、第1のザゼンソウ型制御部と第2のPID制御部11が並列に接続されることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本実施例の温度制御装置101は、PIDアルゴリズムによる制御部(以下「PID制御部」と称する)103と、ザゼンソウ型アルゴリズムによる制御部(以下「ザゼンソウ型制御部」と称する)102と、温度制御部104とを備える。
図3は、本発明によるハイブリッド制御アルゴリズムにおける制御部の動作の例を示すフローチャートである。構成要素の説明に関しては、図2の符号を使用する。前述の通り、本発明の制御部は、ザゼンソウ型制御部と、汎用のアルゴリズムであるPID制御部11とを有する。
2,6,8,12,106,107 減算器
3 温度センサー
4 エネルギー発生器
5 ヒーター
7,9 熱伝達器
10 加算器
11 PID制御部
21 混合器
101 温度制御装置
102 ザゼンソウ型制御部
102a 温度時間変化勾配演算部
102b 制御信号演算部
103 PID制御部
104 温度制御部
105 混合器
Claims (15)
- フィードバック制御によって制御対象の物理量を目標値に制御する物理量制御装置であって、
所定の制御周期毎に物理量センサーによって測定された制御対象の各物理量から決定される第1の操作量を演算する第1の制御部と、
前記測定された制御対象の物理量と前記目標値とから決定される第2の操作量を演算する第2の制御部と、
演算された前記第1の操作量と前記第2の操作量とを並列処理して第3の操作量を決定する混合器と、
前記第3の操作量に応じて前記制御対象の物理量を前記目標値に制御する物理量制御部と、
を備えることを特徴とする物理量制御装置。 - 前記第1の制御部は、前記第1の操作量をザゼンソウ型アルゴリズムに基づいて決定することを特徴とする、請求項1に記載の物理量制御装置。
- 前記第2の制御部は、前記第2の操作量をPIDアルゴリズムに基づいて決定することを特徴とする、請求項1又は2に記載の物理量制御装置。
- 前記第1の制御部は、前記第1の操作量として前記測定された制御対象の前記物理量の現在値と前記物理量の前回値との差の時間勾配を演算することを特徴とする、請求項2に記載の物理量制御装置。
- 前記第2の制御部は、前記第2の操作量として前記測定された制御対象の物理量と前記目標値との差を演算することを特徴とする、請求項3に記載の物理量制御装置。
- 前記混合器は、前記第1の操作量と前記第2の操作量とを重み付け加算することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の物理量制御装置。
- 制御対象の物理量が温度、圧力、流量、レベル、電流、電圧のいずれか1つであることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の物理量制御装置。
- フィードバック制御によって制御対象の物理量を目標値に制御する方法であって、
所定の制御周期毎に物理量センサーによって測定された制御対象の各物理量から決定される第1の操作量を演算するステップと、
前記測定された制御対象の物理量と前記目標値とから決定される第2の操作量を演算するステップと、
演算された前記第1の操作量と前記第2の操作量とを並列処理して第3の操作量を決定するステップと、
前記第3の操作量に応じて前記制御対象の物理量を前記目標値に制御するステップと、
を含むことを特徴とする物理量制御方法。 - 前記ステップ(a)は、前記第1の操作量をザゼンソウ型アルゴリズムに基づいて決定することを特徴とする、請求項8に記載の物理量制御方法。
- 前記ステップ(b)は、前記第2の操作量をPIDアルゴリズムに基づいて決定することを特徴とする、請求項8又は9に記載の物理量制御方法。
- 前記ステップ(a)は、前記第1の操作量として前記測定された制御対象の前記物理量の現在値と前記物理量の前回値との差の時間勾配を演算することを特徴とする、請求項9に記載の物理量制御方法。
- 前記ステップ(b)は、前記第2の操作量として前記測定された制御対象の物理量と前記目標値との差を演算することを特徴とする、請求項10に記載の物理量制御方法。
- 前記ステップ(d)は、前記第1の操作量と前記第2の操作量とを重み付け加算することを特徴とする、請求項8〜12のいずれか一項に記載の物理量制御方法。
- 制御対象の物理量が温度、圧力、流量、レベル、電流、電圧のいずれか1つであることを特徴とする、請求項8〜13のいずれかに記載の物理量制御方法。
- フィードバック制御によって制御対象の温度を目標値に制御する物理量制御装置として構成するコンピュータに、
所定の制御周期毎に物理量センサーによって測定された制御対象の各物理量から決定される第1の操作量を演算するステップと、
前記測定された制御対象の物理量と前記目標値とから決定される第2の操作量を演算するステップと、
演算された前記第1の操作量と前記第2の操作量とを並列処理して第3の操作量を決定するステップと、
前記第3の操作量に応じて前記制御対象の物理量を前記目標値に制御するステップと、
を実行させるための物理量制御プログラム。
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