JP3362053B2 - 自動車のアクチュエータを制御する装置 - Google Patents
自動車のアクチュエータを制御する装置Info
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/0007—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for using electrical feedback
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D3/00—Control of position or direction
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- G05D3/14—Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device
- G05D3/1445—Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device with a plurality of loops
- G05D3/1454—Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device with a plurality of loops using models or predicting devices
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- G—PHYSICS
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- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D3/00—Control of position or direction
- G05D3/12—Control of position or direction using feedback
- G05D3/20—Control of position or direction using feedback using a digital comparing device
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車のアクチュエー
タを制御する装置、更に詳細には、アクチュエータの所
望位置に対応する目標値とアクチュエータの実際位置を
示す実際値との比較に従って操作量をアクチュエータに
出力する制御器を備え、前記目標値がアクチュエータの
所望位置と目標値形成器に従って形成される自動車のア
クチュエータを制御する装置に関する。
タを制御する装置、更に詳細には、アクチュエータの所
望位置に対応する目標値とアクチュエータの実際位置を
示す実際値との比較に従って操作量をアクチュエータに
出力する制御器を備え、前記目標値がアクチュエータの
所望位置と目標値形成器に従って形成される自動車のア
クチュエータを制御する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような装置がＤＥーＯＳ３８２５１
３８に記載されている。同公報には、燃料供給量を定め
るアクチュエータを電磁的に変位させる適応制御方法及
び装置が記載されている。この装置はディーゼル式内燃
機関の燃料供給量を定めるアクチュエータの位置を制御
する制御器を有し、燃料供給量を定めるアクチュエータ
の位置を所定に目標値に制御している。
３８に記載されている。同公報には、燃料供給量を定め
るアクチュエータを電磁的に変位させる適応制御方法及
び装置が記載されている。この装置はディーゼル式内燃
機関の燃料供給量を定めるアクチュエータの位置を制御
する制御器を有し、燃料供給量を定めるアクチュエータ
の位置を所定に目標値に制御している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような装置におい
て、目標値は更にいわゆる目標値形成器を介して制御器
の入力に入力される。目標値形成器は目標値信号路ある
いは分岐路に配置される。後者の場合には目標値信号は
目標値形成器の出力に関係した信号と結合される。その
場合所定の運転状態では好ましくない制御特性が発生す
る。特に摩擦がある電磁アクチュエータでは、系に存在
する静止摩擦ないし滑り摩擦によって小信号（目標値の
変化が僅か）のとき動的損失が発生する。同様な問題
が、例えば絞り弁調節器のような他のアクチュエータを
用いた場合にも発生する。
て、目標値は更にいわゆる目標値形成器を介して制御器
の入力に入力される。目標値形成器は目標値信号路ある
いは分岐路に配置される。後者の場合には目標値信号は
目標値形成器の出力に関係した信号と結合される。その
場合所定の運転状態では好ましくない制御特性が発生す
る。特に摩擦がある電磁アクチュエータでは、系に存在
する静止摩擦ないし滑り摩擦によって小信号（目標値の
変化が僅か）のとき動的損失が発生する。同様な問題
が、例えば絞り弁調節器のような他のアクチュエータを
用いた場合にも発生する。
【０００４】従って、本発明の課題は、全ての運転状態
で閉ループ制御回路の安定性を損なうことなく最適な制
御特性を得ることが可能な自動車のアクチュエータを制
御する装置を提供することである。
で閉ループ制御回路の安定性を損なうことなく最適な制
御特性を得ることが可能な自動車のアクチュエータを制
御する装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、この課題を解
決するために、アクチュエータの所望位置に対応する目
標値（ＵＳ）とアクチュエータの実際位置を示す実際値
（ＵＩ）との比較に従って操作量をアクチュエータ（１
０）に出力する制御器（２０）を備え、前記目標値（Ｕ
Ｓ）がアクチュエータの所望位置（ＵＷ）と目標値形成
器（７０、８０、９０、１１０、１２０）の出力信号に
関係する自動車のアクチュエータを制御する装置におい
て、制御器（２０）とアクチュエータ（１０）からなる
閉ループ制御回路をシミュレーションする並列モデル
（８０）が設けられ、前記並列モデルは、目標値（Ｕ
Ｓ）に基づいて実際値の推定値（ＵＭ）を形成して該推
定値をアクチュエータの実際位置のシミュレーション値
として出力し、前記シミュレーションされた実際値の推
定値（ＵＭ）に従って目標値形成器の応答特性を調節し
