JP2655904B2 - 適応制御装置 - Google Patents
適応制御装置Info
- Publication number
- JP2655904B2 JP2655904B2 JP1027159A JP2715989A JP2655904B2 JP 2655904 B2 JP2655904 B2 JP 2655904B2 JP 1027159 A JP1027159 A JP 1027159A JP 2715989 A JP2715989 A JP 2715989A JP 2655904 B2 JP2655904 B2 JP 2655904B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- sampling
- control device
- adaptive control
- operation amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は従来のPID（比例・積分・微分動作）調節器
の制御性能の限界を向上させることができる適応制御装
置に関する。
の制御性能の限界を向上させることができる適応制御装
置に関する。
［従来の技術］ 従来の適応制御装置の一例を第２図から第４図に示
す。
す。
ここでは適応制御としてセルフチューニングレキュレ
ータ（以下STRという）を取上げる。
ータ（以下STRという）を取上げる。
そして、自己回帰移動平均（autoregressive moving
−aveage）を以下ARMAということにする。
−aveage）を以下ARMAということにする。
従来法は大きく分けて、第３図に示すように、 サンプリング機構１、 ARMAモデル推定機構２、 ARMAモデルの時間シフト機構３および 操作量算出機構４からなる。
そして、その詳細を第４図に示す。
［発明が解決しようとする課題］ 従来法ではサンプリング時間（Δｔ）を出来るだけ大
きくしていた。
きくしていた。
すなわち予測時間幅を大きくして、安定で、しかも制
御性能の向上が図れるようにしていた。
御性能の向上が図れるようにしていた。
しかし、（Δｔ）を大きくした場合には制御ができな
い状態が永く続くため、外乱に対しての制御性が悪いと
いう問題がある。
い状態が永く続くため、外乱に対しての制御性が悪いと
いう問題がある。
本発明はこれらの問題を解決した装置を提供すること
を目的とする。
を目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明に係る適応制御装置は、サンプリング機構とAR
MAモデル推定機構とARMAモデルの時間シフト機構と操作
量算出機構を直列に配した適応制御装置において、 （Ａ）前記適応制御装置は、制御偏差（ｙ）を入力する
とともに操作量（ｕ）を入力して、操作量（ｕ）を制御
対象に出力し、 （Ｂ）前記サンプリング機構は、制御偏差（ｙ）と操作
量（ｕ）をサンプリング時間（Δｔ）毎に取込み、 （Ｃ）前記ARMAモデル推定機構は、（Δｔ）のｋ倍をサ
ンプリング時間としたARMAモデルを作成し、該モデルの
パラメータを逐次形最小２乗法で推定し、 （Ｄ）前記操作量算出機構は、（ｋΔｔ）時間先の制御
偏差（ｙ）の分数を最小にできる操作量（ｕ）を（Δ
ｔ）時間毎に計算することを特徴とする。
MAモデル推定機構とARMAモデルの時間シフト機構と操作
量算出機構を直列に配した適応制御装置において、 （Ａ）前記適応制御装置は、制御偏差（ｙ）を入力する
とともに操作量（ｕ）を入力して、操作量（ｕ）を制御
対象に出力し、 （Ｂ）前記サンプリング機構は、制御偏差（ｙ）と操作
量（ｕ）をサンプリング時間（Δｔ）毎に取込み、 （Ｃ）前記ARMAモデル推定機構は、（Δｔ）のｋ倍をサ
ンプリング時間としたARMAモデルを作成し、該モデルの
パラメータを逐次形最小２乗法で推定し、 （Ｄ）前記操作量算出機構は、（ｋΔｔ）時間先の制御
偏差（ｙ）の分数を最小にできる操作量（ｕ）を（Δ
ｔ）時間毎に計算することを特徴とする。
［作用］ 本発明に係る適応制御装置は、 適応制御で使用されるARMAモデルのサンプリング時間
（Δｔ）を、プラントの状態量をサンプリングする時間
間隔（Δｔ）と区別し、 （ΔＴ）を（Δｔ）よりも大きくすることにより、 （１）ARMAモデルでの予測時間幅を大きくすることがで
きる。
（Δｔ）を、プラントの状態量をサンプリングする時間
間隔（Δｔ）と区別し、 （ΔＴ）を（Δｔ）よりも大きくすることにより、 （１）ARMAモデルでの予測時間幅を大きくすることがで
きる。
（２）また、適応制御の出力は、小さい方のサンプリン
グ時間（Δｔ）で行うことができる。
グ時間（Δｔ）で行うことができる。
［実施例］ 本発明の実施例を第１図及び第２図に示す。
第１図は本発明の実施例の機能を示す図、 第２図は適応制御装置の配置を示す図である。
本発明装置100は、第１図に示すように、 サンプリング機構11と、 ARMAモデル推定機構12と、 ARMAモデルの時間シフト機構13と、 操作量算出機構14からなる。
そして、本発明は、 サンプリング機構11および操作量算出機構14で使用して
いるサンプリング時間（Δｔ）と、 ARMAモデル推定機構12で使用している サンプリング時間（Δｔ）の関係を Δｔ＝ΔT/k（ｋは２、３、４・・・のいずれかの値） とし、 Δｔ＝Δｔとしない点にポイント（特徴）がある。
いるサンプリング時間（Δｔ）と、 ARMAモデル推定機構12で使用している サンプリング時間（Δｔ）の関係を Δｔ＝ΔT/k（ｋは２、３、４・・・のいずれかの値） とし、 Δｔ＝Δｔとしない点にポイント（特徴）がある。
第１図及び第２図において、 （ａ）サンプリング機構11では、 制御偏差（ｙ）と操作量（ｕ）を 下記のサンプリング時間（Δｔ）毎に取り込む。
但し（Δｔ）は従来のサンプリング時間に等しい。
Δｔ＝ΔT/k（ｋは２、３、４・・・） 従って、サンプリング時間（Δｔ）は、従来のサンプ
リング時間（Δｔ）よりも小さくなる。
リング時間（Δｔ）よりも小さくなる。
（ｂ）ARMAモデル推定機構12では、 新たなサンプリング時間（ΔＴ）を前記（Δｔ）のｋ倍
とする （Δｔ＝ｋΔｔ）。
とする （Δｔ＝ｋΔｔ）。
そして、そのモデルのパラメータを逐次形最小二乗法
等で推定する。
等で推定する。
そのときのモデルは、 ｙ(ｔ)＋a1y(ｔ−ｋΔｔ)＋・・・＋any(ｔ−nkΔｔ) ＝b1u(ｔ−ｋΔｔ)＋・・・＋bnu(ｔ−nkΔｔ)＋ｅ(ｔ) （B1） で、パラメータの推定は（Δｔ）毎に行う。
（ｃ）ARMAモデルの時間シフト機構13では、 （B1）式の時刻ｔを（ｔ＋ｋΔｔ）に置きかえる。その
ときのモデルは、 ｙ（ｔ＋ｋΔｔ）＝−a1y（ｔ）−a2y（ｔ−ｋΔｔ） −…−any（ｔ−（ｎ−１）ｋΔｔ） ＋b1u（ｔ）＋b2u（ｔ−ｋΔｔ）＋… ＋bnu（ｔ−（ｎ−１）ｋΔｔ）＋ｅ（ｔ＋ｋΔｔ） （B2） となる。
ときのモデルは、 ｙ（ｔ＋ｋΔｔ）＝−a1y（ｔ）−a2y（ｔ−ｋΔｔ） −…−any（ｔ−（ｎ−１）ｋΔｔ） ＋b1u（ｔ）＋b2u（ｔ−ｋΔｔ）＋… ＋bnu（ｔ−（ｎ−１）ｋΔｔ）＋ｅ（ｔ＋ｋΔｔ） （B2） となる。
（ｄ）操作量算出機構14では、 （B2）式で表わされた（ｋΔｔ）時点先の分散を最小に
できる操作量ｕを求める。
できる操作量ｕを求める。
そのとき、操作量ｕ（ｔ）は、 ｕ（ｔ）＝（1/b1）［a1y（ｔ）＋a2y（ｔ−ｋΔｔ） ＋…＋any（ｔ−（ｎ−１）ｋΔｔ） −b2u（ｔ−ｋΔｔ） −…−bnu（ｔ−（ｎ−１）ｋΔｔ） （B3） となる。
なお、操作量ｕ（ｔ）は（Δｔ）毎に計算し、（Δ
ｔ）毎に出力する。
ｔ）毎に出力する。
［発明の効果］ 本発明装置は前述のように構成されているので、以下
に述べているような効果を奏する。
に述べているような効果を奏する。
（１）ARMAモデルのサンプリング時間（Δｔ）を大きく
するため、予測時間幅が大きくなり、制御の安定性と制
御性能の向上を図ることができる。
するため、予測時間幅が大きくなり、制御の安定性と制
御性能の向上を図ることができる。
（２）ARMAモデルのパラメータを推定するためのサンプ
リング時間（Δｔ）を小さくするため、サンプリング時
間が大きな場合に比べて制御対象の特性変化に早く追従
することができる。
リング時間（Δｔ）を小さくするため、サンプリング時
間が大きな場合に比べて制御対象の特性変化に早く追従
することができる。
（３）外乱を短かいサンプリング時間で検出でき、それ
に対する操作量も短かいサンプリング時間毎に出力でき
るため、外乱に対する制御性能の劣化はサンプリング時
間が大の場合に比べて少ない。
に対する操作量も短かいサンプリング時間毎に出力でき
るため、外乱に対する制御性能の劣化はサンプリング時
間が大の場合に比べて少ない。
第１図は本発明の実施例の機能を示す図、 第２図は適応制御装置の配置を示す図、 第３図は従来装置の構成を示す図、 第４図は従来装置の機能を示す図である。 ［符号の説明］ １、11……サンプリング機構、 ２、12……ARMAモデル推定機構、 ３、13……ARMAモデルの時間シフト機構、 ４、14……操作量算出機構。 100……適応制御装置 Δｔ……プラントの状態量をサンプリングする時間間隔 ΔＴ……ARMAモデルのサンプリング時間（ΔＴ＝ｋΔ
ｔ）
ｔ）
Claims (1)
- 【請求項１】サンプリング機構（11）とARMAモデル推定
機構（12）とARMAモデルの時間シフト機構（13）と操作
量算出機構（14）を直列に配した適応制御装置（100）
において、 （Ａ）前記適応制御装置（100）は、制御偏差（ｙ）を
入力するとともに操作量（ｕ）を入力して、操作量
（ｕ）を制御対象に出力し、 （Ｂ）前記サンプリング機構（11）は、制御偏差（ｙ）
と操作量（ｕ）をサンプリング時間（Δｔ）毎に取込
み、 （Ｃ）前記ARMAモデル推定機構（12）は、（Δｔ）のｋ
倍をサンプリング時間としたARMAモデルを作成し、該モ
デルのパラメータを逐次形最小２乗法で推定し、 （Ｄ）前記操作量算出機構（14）は（ｋΔｔ）時間先の
制御偏差（ｙ）の分散を最小にできる操作量（ｕ）を
（Δｔ）時間毎に計算することを特徴とする適応制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1027159A JP2655904B2 (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | 適応制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1027159A JP2655904B2 (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | 適応制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02206804A JPH02206804A (ja) | 1990-08-16 |
| JP2655904B2 true JP2655904B2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=12213280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1027159A Expired - Fee Related JP2655904B2 (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | 適応制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2655904B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6560503B1 (en) * | 1999-10-05 | 2003-05-06 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method and apparatus for monitoring controller performance using statistical process control |
| JP3686377B2 (ja) | 2002-01-23 | 2005-08-24 | 本田技研工業株式会社 | プラントの制御装置 |
| JP2014135108A (ja) | 2013-01-11 | 2014-07-24 | Toshiba Corp | 磁気ディスク装置および磁気ヘッドの制御方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0738126B2 (ja) * | 1985-05-10 | 1995-04-26 | 三菱重工業株式会社 | 適応制御装置 |
-
1989
- 1989-02-06 JP JP1027159A patent/JP2655904B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02206804A (ja) | 1990-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4302805B2 (ja) | ロボット制御のための経路計画装置及び経路計画方法 | |
| JP2563894B2 (ja) | 多入出力サンプル値ｐｉｄ制御装置 | |
| US5568378A (en) | Variable horizon predictor for controlling dead time dominant processes, multivariable interactive processes, and processes with time variant dynamics | |
| CN108919639B (zh) | 一种pid控制器参数最优比例模型建立方法 | |
| JPH06197578A (ja) | パラメータ同定器 | |
| JP2655904B2 (ja) | 適応制御装置 | |
| Schneider | Control of processes with time delays | |
| US11106184B2 (en) | Control system | |
| JP2004362049A (ja) | プラントの制御装置 | |
| DE3742686A1 (de) | Vorrichtung zur modellgefuehrten steuerung eines roboters | |
| CN103470744B (zh) | 一种消除传动齿轮间隙影响的控制方法及系统 | |
| Gorez et al. | On a generalized predictive control algorithm | |
| JPH0434766B2 (ja) | ||
| JP3871278B2 (ja) | Ｎｃ−機械における位置決め制御回路用の位置基準量としての修整−位置目標値の生成方法 | |
| WO2019093246A1 (ja) | 指令値補間装置及びサーボドライバ | |
| JP2001142518A (ja) | 曲線補間方法 | |
| Schrödel et al. | Expanding the parameter space approach to multi loop control with multi time delays | |
| JP2000330607A (ja) | むだ時間を有する制御系の制御装置 | |
| JPH03268102A (ja) | オートチューニングコントローラ | |
| JP2001202103A5 (ja) | ||
| JPH02232702A (ja) | 制御装置 | |
| JP2003256003A (ja) | 非線形分離制御方法および装置 | |
| Ramírez-Senent | 4.1. 4. Parallel Three Variable Controller | |
| JP2805821B2 (ja) | 調節計 | |
| JPH0695703A (ja) | 機械定数の推定方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |