JP6323283B2 - パラメータの決定方法、パラメータの決定プログラム、及び情報処理装置 - Google Patents
パラメータの決定方法、パラメータの決定プログラム、及び情報処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6323283B2 JP6323283B2 JP2014198595A JP2014198595A JP6323283B2 JP 6323283 B2 JP6323283 B2 JP 6323283B2 JP 2014198595 A JP2014198595 A JP 2014198595A JP 2014198595 A JP2014198595 A JP 2014198595A JP 6323283 B2 JP6323283 B2 JP 6323283B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- parameter
- area
- circuit
- region
- circuit constant
- 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.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 58
- 230000010365 information processing Effects 0.000 title claims description 24
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 44
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 36
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 27
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims description 5
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims description 5
- SDJLVPMBBFRBLL-UHFFFAOYSA-N dsp-4 Chemical compound ClCCN(CC)CC1=CC=CC=C1Br SDJLVPMBBFRBLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 48
- 230000006870 function Effects 0.000 description 43
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 34
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 238000013461 design Methods 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 238000012821 model calculation Methods 0.000 description 6
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 6
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 101150062184 DSP4 gene Proteins 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 101100326472 Drosophila melanogaster Spec2 gene Proteins 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/30—Circuit design
- G06F30/32—Circuit design at the digital level
- G06F30/33—Design verification, e.g. functional simulation or model checking
- G06F30/3323—Design verification, e.g. functional simulation or model checking using formal methods, e.g. equivalence checking or property checking
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/30—Circuit design
- G06F30/36—Circuit design at the analogue level
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/30—Circuit design
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/30—Circuit design
- G06F30/36—Circuit design at the analogue level
- G06F30/367—Design verification, e.g. using simulation, simulation program with integrated circuit emphasis [SPICE], direct methods or relaxation methods
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
- G06F2119/16—Equivalence checking
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
電源部9のDC/DCコンバータ1及びDSP4の個々を伝達関数で表し、電源部9において開ループ伝達関数の周波数特性(g−φ特性)を解析する。図5は、伝達関数によるモデル化の例を示す図である。図5において、DC/DCコンバータモデル1mは、制御系を含めて伝達関数p(s)で表され、位相補償器モデル4mは、パルス伝達関数K[z]で表されている。位相補償器モデル4mは、DSP4によるデジタル位相補償器に相当する。
DSP4に実装するパラメータには制限がある。電源部9のDC/DCコンバータ1内のスイッチング周期hは非常に短く、DSP4は、このスイッチング周期h以内に終了しなければならない。演算高速化のためDSP4の演算に固定小数点演算が用いられる。
