JP2019082791A - フィードバック制御方法、及びモータ制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (10)
- 制御対象のモデルと任意のフィルタ1と任意のフィードバック制御器1とから構成される遅れ補償器1を含むフィードバック制御方法であって、
前記制御対象のモデルは、制御対象のダイナミクスを模擬するノミナルプラントモデルと前記フィードバック制御系の閉ループ内に内包される遅れ要素を模擬するノミナルな遅れモデルとからなり、
前記遅れ補償器1は、前記制御対象に対してフィードバック制御を行うフィードバック制御器2が出力する操作量と制御対象の出力信号とを入力信号とし、
前記操作量と、前記遅れ補償器1が含む前記任意のフィードバック制御器1の出力とを加減算器で加算した信号に対する前記ノミナルプラントモデルの出力信号を理想フィードバック信号とし、前記操作量と、前記遅れ補償器1が含む前記任意のフィードバック制御器1の出力とを加減算器で加算した信号に対する前記制御対象のモデルの出力信号と、前記制御対象の出力信号とを加減算器で減じて得た信号をモデル誤差信号とし、該モデル誤差信号を前記任意のフィードバック制御器1の入力とするとともに、前記モデル誤差信号を前記任意のフィルタ1で処理した信号と前記理想フィードバック信号とを加減算器で加算した信号を出力信号とするものであって、
前記フィードバック制御器2は、前記遅れ補償器1の前記出力信号と目標値信号との偏差を加減算器で算出し、該偏差を基に前記制御対象に対してフィードバック補償を行うことを特徴とするフィードバック制御方法。 - 請求項1に記載のフィードバック制御方法であって、
前記任意のフィルタ1は、その伝達特性が0より大きい任意の実数であることを特徴とするフィードバック制御方法。 - 請求項1に記載のフィードバック制御方法であって、
前記任意のフィルタ1は、その伝達特性が1であることを特徴とするフィードバック制御方法。 - 制御対象のモデル及びフィルタ2から構成される遅れ補償器2を含むフィードバック制御方法であって、
前記制御対象のモデルは制御対象のダイナミクスを模擬するノミナルプラントモデルと前記フィードバック制御系の閉ループ内に内包される遅れ要素を模擬するノミナルな遅れモデルとからなり、
前記遅れ補償器2は、前記制御対象に対してフィードバック制御を行うフィードバック制御器2が出力する操作量と制御対象の出力信号とを入力信号とし、
前記制御対象の出力信号と前記フィードバック制御器2が出力する操作量に対する前記制御対象のモデルの出力信号とを加減算器で減じて得た誤差信号に対して前記フィルタ2を作用させた結果の信号と、前記フィードバック制御器2が出力する操作量に対する前記ノミナルプラントモデルの出力信号とを加減算器で加え合わせて得た信号を出力信号とするものであって、
前記フィードバック制御器2は、前記遅れ補償器2の前記出力信号と目標値信号との偏差を加減算器で算出し、該偏差を基に前記制御対象に対して補償を行うものであって、
前記フィルタ2は、前記制御対象に対する任意のフィードバック制御器3と、前記制御対象のモデルと、前記制御対象に対する任意のフィードバック制御器3と前記制御対象のモデルで構成される閉ループ系の伝達関数と、前記閉ループ系の一巡伝達関数とを、任意に用いて和差積商の形で構成した関数とすることを特徴とするフィードバック制御方法。 - 請求項1に記載のフィードバック制御方法であって、
前記任意のフィードバック制御器1は、請求項4に記載の任意のフィードバック制御器3と等価な伝達特性を有するものであって、
前記任意のフィルタ1は、前記遅れ補償器1の入出力伝達特性が請求項4に記載の遅れ補償器2の入出力特性と等価になるよう、適切な次数を有する伝達関数として与えられていることを特徴とするフィードバック制御方法。 - 制御対象のモデルと任意のフィルタ1と任意のフィードバック制御器1とから構成される遅れ補償器1を含むフィードバック制御系を採用したモータ制御装置であって、
前記制御対象のモデルは、制御対象のダイナミクスを模擬するノミナルプラントモデルと前記フィードバック制御系の閉ループ内に内包される遅れ要素を模擬するノミナルな遅れモデルとからなり、
前記遅れ補償器1は、前記フィードバック制御系を構成し制御対象に対してフィードバック制御を行うフィードバック制御器2が出力する操作量と制御対象の出力信号とを入力信号とし、
前記操作量と、前記遅れ補償器1が含む前記任意のフィードバック制御器1の出力とを加減算器で加算した信号に対する前記ノミナルプラントモデルの出力信号を理想フィードバック信号とし、前記操作量と、前記遅れ補償器1が含む前記任意のフィードバック制御器1の出力とを加減算器で加算した信号に対する前記制御対象のモデルの出力信号と、前記制御対象の出力信号とを加減算器で減じて得た信号をモデル誤差信号とし、該モデル誤差信号を前記任意のフィードバック制御器1の入力とするとともに、前記モデル誤差信号を前記任意のフィルタ1で処理した信号と前記理想フィードバック信号とを加減算器で加算した信号を出力信号とするものであって、
前記フィードバック制御器2は、前記遅れ補償器1の前記出力信号と目標値信号との偏差を加減算器で算出し、該偏差を基に前記制御対象に対してフィードバック補償を行うことを特徴とするモータ制御装置。 - 請求項6に記載のモータ制御装置であって、
前記任意のフィルタ1は、その伝達特性が0より大きい任意の実数であることを特徴とするモータ制御装置。 - 請求項6に記載のモータ制御装置であって、
前記任意のフィルタ1は、その伝達特性が1であることを特徴とするモータ制御装置。 - 制御対象のモデル及びフィルタ2から構成される遅れ補償器2とフィードバック制御器2から成るフィードバック制御系を採用したモータ制御装置であって、
前記制御対象のモデルは制御対象のダイナミクスを模擬するノミナルプラントモデルと前記フィードバック制御系の閉ループ内に内包される遅れ要素を模擬するノミナルな遅れモデルとからなり、
前記遅れ補償器2は、前記フィードバック制御器2が出力する操作量と制御対象の出力信号とを入力信号とし、
前記制御対象の出力信号と前記フィードバック制御器2が出力する操作量に対する前記制御対象のモデルの出力信号とを加減算器で減じて得た誤差信号に対して前記フィルタ2を作用させた結果の信号と、前記フィードバック制御器2が出力する操作量に対する前記ノミナルプラントモデルの出力信号とを加減算器で加え合わせて得た信号を出力信号とするものであって、
前記フィードバック制御器2は、前記遅れ補償器2の前記出力信号と目標値信号との偏差を加減算器で算出し、該偏差を基に前記制御対象に対して補償を行うものであって、
前記フィルタ2は、前記制御対象に対する任意のフィードバック制御器3と、前記制御対象のモデルと、前記制御対象に対する任意のフィードバック制御器3と前記制御対象のモデルで構成される閉ループ系の伝達関数と、前記閉ループ系の一巡伝達関数とを、任意に用いて和差積商の形で構成した関数とすることを特徴とするモータ制御装置。 - 請求項6に記載のモータ制御装置であって、
前記任意のフィードバック制御器1は、請求項9に記載の任意のフィードバック制御器3と等価な伝達特性を有するものであって、
前記任意のフィルタ1は、前記遅れ補償器1の入出力伝達特性が請求項9に記載の遅れ補償器2の入出力特性と等価になるよう、適切な次数を有する伝達関数として与えられていることを特徴とするモータ制御装置。
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