目標値を変化させる構成を採用した。
決するために、アクチュエータの所望位置に対応する目
標値（ＵＳ）とアクチュエータの実際位置を示す実際値
（ＵＩ）との比較に従って操作量をアクチュエータ（１
０）に出力する制御器（２０）を備え、前記目標値（Ｕ
Ｓ）がアクチュエータの所望位置（ＵＷ）と目標値形成
器（７０、８０、９０、１１０、１２０）の出力信号に
関係する自動車のアクチュエータを制御する装置におい
て、制御器（２０）とアクチュエータ（１０）からなる
閉ループ制御回路をシミュレーションする並列モデル
（８０）が設けられ、前記並列モデルは、目標値（Ｕ
Ｓ）に基づいて実際値の推定値（ＵＭ）を形成して該推
定値をアクチュエータの実際位置のシミュレーション値
として出力し、前記シミュレーションされた実際値の推
定値（ＵＭ）に従って目標値形成器の応答特性を調節し
目標値を変化させる構成を採用した。
【０００６】
【作用】このような構成では、小信号時摩擦のある電磁
アクチュエータの動特性を顕著に改善することができ
る。その場合閉ループ制御回路の固有の動特性並びに安
定性を損なうことがない。従って、小信号時だけでなく
大信号時にも燃料供給量を定めるアクチュエータはオー
バーシュートを起こすことなく、また大きな動特性で所
定の値に設定させることができる、という利点が得られ
る。
アクチュエータの動特性を顕著に改善することができ
る。その場合閉ループ制御回路の固有の動特性並びに安
定性を損なうことがない。従って、小信号時だけでなく
大信号時にも燃料供給量を定めるアクチュエータはオー
バーシュートを起こすことなく、また大きな動特性で所
定の値に設定させることができる、という利点が得られ
る。
【０００７】
【実施例】以下、図面に示す実施例に従い本発明を詳細
に説明する。以下の実施例では、ディーゼルの燃料ポン
プ用の燃料供給量を定めるアクチュエータを例にして説
明するが、本発明は、他の摩擦のあるアクチュエータ、
特に電磁アクチュエータにも適用できる。従って、例え
ば絞り弁アクチュエータを制御する装置にも応用でき
る。この場合、必要に応じて他の運転パラメータが考慮
される。
に説明する。以下の実施例では、ディーゼルの燃料ポン
プ用の燃料供給量を定めるアクチュエータを例にして説
明するが、本発明は、他の摩擦のあるアクチュエータ、
特に電磁アクチュエータにも適用できる。従って、例え
ば絞り弁アクチュエータを制御する装置にも応用でき
る。この場合、必要に応じて他の運転パラメータが考慮
される。
【０００８】図１には、本発明による制御装置の実施例
がブロック図として概略図示されている。燃料供給量を
定めるアクチュエータ（調節装置）１０は制御器２０と
接続される。アクチュエータの実際位置を示す信号ＵＩ
（実際値）は加算点５０を介して制御器２０に入力され
る。通常、アクチュエータにはアナログ信号が必要なの
で、制御器２０がデジタル構成の場合にはＤ／Ａ変換器
３０及びＡ／Ｄ変換器４０が必要になる。Ａ／Ｄ変換器
６０を介して目標値演算回路６５からの信号（目標値Ｕ
Ｓ）が加算点５０に入力される。目標値ＵＳは更に並列
モデル８０と論理回路９０にも入力される。
がブロック図として概略図示されている。燃料供給量を
定めるアクチュエータ（調節装置）１０は制御器２０と
接続される。アクチュエータの実際位置を示す信号ＵＩ
（実際値）は加算点５０を介して制御器２０に入力され
る。通常、アクチュエータにはアナログ信号が必要なの
で、制御器２０がデジタル構成の場合にはＤ／Ａ変換器
３０及びＡ／Ｄ変換器４０が必要になる。Ａ／Ｄ変換器
６０を介して目標値演算回路６５からの信号（目標値Ｕ
Ｓ）が加算点５０に入力される。目標値ＵＳは更に並列
モデル８０と論理回路９０にも入力される。
【０００９】並列モデルの出力信号ＵＭは論理回路９０
と加算点１００に入力される。加算点１００の他の入力
にはアクチュエータの実際位置を示す実際値ＵＩが負の
符号で入力される。この信号は論理回路９０の他の入力
にも導かれる。加算点１００の出力信号は制限器１１０
と増幅器（Ｐ動作素子）１２０を介して論理回路９０並
びにスイッチ回路１３０に入力される。
と加算点１００に入力される。加算点１００の他の入力
にはアクチュエータの実際位置を示す実際値ＵＩが負の
符号で入力される。この信号は論理回路９０の他の入力
にも導かれる。加算点１００の出力信号は制限器１１０
と増幅器（Ｐ動作素子）１２０を介して論理回路９０並
びにスイッチ回路１３０に入力される。
【００１０】増幅器１２０の出力信号（補償量ＡＧとも
いう）はそれぞれスイッチ回路１３０の切り換え位置に
従って加算点５０に入力される。スイッチ回路１３０の
切り換え状態は論理回路９０の出力値Ｌに関係するの
で、スイッチ回路は論理回路９０の出力と接続される。
いう）はそれぞれスイッチ回路１３０の切り換え位置に
従って加算点５０に入力される。スイッチ回路１３０の
切り換え状態は論理回路９０の出力値Ｌに関係するの
で、スイッチ回路は論理回路９０の出力と接続される。
【００１１】制御器２０により、アクチュエータ１０は
目標値演算回路６５により得られる目標値ＵＳに対応す
る位置をとる。スイッチ回路１３０が開放している場合
には、加算点５０には目標値ＵＳと実際値ＵＩの差に対
応する差信号Ｕが発生する。この差信号Ｕに従って制御
器２０は操作量を出力し、この操作量がＤ／Ａ変換器３
０を介してアクチュエータ１０に入力される。
目標値演算回路６５により得られる目標値ＵＳに対応す
る位置をとる。スイッチ回路１３０が開放している場合
には、加算点５０には目標値ＵＳと実際値ＵＩの差に対
応する差信号Ｕが発生する。この差信号Ｕに従って制御
器２０は操作量を出力し、この操作量がＤ／Ａ変換器３
０を介してアクチュエータ１０に入力される。
【００１２】ここで説明されているアクチュエータは通
常摩擦をもっている。制御器が大信号で安定するように
構成されていると、電磁アクチュエータに発生する静止
摩擦あるいは滑り摩擦によって動的損失が発生する。こ
のような制御器の構成では、目標値ＵＳの変化が僅かの
場合、操作量の変化もごく僅かであり、アクチュエータ
はそれに遅れて応答するかあるいは全然応答しなくな
る。この欠点を解消するするために、本発明では目標値
ＵＳに補償量ＡＧが重畳される。この信号は好ましくは
加算点５０に入力される。
常摩擦をもっている。制御器が大信号で安定するように
構成されていると、電磁アクチュエータに発生する静止
摩擦あるいは滑り摩擦によって動的損失が発生する。こ
のような制御器の構成では、目標値ＵＳの変化が僅かの
場合、操作量の変化もごく僅かであり、アクチュエータ
はそれに遅れて応答するかあるいは全然応答しなくな
る。この欠点を解消するするために、本発明では目標値
ＵＳに補償量ＡＧが重畳される。この信号は好ましくは
加算点５０に入力される。
【００１３】この付加される補償量ＡＧは所定の運転状
態で必要になるだけなので、補償量発生器と加算点５０
間にスイッチ回路１３０が接続されている。
態で必要になるだけなので、補償量発生器と加算点５０
間にスイッチ回路１３０が接続されている。
【００１４】補償量ＡＧを計算するために適応性の目標
値形成器が用いられる。この目標値形成器は、主に、並
列モデル８０、論理回路９０、制限器１１０、増幅器１
２０並びにスイッチ回路１３０から構成されている。閉
ループ制御回路をシミュレーションする並列モデル８０
は、目標値ＵＳから制御回路の実際値を推定する推定値
ＵＭを形成する。この推定値によって目標値形成器の特
性が定まる。制御回路の動特性が良好な場合には、並列
モデル８０の出力量はほぼ閉ループ制御回路の出力量Ｕ
Ｉに対応する。
値形成器が用いられる。この目標値形成器は、主に、並
列モデル８０、論理回路９０、制限器１１０、増幅器１
２０並びにスイッチ回路１３０から構成されている。閉
ループ制御回路をシミュレーションする並列モデル８０
は、目標値ＵＳから制御回路の実際値を推定する推定値
ＵＭを形成する。この推定値によって目標値形成器の特
性が定まる。制御回路の動特性が良好な場合には、並列
モデル８０の出力量はほぼ閉ループ制御回路の出力量Ｕ
Ｉに対応する。
【００１５】並列モデルはシミュレーションされるユニ
ットの入力量だけで出力量を算出する。それに対してオ
ブザーバの場合にはシミュレーションされるユニットの
入力量と出力量に従って出力量を算出する。
ットの入力量だけで出力量を算出する。それに対してオ
ブザーバの場合にはシミュレーションされるユニットの
入力量と出力量に従って出力量を算出する。
【００１６】制御回路の動特性が良好でない場合には、
並列モデル８０の出力量と閉ループ制御回路の出力量Ｕ
Ｉは相違する。実際値ＵＩは、推定値ＵＭよりも小さな
値となる。並列モデル８０の出力量と実際値ＵＩの差は
制御回路の実際の動特性を表す値となる。並列モデル８
０の出力量と実際値ＵＩ間の差信号は加算点１００から
制限器１１０を介して増幅器１２０に入力される。この
両回路により信号の制限と増幅が行なわれる。
並列モデル８０の出力量と閉ループ制御回路の出力量Ｕ
Ｉは相違する。実際値ＵＩは、推定値ＵＭよりも小さな
値となる。並列モデル８０の出力量と実際値ＵＩの差は
制御回路の実際の動特性を表す値となる。並列モデル８
０の出力量と実際値ＵＩ間の差信号は加算点１００から
制限器１１０を介して増幅器１２０に入力される。この
両回路により信号の制限と増幅が行なわれる。
【００１７】制限器と増幅器を介して形成された補償量
ＡＧは、スイッチ回路１３０を介して加算点５０に入力
される。同時に補償量ＡＧは論理回路９０にも入力され
る。この補償量信号は、本来の補償量を示し同時に補償
制御を行なうべきかの判断基準としても用いられる。
ＡＧは、スイッチ回路１３０を介して加算点５０に入力
される。同時に補償量ＡＧは論理回路９０にも入力され
る。この補償量信号は、本来の補償量を示し同時に補償
制御を行なうべきかの判断基準としても用いられる。
【００１８】論理回路の出力信号Ｌに従ってスイッチ回
路１３０のスイッチが閉じた状態に切り換えられる。補
償制御はほぼ以下の基準に従って行なわれる。
路１３０のスイッチが閉じた状態に切り換えられる。補
償制御はほぼ以下の基準に従って行なわれる。
【００１９】すなわち、補償制御は制御回路の目標値の
変化量が最小量のときだけに行なわれる。この目標値の
変化は複数のサンプリング工程に渡って発生する場合も
あり得る。不感領域があることにより補償制御が純粋な
ビットノイズにより行なわれることが防止される。摩擦
作用により制御回路の動特性が並列モデルにより得られ
る動特性に達しなくなると、補償量ＡＧが加算点５０に
導かれる。制御回路の動特性が十分な場合には、補償制
御は行なわれない。
変化量が最小量のときだけに行なわれる。この目標値の
変化は複数のサンプリング工程に渡って発生する場合も
あり得る。不感領域があることにより補償制御が純粋な
ビットノイズにより行なわれることが防止される。摩擦
作用により制御回路の動特性が並列モデルにより得られ
る動特性に達しなくなると、補償量ＡＧが加算点５０に
導かれる。制御回路の動特性が十分な場合には、補償制
御は行なわれない。
【００２０】補償制御は、アクチュエータの実際値が並
列モデルの出力量ＵＭに達するかあるいは実際値ＵＩが
目標値ＵＳに達するまで継続される。目標値の変化が発
生した場合、再び補償制御が行なわれる。論理回路９０
は監視装置を有している。これにより、所定の運転状態
で系に摩擦が発生しないないようなときに補償制御が行
なわれることが防止される。アクチュエータを継続的に
移動させる外乱がある場合には、摩擦は減少する。更に
所定の回転数からはアクチュエータの摩擦は減少するの
で、補償制御を行なう必要性はなくなる。
列モデルの出力量ＵＭに達するかあるいは実際値ＵＩが
目標値ＵＳに達するまで継続される。目標値の変化が発
生した場合、再び補償制御が行なわれる。論理回路９０
は監視装置を有している。これにより、所定の運転状態
で系に摩擦が発生しないないようなときに補償制御が行
なわれることが防止される。アクチュエータを継続的に
移動させる外乱がある場合には、摩擦は減少する。更に
所定の回転数からはアクチュエータの摩擦は減少するの
で、補償制御を行なう必要性はなくなる。
【００２１】図２の流れ図に従って本発明装置の機能を
詳細に説明する。ステップ２００において、制御器の目
標値ＵＳ、実際値ＵＩ、並列モデル８０の補償量ＡＧ並
びに出力量ＵＭが求められる。判断ステップ２１０にお
いて補償制御を行なわなくてもよい運転状態か否かが判
断される。そのような運転状態の場合には補償制御は行
なわれない。
詳細に説明する。ステップ２００において、制御器の目
標値ＵＳ、実際値ＵＩ、並列モデル８０の補償量ＡＧ並
びに出力量ＵＭが求められる。判断ステップ２１０にお
いて補償制御を行なわなくてもよい運転状態か否かが判
断される。そのような運転状態の場合には補償制御は行
なわれない。
【００２２】アクチュエータを継続的に移動させる外乱
がある場合には摩擦の影響は減少する。この場合には補
償制御は必要がない。また、所定の回転数からは摩擦の
作用が顕著に減少するので、回転数Ｎがしきい値ＮＳ以
上ならば、補償制御は必要ではない。アクチュエータを
継続的に移動させる外乱は実際値ＵＩを処理することに
より識別することができる。実際値が平均値を中心にし
て継続的に変動する場合には、アクチュエータは運動し
ており従って静止摩擦は存在しない。この変動を識別す
るためにまず実際値ＵＩが微分され、直流電圧成分が除
去される。続いて積分することにより制御面積が計算さ
れる。この場合積分は所定の観察区間に渡って行なわれ
る。この積分値が所定のしきい値ＸＳを越えると、アク
チュエータを継続的に移動させる外乱が存在する。しき
い値ＸＳは、並列モデルの出力量に対して同様な制御面
積を計算することにより形成することができる。実際値
ＵＩの制御面積Ｘが並列モデルの出力量ＵＭの制御面積
ＸＳより小さい場合には、補償制御が行なわれる。実際
値ＵＩの制御面積Ｘが並列モデルの出力量ＵＭの２倍の
制御面積より大きい場合には、補償制御は行なわれな
い。
がある場合には摩擦の影響は減少する。この場合には補
償制御は必要がない。また、所定の回転数からは摩擦の
作用が顕著に減少するので、回転数Ｎがしきい値ＮＳ以
上ならば、補償制御は必要ではない。アクチュエータを
継続的に移動させる外乱は実際値ＵＩを処理することに
より識別することができる。実際値が平均値を中心にし
て継続的に変動する場合には、アクチュエータは運動し
ており従って静止摩擦は存在しない。この変動を識別す
るためにまず実際値ＵＩが微分され、直流電圧成分が除
去される。続いて積分することにより制御面積が計算さ
れる。この場合積分は所定の観察区間に渡って行なわれ
る。この積分値が所定のしきい値ＸＳを越えると、アク
チュエータを継続的に移動させる外乱が存在する。しき
い値ＸＳは、並列モデルの出力量に対して同様な制御面
積を計算することにより形成することができる。実際値
ＵＩの制御面積Ｘが並列モデルの出力量ＵＭの制御面積
ＸＳより小さい場合には、補償制御が行なわれる。実際
値ＵＩの制御面積Ｘが並列モデルの出力量ＵＭの２倍の
制御面積より大きい場合には、補償制御は行なわれな
い。
【００２３】判断ステップ２２０では補償制御が行なわ
れているかどうかが判断される。補償制御が行なわれて
いない場合には、スイッチ１３０が開放していることで
あり、他の判断ステップ２３０に続く。判断ステップ２
３０では、目標値ＵＳにかなりの変動があるか否かが判
断される。この判断により純粋なビットノイズにより補
償が行なわれることが防止される。
れているかどうかが判断される。補償制御が行なわれて
いない場合には、スイッチ１３０が開放していることで
あり、他の判断ステップ２３０に続く。判断ステップ２
３０では、目標値ＵＳにかなりの変動があるか否かが判
断される。この判断により純粋なビットノイズにより補
償が行なわれることが防止される。
【００２４】この判断は、通常目標値を微分することに
より行なわれる。目標値ＵＳの微分値ＤＵＳがしきい値
ＤＳを越えると、判断ステップ２４０に続く。かなりの
期間に渡る僅かの目標値の変動も検出することができる
ようにするために、サンプリング毎に得られた微分値を
積算する。この値が所定の値を越えると、補償制御が行
なわれる。このときの補償制御は、目標値が所定の期間
で所定値以上変動するときのみ行なわれる。このときに
は、判断ステップ２４０に至る。補償制御が必要でない
と判断される場合には、ステップ２００に戻り新たにル
ープが開始される。
より行なわれる。目標値ＵＳの微分値ＤＵＳがしきい値
ＤＳを越えると、判断ステップ２４０に続く。かなりの
期間に渡る僅かの目標値の変動も検出することができる
ようにするために、サンプリング毎に得られた微分値を
積算する。この値が所定の値を越えると、補償制御が行
なわれる。このときの補償制御は、目標値が所定の期間
で所定値以上変動するときのみ行なわれる。このときに
は、判断ステップ２４０に至る。補償制御が必要でない
と判断される場合には、ステップ２００に戻り新たにル
ープが開始される。
【００２５】判断ステップ２４０では制御回路の動特性
が判断される。制御回路の動特性を判断するために、そ
の動特性が並列モデルの動特性と比較される。並列モデ
ルは、動特性が良好である場合実際値ＵＩの取り得る値
を発生する。制御回路の実際値ＵＩが並列モデルの出力
量よりも小さい場合には、制御回路の動特性は十分では
ない。従って、ステップ２５０で補償制御が行なわれ
る。制御回路の実際値ＵＩが並列モデルの出力信号と同
じ値に達すると、制御回路の動特性は十分になる。従っ
て補償制御が解除される。目標値が再び顕著に変動した
ときのみ、再び補償制御が行なわれる。
が判断される。制御回路の動特性を判断するために、そ
の動特性が並列モデルの動特性と比較される。並列モデ
ルは、動特性が良好である場合実際値ＵＩの取り得る値
を発生する。制御回路の実際値ＵＩが並列モデルの出力
量よりも小さい場合には、制御回路の動特性は十分では
ない。従って、ステップ２５０で補償制御が行なわれ
る。制御回路の実際値ＵＩが並列モデルの出力信号と同
じ値に達すると、制御回路の動特性は十分になる。従っ
て補償制御が解除される。目標値が再び顕著に変動した
ときのみ、再び補償制御が行なわれる。
【００２６】両値を比較する代りに、補償量ＡＧを評価
することもできる。例えば、補償量ＡＧが所定の値ＡＳ
を越えたときのみ補償を行なうようにする。
することもできる。例えば、補償量ＡＧが所定の値ＡＳ
を越えたときのみ補償を行なうようにする。
【００２７】ステップ２５０で補償制御が行なわれる。
論理回路９０は信号Ｌを出力し、それによりスイッチ回
路１３０は補償信号を加算点５０に導く。
論理回路９０は信号Ｌを出力し、それによりスイッチ回
路１３０は補償信号を加算点５０に導く。
【００２８】判断ステップ２２０で補償制御が行なわれ
ていると判断された場合には、判断ステップ２７０でア
クチュエータの位置（実際値）が並列モデルの出力信号
ＵＭに達したかどうかが判断される。達していない場合
には補償制御を続ける。実際値が並列モデルの出力信号
に達した場合には、論理回路は出力信号Ｌを変化させる
ので、補償量は加算点に入力されなくなる。
ていると判断された場合には、判断ステップ２７０でア
クチュエータの位置（実際値）が並列モデルの出力信号
ＵＭに達したかどうかが判断される。達していない場合
には補償制御を続ける。実際値が並列モデルの出力信号
に達した場合には、論理回路は出力信号Ｌを変化させる
ので、補償量は加算点に入力されなくなる。
【００２９】図３には、本発明の制御装置の他の実施例
が図示されている。燃料供給量を定める部材並びにアク
チュエータには種々の外乱量が作用する。アクチュエー
タにはＤ／Ａ変換器３０を介して制御器２０から信号が
入力される。この信号並びに種々の外乱量からアクチュ
エータの実際の位置が定まる。この実際位置は、実際値
ＵＩとして負の符号で加算点５０にフィードバックされ
る。この回路には必要に応じてＤ／Ａ変換器４０が設け
られる。加算点５０には制御器２０の制御偏差が発生す
る。
が図示されている。燃料供給量を定める部材並びにアク
チュエータには種々の外乱量が作用する。アクチュエー
タにはＤ／Ａ変換器３０を介して制御器２０から信号が
入力される。この信号並びに種々の外乱量からアクチュ
エータの実際の位置が定まる。この実際位置は、実際値
ＵＩとして負の符号で加算点５０にフィードバックされ
る。この回路には必要に応じてＤ／Ａ変換器４０が設け
られる。加算点５０には制御器２０の制御偏差が発生す
る。
【００３０】加算点５０には他の量として制御器２０の
目標値ＵＳが入力される。この目標値は燃料供給量を定
める部材ＵＷの所望位置に関係している。制御回路６５
は、種々の運転パラメータに従って燃料供給量を定める
部材ＵＷの所望位置を示す信号ＵＷを発生する。制御回
路６５は、例えば燃料供給量を定める部材の所望位置を
計算するのにアクセルペダル位置に関係した信号を用い
る。制御回路６５と制御器２０がデジタルかあるいはア
ナログかに従ってＡ／ＤないしＤ／Ａ変換器６０が必要
になる。燃料供給量を定める部材の所望位置に対応する
信号ＵＷは、目標値発生器７０に入力される。この目標
値発生器の出力量ＵＳは制御器２０の目標値となる。目
標値発生器７０は、目標値形成器ということもできる。
というのは制御回路の目標値が形成されるからである。
目標値発生器の第２の入力により目標値発生器の応答特
性を外部から調節することができる。
目標値ＵＳが入力される。この目標値は燃料供給量を定
める部材ＵＷの所望位置に関係している。制御回路６５
は、種々の運転パラメータに従って燃料供給量を定める
部材ＵＷの所望位置を示す信号ＵＷを発生する。制御回
路６５は、例えば燃料供給量を定める部材の所望位置を
計算するのにアクセルペダル位置に関係した信号を用い
る。制御回路６５と制御器２０がデジタルかあるいはア
ナログかに従ってＡ／ＤないしＤ／Ａ変換器６０が必要
になる。燃料供給量を定める部材の所望位置に対応する
信号ＵＷは、目標値発生器７０に入力される。この目標
値発生器の出力量ＵＳは制御器２０の目標値となる。目
標値発生器７０は、目標値形成器ということもできる。
というのは制御回路の目標値が形成されるからである。
目標値発生器の第２の入力により目標値発生器の応答特
性を外部から調節することができる。
【００３１】燃料供給量を定める部材の所望位置を示す
信号ＵＷは、並列モデル８０を介して並びに直接加算点
８５に入力される。並列モデル８０は制御器とアクチュ
エータからなる制御回路をシミュレーションする。並列
モデルの出力にはアクチュエータの実際位置をシミュレ
ーションした信号ＵＭが得られる。加算点８５の出力に
は、制御器２０の入力信号、すなわち制御偏差をシミュ
レーションした信号が現れる。この偏差を以下疑似制御
偏差という。疑似制御偏差Ｄはマップ値８８の入力値と
して用いられる。このマップ値には目標値発生器の応答
特性を定めるパラメータｐないしｐ／ｑが格納されてい
る。そのため、マップ値は目標値発生器と接続される。
信号ＵＷは、並列モデル８０を介して並びに直接加算点
８５に入力される。並列モデル８０は制御器とアクチュ
エータからなる制御回路をシミュレーションする。並列
モデルの出力にはアクチュエータの実際位置をシミュレ
ーションした信号ＵＭが得られる。加算点８５の出力に
は、制御器２０の入力信号、すなわち制御偏差をシミュ
レーションした信号が現れる。この偏差を以下疑似制御
偏差という。疑似制御偏差Ｄはマップ値８８の入力値と
して用いられる。このマップ値には目標値発生器の応答
特性を定めるパラメータｐないしｐ／ｑが格納されてい
る。そのため、マップ値は目標値発生器と接続される。
【００３２】通常、制御器とアクチュエータからなる制
御系では、制御回路が小信号（制御偏差が小さい）で動
特性が最大になるように構成されている。その場合に
は、オーバーシュートはごく僅かかあるいは全然発生し
ない。このような構成では、大信号（制御偏差が大き
い）のとき非線形制御器はオーバーシュートする傾向を
示す。従って、燃料供給量を定める部材ＵＷの所望位置
が突然顕著に変化（増大）した場合、制御偏差、すなわ
ち加算点５０の出力信号が顕著に変化してしまう場合が
発生する。
御系では、制御回路が小信号（制御偏差が小さい）で動
特性が最大になるように構成されている。その場合に
は、オーバーシュートはごく僅かかあるいは全然発生し
ない。このような構成では、大信号（制御偏差が大き
い）のとき非線形制御器はオーバーシュートする傾向を
示す。従って、燃料供給量を定める部材ＵＷの所望位置
が突然顕著に変化（増大）した場合、制御偏差、すなわ
ち加算点５０の出力信号が顕著に変化してしまう場合が
発生する。
【００３３】それにより制御器は大きな操作量を出力し
制御回路に多量のエネルギが供給されることになる。摩
擦に打ち勝つためには多量のエネルギが必要になる。摩
擦に打ち勝つと、アクチュエータの位置を変化させるエ
ネルギは僅かで済む。制御器の操作量は、アクチュエー
タの位置が変化して始めて変化するようになり、この時
までにアクチュエータにはエネルギが供給される。エネ
ルギ供給が大きい結果、アクチュエータは摩擦に打ち勝
った後その位置がかなりの量変化する。その場合、所望
位置よりも大きい位置をとってしまう。それにより制御
系はオーバーシュートする。このオーバーシュートを防
止するために、本発明では所望信号ＵＷが目標値発生器
７０により修正される。所望位置ＵＷが突然増大した場
合、信号変化の全部が加算点５０に入力されなくなる。
制御回路に多量のエネルギが供給されることになる。摩
擦に打ち勝つためには多量のエネルギが必要になる。摩
擦に打ち勝つと、アクチュエータの位置を変化させるエ
ネルギは僅かで済む。制御器の操作量は、アクチュエー
タの位置が変化して始めて変化するようになり、この時
までにアクチュエータにはエネルギが供給される。エネ
ルギ供給が大きい結果、アクチュエータは摩擦に打ち勝
った後その位置がかなりの量変化する。その場合、所望
位置よりも大きい位置をとってしまう。それにより制御
系はオーバーシュートする。このオーバーシュートを防
止するために、本発明では所望信号ＵＷが目標値発生器
７０により修正される。所望位置ＵＷが突然増大した場
合、信号変化の全部が加算点５０に入力されなくなる。
【００３４】燃料供給量を定める部材の位置が突然大き
く変動した場合には、系はオーバーシュートを起こすの
で、この場合目標値発生器７０はほぼ比例一次遅れ特性
（以下ＰＴ１特性という）を有しなければならない。す
なわち変化が遅延して出力される。突然変化した場合、
目標値ＵＳは緩慢にしか変化した値に追従しない。それ
により制御系はオーバーシュートしなくなる。しかし、
所望信号の変化が小さい場合には、小さな変化は回避さ
れて応答しなくなり、系の動特性は劣化する。この場合
には、目標値を早く変化させる必要がある。これは、例
えば目標値発生器によって行なうことができる。この場
合、目標値発生器に比例微分一次遅れ特性（以下ＰＤＴ
１特性という）あるいは比例特性（Ｐ特性）をもたせ
る。これは、目標値発生器の応答特性が制御偏差に従っ
て種々の特性をもたなければならないことを意味する。
このため、マップ値８８にはパラメータｐないしパラメ
ータの比ｐ／ｑが制御偏差に従って格納される。
く変動した場合には、系はオーバーシュートを起こすの
で、この場合目標値発生器７０はほぼ比例一次遅れ特性
（以下ＰＴ１特性という）を有しなければならない。す
なわち変化が遅延して出力される。突然変化した場合、
目標値ＵＳは緩慢にしか変化した値に追従しない。それ
により制御系はオーバーシュートしなくなる。しかし、
所望信号の変化が小さい場合には、小さな変化は回避さ
れて応答しなくなり、系の動特性は劣化する。この場合
には、目標値を早く変化させる必要がある。これは、例
えば目標値発生器によって行なうことができる。この場
合、目標値発生器に比例微分一次遅れ特性（以下ＰＤＴ
１特性という）あるいは比例特性（Ｐ特性）をもたせ
る。これは、目標値発生器の応答特性が制御偏差に従っ
て種々の特性をもたなければならないことを意味する。
このため、マップ値８８にはパラメータｐないしパラメ
ータの比ｐ／ｑが制御偏差に従って格納される。
【００３５】加算点５０の出力に現れる実際の制御偏差
が用いられる場合には、目標値発生器の結果が既に現れ
ているので、これを避けるために、並列モデル８０によ
り疑似制御偏差Ｄが形成される。
が用いられる場合には、目標値発生器の結果が既に現れ
ているので、これを避けるために、並列モデル８０によ
り疑似制御偏差Ｄが形成される。
【００３６】並列モデルは制御器２０とアクチュエータ
１０からなる閉ループ制御回路をシミュレーションす
る。並列モデルは、燃料供給量を定める部材の所望位置
に対応する信号ＵＷから出力信号を算出する。この出力
信号は理想的な場合アクチュエータの実際位置ＵＩに対
応する。アクチュエータの所望位置を示す信号と並列モ
デル８０の出力信号の差から疑似制御偏差が形成され
る。この疑似制御偏差に従って目標値発生器のパラメー
タがマップ値８８に格納される。疑似制御偏差Ｄが量的
に小さい場合には、ｐ／ｑは大きい場合よりも大きな値
をとる。好ましくは、このパラメータは疑似制御偏差Ｄ
だけでなく、例えば温度のような他の運転パラメータに
関係させるようにする。目標値発生器７０とマップ値８
８は、適応性の目標値形成器ということができる。
１０からなる閉ループ制御回路をシミュレーションす
る。並列モデルは、燃料供給量を定める部材の所望位置
に対応する信号ＵＷから出力信号を算出する。この出力
信号は理想的な場合アクチュエータの実際位置ＵＩに対
応する。アクチュエータの所望位置を示す信号と並列モ
デル８０の出力信号の差から疑似制御偏差が形成され
る。この疑似制御偏差に従って目標値発生器のパラメー
タがマップ値８８に格納される。疑似制御偏差Ｄが量的
に小さい場合には、ｐ／ｑは大きい場合よりも大きな値
をとる。好ましくは、このパラメータは疑似制御偏差Ｄ
だけでなく、例えば温度のような他の運転パラメータに
関係させるようにする。目標値発生器７０とマップ値８
８は、適応性の目標値形成器ということができる。
【００３７】応答特性が可変な目標値発生器を有する本
発明の装置の機能を説明するために、図４の流れ図を用
いる。ステップ３００において燃料供給量を定める部材
の所望位置ＵＷが計算される。ステップ３１０では並列
モデル８０によりモデルの実際値ＵＭと疑似制御偏差Ｄ
が求められる。絶対値形成ステップ３２０により疑似制
御偏差の大きさ｜Ｄ｜が求められる。判断ステップ３３
０は、疑似制御偏差の大きさ｜Ｄ｜に従って目標値発生
器７０の定数Ｋ１ないしＫ２を選択する。最も簡単な場
合には、疑似制御偏差がしきい値Ｓよりも大きいときに
ステップ３５０において定数ｐをＫ１の値にする。疑似
制御偏差がしきい値Ｓよりも小さい他の場合には、ステ
ップ３４０において目標値発生器の比例定数ｐを値Ｋ２
にする。
発明の装置の機能を説明するために、図４の流れ図を用
いる。ステップ３００において燃料供給量を定める部材
の所望位置ＵＷが計算される。ステップ３１０では並列
モデル８０によりモデルの実際値ＵＭと疑似制御偏差Ｄ
が求められる。絶対値形成ステップ３２０により疑似制
御偏差の大きさ｜Ｄ｜が求められる。判断ステップ３３
０は、疑似制御偏差の大きさ｜Ｄ｜に従って目標値発生
器７０の定数Ｋ１ないしＫ２を選択する。最も簡単な場
合には、疑似制御偏差がしきい値Ｓよりも大きいときに
ステップ３５０において定数ｐをＫ１の値にする。疑似
制御偏差がしきい値Ｓよりも小さい他の場合には、ステ
ップ３４０において目標値発生器の比例定数ｐを値Ｋ２
にする。
【００３８】好ましくは、判断ステップ３３０をもっと
細かくする。例えば、疑似制御偏差の複数領域に対して
比例定数を異なるようにする。特に好ましくは、ステッ
プ３３０、３４０、３５０に対して比例定数ｐないし比
ｐ／ｑを格納したマップ値８８を設けるようにする。ス
テップ３６０において、目標値発生器７０は比例定数ｐ
に従って後段の制御器の目標値ＵＳを形成する。
細かくする。例えば、疑似制御偏差の複数領域に対して
比例定数を異なるようにする。特に好ましくは、ステッ
プ３３０、３４０、３５０に対して比例定数ｐないし比
ｐ／ｑを格納したマップ値８８を設けるようにする。ス
テップ３６０において、目標値発生器７０は比例定数ｐ
に従って後段の制御器の目標値ＵＳを形成する。
【００３９】図５には、異なる条件における種々の信号
特性が時間に関して図示されている。すなわち、燃料供
給量を定める部材の所望位置ＵＷ、制御器の目標値ＵＳ
並びにアクチュエータの実際位置ＵＩの信号が図示され
ている。通常、制御器２０は小さい制御偏差（小信号）
に対しては回避して応答するように構成されている。制
御偏差が小さい場合は信号ＵＩの変化を起こさせる目標
値の変化ないし外乱Ｚが小さいときである。
特性が時間に関して図示されている。すなわち、燃料供
給量を定める部材の所望位置ＵＷ、制御器の目標値ＵＳ
並びにアクチュエータの実際位置ＵＩの信号が図示され
ている。通常、制御器２０は小さい制御偏差（小信号）
に対しては回避して応答するように構成されている。制
御偏差が小さい場合は信号ＵＩの変化を起こさせる目標
値の変化ないし外乱Ｚが小さいときである。
【００４０】図５の（１）には燃料供給量を定める部材
の所望位置を示す信号が顕著に変化する（大信号）場合
が図示されている。目標値発生器が設けられていない場
合には、目標値ＵＳはそれに対応して変化する。制御器
は小さな変化を早く補償するように構成されているの
で、目標値発生器のない系では大信号時オーバーシュー
トを起こしてしまう。
の所望位置を示す信号が顕著に変化する（大信号）場合
が図示されている。目標値発生器が設けられていない場
合には、目標値ＵＳはそれに対応して変化する。制御器
は小さな変化を早く補償するように構成されているの
で、目標値発生器のない系では大信号時オーバーシュー
トを起こしてしまう。
【００４１】遅延特性を有する目標値発生器、例えば遅
延の大きな比例一次遅れ（ＰＴ１）素子を用いると、図
５の（２）に示したように、目標値ＵＳは信号ＵＷが突
然顕著に変化しても遅延して変化する。それにより
（ｃ）に示したようにオーバーシュートは回避される。
アクチュエータは比較的高速に新しい位置ＵＩをとる。
延の大きな比例一次遅れ（ＰＴ１）素子を用いると、図
５の（２）に示したように、目標値ＵＳは信号ＵＷが突
然顕著に変化しても遅延して変化する。それにより
（ｃ）に示したようにオーバーシュートは回避される。
アクチュエータは比較的高速に新しい位置ＵＩをとる。
【００４２】このような目標値発生器は小信号時は動特
性が悪くなる。燃料供給量を定める部材の所望位置を表
す信号ＵＷが図５の（３）のようにごく僅かの量しか変
化しないと、目標値発生器はこの小さな変化を遅延させ
るので、図５の（ｃ）に示したようにアクチュエータの
位置は緩慢にしか変化しない。
性が悪くなる。燃料供給量を定める部材の所望位置を表
す信号ＵＷが図５の（３）のようにごく僅かの量しか変
化しないと、目標値発生器はこの小さな変化を遅延させ
るので、図５の（ｃ）に示したようにアクチュエータの
位置は緩慢にしか変化しない。
【００４３】従って、小信号時には、目標値発生器によ
り動特性が悪くなる。本発明装置により、この動特性の
劣化が改善される。目標値発生器の動特性を変えること
により実際の位置ＵＩに対して図５の（４）に示したよ
うな信号が得られる。目標値発生器は、小さな変化の信
号に対しては図５の（ｂ）に示したような信号を発生す
る。これにより燃料供給量を定める部材はオーバーシュ
ートすることなく新しい位置をとる。
り動特性が悪くなる。本発明装置により、この動特性の
劣化が改善される。目標値発生器の動特性を変えること
により実際の位置ＵＩに対して図５の（４）に示したよ
うな信号が得られる。目標値発生器は、小さな変化の信
号に対しては図５の（ｂ）に示したような信号を発生す
る。これにより燃料供給量を定める部材はオーバーシュ
ートすることなく新しい位置をとる。
【００４４】目標値の変化が大きいかあるいは小さいか
に従って目標値発生器の応答特性を変えることが必要に
なる。本発明の装置では、目標値発生器の応答特性は疑
似制御偏差Ｄに従って変化される。制御器２０の入力信
号をシミュレーションする疑似制御偏差Ｄに従って目標
値発生器に対して種々の応答特性が与えられる。
に従って目標値発生器の応答特性を変えることが必要に
なる。本発明の装置では、目標値発生器の応答特性は疑
似制御偏差Ｄに従って変化される。制御器２０の入力信
号をシミュレーションする疑似制御偏差Ｄに従って目標
値発生器に対して種々の応答特性が与えられる。
【００４５】図６には、目標値発生器の実施例が図示さ
れている。入力信号は加算点７１を介して比例素子７
２、続いて積分器７４に入力される。積分器７４の出力
信号は負の符号で加算点７１にフィードバックされると
ともに、他の比例素子７６に入力される。更に入力信号
は比例素子７８を介して加算点７９に導かれる。比例素
子７６、７８の出力信号は加算点７９で加算され目標値
発生器の出力信号を形成する。最初の比例素子７２は比
例定数１／ｑを有し、他の比例素子７６は比例定数１ー
ｐ／ｑを有する。一方比例素子７８は比例定数ｐ／ｑを
有する。
れている。入力信号は加算点７１を介して比例素子７
２、続いて積分器７４に入力される。積分器７４の出力
信号は負の符号で加算点７１にフィードバックされると
ともに、他の比例素子７６に入力される。更に入力信号
は比例素子７８を介して加算点７９に導かれる。比例素
子７６、７８の出力信号は加算点７９で加算され目標値
発生器の出力信号を形成する。最初の比例素子７２は比
例定数１／ｑを有し、他の比例素子７６は比例定数１ー
ｐ／ｑを有する。一方比例素子７８は比例定数ｐ／ｑを
有する。
【００４６】全体としてＧ（ｓ）＝（１＋ｐ＊ｓ）／
（１＋ｑ＊ｓ）の式で表される伝達関数Ｇ（ｓ）が得ら
れる。その場合ｐは可変にされる。ｐが可変でｑが固定
であるため、固有の動特性を変化させることなく目標値
発生器の応答特性を変化させることができる。疑似制御
偏差が量的に小さい場合にはマップ値８８から１と等し
いかあるいは大きい比ｐ／ｑが得られる。この場合に
は、目標値発生器は進み特性を有する。１よりも大きな
ｐ／ｑに対してほぼＰＤＴ１特性に対応する。疑似制御
偏差が量的に大きい場合には、マップ値８８から比ｐ／
ｑに対して小さな値が得られる。この場合には、目標値
発生器は遅れ特性を有する。ｐ／ｑが０に等しい場合は
ほぼＰＴ１特性に対応する。ｐとｑが等しい場合には目
標値発生器はＰ特性となる。
（１＋ｑ＊ｓ）の式で表される伝達関数Ｇ（ｓ）が得ら
れる。その場合ｐは可変にされる。ｐが可変でｑが固定
であるため、固有の動特性を変化させることなく目標値
発生器の応答特性を変化させることができる。疑似制御
偏差が量的に小さい場合にはマップ値８８から１と等し
いかあるいは大きい比ｐ／ｑが得られる。この場合に
は、目標値発生器は進み特性を有する。１よりも大きな
ｐ／ｑに対してほぼＰＤＴ１特性に対応する。疑似制御
偏差が量的に大きい場合には、マップ値８８から比ｐ／
ｑに対して小さな値が得られる。この場合には、目標値
発生器は遅れ特性を有する。ｐ／ｑが０に等しい場合は
ほぼＰＴ１特性に対応する。ｐとｑが等しい場合には目
標値発生器はＰ特性となる。
【００４７】図１に示した補償制御を有する装置あるい
は図３に示したように可変目標値発生器を有する装置が
設けられるが、補償制御あるいは可変目標値発生器の両
実施例を実施することもできる。これは、可変応答特性
の目標値発生器を介して目標値を制御器２０に入力する
とともに目標値と実際値に更に補償量（ＡＧ）を入力す
ることにより行なわれる。
は図３に示したように可変目標値発生器を有する装置が
設けられるが、補償制御あるいは可変目標値発生器の両
実施例を実施することもできる。これは、可変応答特性
の目標値発生器を介して目標値を制御器２０に入力する
とともに目標値と実際値に更に補償量（ＡＧ）を入力す
ることにより行なわれる。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、並列
モデルによりアクチュエータの実際値をシミュレーショ
ンして推定値を形成し、そのシミュレーションされた推
定値に従って目標値形成器の応答特性を調節し目標値を
変化させるようにしているので、閉ループ制御回路の固
有の動特性並びに安定性を損なうことなく、摩擦のある
アクチュエータの動特性を顕著に改善することが可能に
なる。
モデルによりアクチュエータの実際値をシミュレーショ
ンして推定値を形成し、そのシミュレーションされた推
定値に従って目標値形成器の応答特性を調節し目標値を
変化させるようにしているので、閉ループ制御回路の固
有の動特性並びに安定性を損なうことなく、摩擦のある
アクチュエータの動特性を顕著に改善することが可能に
なる。
【図１】補償制御を行なう実施例のブロック図である。
【図２】図１の実施例の制御の流れを示す流れ図であ
る。
る。
【図３】可変目標値発生器を用いた実施例のブロック図
である。
である。
【図４】図２の実施例の制御の流れを示す流れ図であ
る。
る。
【図５】種々の信号の特性を時間に関して図示した信号
波形図である。
波形図である。
【図６】目標値発生器の具体的な構成を示したブロック
図である。
図である。
１０ アクチュエータ
２０ 制御器
７０ 目標値発生器
８０ 並列モデル
８８ マップ値
９０ 論理回路
１１０ 制限器
１２０ 増幅器
１３０ スイッチ回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｇ０５Ｄ 3/12 ３０５ Ｇ０５Ｄ 3/12 ３０５Ｖ
(56)参考文献 特開 平３−31549（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−3716（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02D 41/00 - 45/00 395
G05B 13/04
G05B 11/36 505
Claims (12)
- 【請求項１】 アクチュエータの所望位置に対応する目
標値（ＵＳ）とアクチュエータの実際位置を示す実際値
（ＵＩ）との比較に従って操作量をアクチュエータ（１
０）に出力する制御器（２０）を備え、前記目標値（Ｕ
Ｓ）がアクチュエータの所望位置（ＵＷ）と目標値形成
器（７０、８０、９０、１１０、１２０）の出力信号に
関係する自動車のアクチュエータを制御する装置におい
て、制御器（２０）とアクチュエータ（１０）からなる
閉ループ制御回路をシミュレーションする並列モデル
（８０）が設けられ、前記並列モデルは、目標値（Ｕ
Ｓ）に基づいて実際値の推定値（ＵＭ）を形成して該推
定値をアクチュエータの実際位置のシミュレーション値
として出力し、前記シミュレーションされた実際値の推
定値（ＵＭ）に従って目標値形成器の応答特性を調節し
目標値を変化させることを特徴とする自動車のアクチュ
エータを制御する装置。 - 【請求項２】 前記目標値形成器は推定値（ＵＭ）に従
って補償量（ＡＧ）を形成し、前記補償量は目標値と実
際値が入力される加算点（５０）に入力されることを特
徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 目標値（ＵＳ）が応答特性が可変な目標
値形成器（７０）を介して制御器（２０）に入力され、
その目標値形成器の応答特性が目標値（ＵＳ）と並列モ
デル（８０）の推定値（ＵＭ）の差である疑似制御偏差
（Ｄ）に従って調節されることを特徴とする請求項１に
記載の装置。 - 【請求項４】 補償量（ＡＧ）の入力は、閉ループ制御
回路の制御動特性が並列モデルの動特性よりも劣化して
いるときにのみ行なわれ、その場合動特性の判断に推定
値に関係した量が用いられることを特徴とする請求項２
に記載の装置。 - 【請求項５】 補償量が推定値とアクチュエータの実際
値の差に従って得られることを特徴とする請求項２また
は４に記載の装置。 - 【請求項６】 アクチュエータの実際値が推定値（Ｕ
Ｍ）に達するまで補償量が入力されることを特徴とする
請求項５に記載の装置。 - 【請求項７】 監視装置が設けられ、アクチュエータを
継続的に移動させる外乱がある場合あるいは所定の回転
数値からは補償量を入力しないようにすることを特徴と
する請求項２、４、５または６のいずれか１項に記載の
装置。 - 【請求項８】 目標値に大きな変動があるときのみ補償
量を入力することを特徴とする請求項２、４、５、６ま
たは７のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項９】 目標値形成器の応答特性を決める値が疑
似制御偏差（Ｄ）の大きさに従ってマップ値に格納され
ることを特徴とする請求項３に記載の装置。 - 【請求項１０】 疑似制御偏差の値が大きい場合目標値
形成器（７０）の応答特性がほぼ比例一次遅れ（ＰＴ
１）特性を有することを特徴とする請求項３または９に
記載の装置。 - 【請求項１１】 疑似制御偏差の値が小さい場合目標値
形成器（７０）の応答特性がほぼ比例微分一次遅れ（Ｐ
ＤＴ１）特性を有することを特徴とする請求項３または
９に記載の装置。 - 【請求項１２】 目標値形成器（７０）がＧ（ｓ）＝
（１＋ｐ＊ｓ）／（１＋ｑ＊ｓ）の式に従った伝達関数
を有し、定数ｐあるいは比ｐ／ｑが疑似制御偏差に従っ
て変化することを特徴とする請求項３または９に記載の
装置。
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