デジタル位相補償器の調整検証では、数値計算を行うMATLAB(MATrix LABoratory)等を用いてオフラインで行われるため、DC/DCコンバータ1の詳細な仕様を全て陽に考慮することができず、第1段階の設計者による試行錯誤を排除できない。また、MATLAB等を用いた数値計算は、浮動小数点演算であるため、第2段階における設計者の経験に基づく試行錯誤を排除することができない。
<問題1>
QEアルゴリズムでは、計算量が問題となることが知られている。DC/DCコンバータ1の製造バラツキを考慮してデジタル位相補償器を設計する際の上述した問題を、単に、最適化問題として定式化した場合、現実的な時間で実行可能領域を得られない。
<問題2>
QEアルゴリズムは指数関数を扱うことができない。即ち、開ループ伝達関数の周波数特性を表す数14のejωhを扱えない。そのため、デジタル位相補償器を直接設計できない。
H. Iwane, H. Higuchi, and H. Anai, "An effective implementation of a special quantifier elimination for a sign definite condition by logical formula simplification," CASC., to appear, 2013
により、
LSB=2^(-n) (n=0、1、2、・・・)
のnのうち、最も荒いLSB間隔となるnを求め、LSB間隔を初期設定する。
(1)制御対象の制御モデルが等価回路など物理パラメータ(上述において、回路定数に相当する)を含むモデルから求められる1入出力の伝達関数として与えられ、
(2)その制御器設計問題がデジタル位相補償器による開ループ整形問題として与えられ、かつ
(3)開ループ仕様として求められるゲイン交差周波数が制御系のサンプリング周波数から導かれるナイキスト周波数よりも十分低い周波数であるもの
例えば、DCモータの軸に接続された負荷の角速度を制御するためのデジタル位相補償器、磁気浮上制御等が相当する。
(付記1)
所定の回路の出力を補償する補償器に設定するパラメータの決定方法であって、
前記出力に要求される仕様を受け付け、
所定の回路の等価回路を構成する要素に設定される第1の回路定数及び第2の回路定数を受け付け、
前記仕様と前記第1の回路定数とに基づき、前記パラメータの第1の領域を特定し、
前記仕様と前記第2の回路定数とに基づき、前記パラメータの第2の領域を特定し、
前記第1の領域及び前記第2の領域の双方に含まれるパラメータを出力する
処理をコンピュータが行うことを特徴とするパラメータの決定方法。
(付記2)
前記第1の回路定数、前記パラメータ及び周波数を変数とする関数の値が前記仕様を満たすときの前記パラメータの領域を前記第1の領域とし、前記第2の回路定数、前記パラメータ及び周波数を変数とする前記関数の値が前記仕様を満たすときの前記パラメータの領域を前記第2の領域とする
ことを特徴とする付記1記載のパラメータの決定方法。
(付記3)
前記コンピュータは、
前記仕様を定符号条件として定式化し、前記定符号条件用の特別な限量子消去法によって、該仕様を満たす前記所定の回路を制御するアナログ回路の第1のパラメータ領域及び第2のパラメータ領域を、前記第1の回路定数及び前記第2の回路定数に対応する第1の伝達関数モデル及び第2の伝達関数モデルの夫々に対して取得し、
前記第1の領域を、前記第1のパラメータ領域をデジタル領域へ変換することによって取得し、
前記第2の領域を、前記第2のパラメータ領域を前記デジタル領域へ変換することによって取得する
ことを特徴とする付記2記載のパラメータの決定方法。
(付記4)
前記コンピュータは、
前記第1の領域及び前記第2の領域に共通に含まれる共通領域を取得し、
前記共通領域に含まれる、前記補償器の演算精度で得られる前記パラメータを出力する
ことを特徴とする付記3記載のパラメータの決定方法。
(付記5)
所定の回路の出力を補償する補償器に設定するパラメータの決定プログラムであって、
前記出力に要求される仕様を受け付け、
所定の回路の等価回路を構成する要素に設定される第1の回路定数及び第2の回路定数を付け付け、
前記仕様と前記第1の回路定数に基づき、前記パラメータの第1の領域を特定し、
前記仕様と前記第2の回路定数に基づき、前記パラメータの第2の領域を特定し、
前記第1の領域及び前記第2の領域に含まれるパラメータを出力する
処理をコンピュータに実行させることを特徴とするパラメータの決定プログラム。
(付記6)
所定の回路の出力を補償する補償器に設定するパラメータを決定する情報処理装置であって、
前記出力に要求される仕様と、所定の回路の等価回路を構成する要素に設定される第1の回路定数及び第2の回路定数とを入力する入力部と、
前記仕様と前記第1の回路定数に基づき、前記パラメータの第1の領域を特定し、前記仕様と前記第2の回路定数に基づき、前記パラメータの第2の領域を特定する領域特定部と、
前記第1の領域及び前記第2の領域に含まれるパラメータを出力する出力部と
を有することを特徴とする情報処理装置。
(付記7)
フィードバック制御系において制御される回路を表す等価回路と、該等価回路の製造バラツキを見積もった複数の回路定数の集合と、周波数特性を示す仕様とを用いて、製造バラツキ毎の伝達関数モデルを作成し、
前記仕様を定符号条件として定式化し、前記定符号条件用の特別な限量子消去法によって、該仕様を満たす前記回路を制御するアナログ回路の第1のパラメータ領域を前記伝達関数モデル毎に取得し、
前記第1のパラメータ領域毎にデジタル変換することによって、前記回路を制御するデジタル回路の第2のパラメータ領域を取得する
処理をコンピュータに実行させる補償器設計支援方法。
(付記8)
前記コンピュータに、
変換した各第2のパラメータ領域に共通する共通領域を取得する
処理を実行させる付記7記載の補償器設計支援方法。
(付記9)
前記仕様は、非凸関数であることを特徴とする付記8記載の補償器設計支援方法。
12 主記憶装置
13 補助記憶装置
14 入力装置
15 表示装置
17 通信I/F
18 ドライブ
19 記憶媒体
40 パラメータ決定部
41 入力部
42 伝達関数モデル算出部
43 Rc領域算出部
44 Rd領域算出部
45 ARd領域算出部
46 判断部
50 入力データ
51 回路定数
53 仕様
54 DSPビット数
55 伝達関数モデル
56 Rc領域データ
57 Rd領域データ
58 ARd領域データ
59 実装可能データ
100 情報処理装置
130 記憶部
Claims (6)
- 所定の回路の出力を補償する補償器に設定するパラメータの決定方法であって、
前記出力に要求される仕様を受け付け、
所定の回路の等価回路を構成する要素に設定される第1の回路定数及び第2の回路定数を受け付け、
前記仕様と前記第1の回路定数とに基づき、前記パラメータの第1の領域を特定し、
前記仕様と前記第2の回路定数とに基づき、前記パラメータの第2の領域を特定し、
前記第1の領域及び前記第2の領域の双方に含まれるパラメータを出力する
処理をコンピュータが行うことを特徴とするパラメータの決定方法。 - 前記第1の回路定数、前記パラメータ及び周波数を変数とする関数の値が前記仕様を満たすときの前記パラメータの領域を前記第1の領域とし、前記第2の回路定数、前記パラメータ及び周波数を変数とする前記関数の値が前記仕様を満たすときの前記パラメータの領域を前記第2の領域とする
ことを特徴とする請求項1記載のパラメータの決定方法。 - 前記コンピュータは、
前記仕様を定符号条件として定式化し、前記定符号条件用の特別な限量子消去法によって、該仕様を満たす前記所定の回路を制御するアナログ回路の第1のパラメータ領域及び第2のパラメータ領域を、前記第1の回路定数及び前記第2の回路定数に対応する第1の伝達関数モデル及び第2の伝達関数モデルの夫々に対して取得し、
前記第1の領域を、前記第1のパラメータ領域をデジタル領域へ変換することによって取得し、
前記第2の領域を、前記第2のパラメータ領域を前記デジタル領域へ変換することによって取得する
ことを特徴とする請求項2記載のパラメータの決定方法。 - 前記コンピュータは、
前記第1の領域及び前記第2の領域に共通に含まれる共通領域を取得し、
前記共通領域に含まれる、前記補償器の演算精度で得られる前記パラメータを出力する
ことを特徴とする請求項3記載のパラメータの決定方法。 - 所定の回路の出力を補償する補償器に設定するパラメータの決定プログラムであって、
前記出力に要求される仕様を受け付け、
所定の回路の等価回路を構成する要素に設定される第1の回路定数及び第2の回路定数を付け付け、
前記仕様と前記第1の回路定数に基づき、前記パラメータの第1の領域を特定し、
前記仕様と前記第2の回路定数に基づき、前記パラメータの第2の領域を特定し、
前記第1の領域及び前記第2の領域に含まれるパラメータを出力する
処理をコンピュータに実行させることを特徴とするパラメータの決定プログラム。 - 所定の回路の出力を補償する補償器に設定するパラメータを決定する情報処理装置であって、
前記出力に要求される仕様と、所定の回路の等価回路を構成する要素に設定される第1の回路定数及び第2の回路定数とを入力する入力部と、
前記仕様と前記第1の回路定数に基づき、前記パラメータの第1の領域を特定し、前記仕様と前記第2の回路定数に基づき、前記パラメータの第2の領域を特定する領域特定部と、
前記第1の領域及び前記第2の領域に含まれるパラメータを出力する出力部と
を有することを特徴とする情報処理装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014198595A JP6323283B2 (ja) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | パラメータの決定方法、パラメータの決定プログラム、及び情報処理装置 |
US14/854,132 US20160091541A1 (en) | 2014-09-29 | 2015-09-15 | Parameter determination method, computer-readable recording medium, and information processing apparatus |
CN201510618071.2A CN105468067B (zh) | 2014-09-29 | 2015-09-24 | 参数确定方法、计算机可读记录介质以及信息处理设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014198595A JP6323283B2 (ja) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | パラメータの決定方法、パラメータの決定プログラム、及び情報処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016073055A JP2016073055A (ja) | 2016-05-09 |
JP6323283B2 true JP6323283B2 (ja) | 2018-05-16 |
Family
ID=55584116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014198595A Active JP6323283B2 (ja) | 2014-09-29 | 2014-09-29 | パラメータの決定方法、パラメータの決定プログラム、及び情報処理装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160091541A1 (ja) |
JP (1) | JP6323283B2 (ja) |
CN (1) | CN105468067B (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11812234B1 (en) | 2022-03-08 | 2023-11-07 | xMEMS Labs, Inc. | Method of table learning with reduced learning rate applied in driving circuit and driving circuit using the same |
US11906940B2 (en) * | 2022-03-08 | 2024-02-20 | xMEMS Labs, Inc. | Two-tier feedback control system and related method |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7061524B2 (en) * | 2001-11-13 | 2006-06-13 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Motion/saturation detection system and method for synthesizing high dynamic range motion blur free images from multiple captures |
JP4223894B2 (ja) * | 2003-08-21 | 2009-02-12 | 株式会社山武 | Pidパラメータ調整装置 |
EP1938499A4 (en) * | 2005-09-19 | 2011-06-29 | Univ State Cleveland | CONTROLS, OBSERVERS AND APPLICATIONS THEREOF |
JP2009048355A (ja) * | 2007-08-17 | 2009-03-05 | Renesas Technology Corp | 半導体装置および半導体装置の設計方法 |
JP5066466B2 (ja) * | 2008-03-12 | 2012-11-07 | 日本電波工業株式会社 | 周波数シンセサイザ |
CN101753006B (zh) * | 2008-12-01 | 2012-02-08 | 香港理工大学 | 相位超前补偿网络、电源转换器及闭环控制系统 |
JP5526909B2 (ja) * | 2010-03-24 | 2014-06-18 | 富士通株式会社 | フィルタ設計方法及びプログラム |
CN102157933B (zh) * | 2011-03-02 | 2013-06-05 | 华北电力大学 | 一种电力系统稳定器设计方法 |
US9636520B2 (en) * | 2011-04-28 | 2017-05-02 | Lighten Aps | Personalized lighting control |
KR20140009902A (ko) * | 2012-07-12 | 2014-01-23 | 주식회사 케이티 | 상향링크 사운딩 참조신호 전송전력 제어방법 및 그 단말, 송수신포인트 |
CN102768121A (zh) * | 2012-07-31 | 2012-11-07 | 北京交通大学 | 基于鲁棒观测器的列车悬挂系统故障检测方法 |
-
2014
- 2014-09-29 JP JP2014198595A patent/JP6323283B2/ja active Active
-
2015
- 2015-09-15 US US14/854,132 patent/US20160091541A1/en not_active Abandoned
- 2015-09-24 CN CN201510618071.2A patent/CN105468067B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105468067B (zh) | 2018-01-30 |
CN105468067A (zh) | 2016-04-06 |
JP2016073055A (ja) | 2016-05-09 |
US20160091541A1 (en) | 2016-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8278898B2 (en) | Auto-tuning power supply | |
JP5810414B2 (ja) | 動作特性をフィルタ成分情報から決定するスイッチモード電源(smps)コントローラ集積回路 | |
TWI521333B (zh) | 一種穩壓器、數位校正穩壓器的系統及方法 | |
JP5487438B2 (ja) | 電力変換回路の制御装置および制御方法 | |
JP6323283B2 (ja) | パラメータの決定方法、パラメータの決定プログラム、及び情報処理装置 | |
Leng et al. | A simple model predictive control for Buck converter operating in CCM | |
JP2020095352A (ja) | 制御装置、制御方法及びプログラム | |
KR20110128907A (ko) | 디지털 제어되는 자기 공급 장치를 위한 제어 개념 | |
Viswanatha et al. | Research on state space modeling, stability analysis and PID/PIDN Control of DC–DC converter for digital implementation | |
Cole et al. | Optimal LQ feedforward tracking with preview: Practical design for rigid body motion control | |
JP5581528B1 (ja) | 制御パラメータ決定装置、方法、及びプログラム、並びに、制御器及び最適化制御システム | |
JP7095834B2 (ja) | 制御パラメータ計算方法、制御パラメータ計算プログラム、及び制御パラメータ計算装置 | |
Pidaparthy et al. | A load impedance specification of dc power systems for desired dc-link dynamics and reduced conservativeness | |
JP2018023187A (ja) | パラメータ設定プログラム、パラメータ設定方法、及びパラメータ設定装置 | |
JP4770335B2 (ja) | Dc−dcコンバータの制御装置 | |
JP7275492B2 (ja) | 制御装置、制御方法及びプログラム | |
JP2013059141A (ja) | ロバストディジタル制御を適用した力率改善装置および電源装置 | |
US9948315B2 (en) | Digital to analog converter including logical assistance | |
JP7283095B2 (ja) | 制御装置、制御方法及びプログラム | |
Abdissa et al. | Stabilization and voltage regulation of the buck DC-DC converter using model predictive of Laguerre functions | |
CN109546910B (zh) | 电机模型计算、感应电机控制方法及其装置、感应电机 | |
Clarke et al. | Discretising controllers with slow sampling | |
JP6140427B2 (ja) | モデル予測制御装置および方法 | |
US10432089B2 (en) | Method for optimizing the operation of a digital controller provided in a control loop for a step-up converter, a control loop, and a computer program product | |
JP4119358B2 (ja) | 制御方法および制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170605 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180313 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180314 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180326 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6323283 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |