JP6686338B2 - Control system, control system design method, and program - Google Patents

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Description

本発明は、制御システム、制御システムの設計方法、及びプログラムに関する。   The present invention relates to a control system, a control system design method, and a program.

産業界において、ON−OFF制御やPID制御をはじめとしたワンループコントローラが広く適用されてきた。また、これらコントローラの制御設計方法も数多く開発されてきた。これらの制御設計は、古典制御理論に基づいている。   One-loop controllers such as ON-OFF control and PID control have been widely applied in the industrial world. Also, many control design methods for these controllers have been developed. These control designs are based on classical control theory.

一方で、現代制御理論を用いた制御設計方法の研究が1960年代から進み、その成果の産業界への適用が進んできた。1980年代には、ポスト現代制御理論と呼ばれるロバスト制御などのモデル誤差に着目した制御設計が主流となった。   On the other hand, research on control design methods using modern control theory has progressed since the 1960s, and the results have been applied to industry. In the 1980s, control design focusing on model error such as robust control called post-modern control theory became mainstream.

ロバスト制御は、古典制御と現代制御を併せた新たな制御理論である。ロバスト制御は、モデルの曖昧さや不完全さを表現する新たな概念「不確かさ(Δ)」を導入し、その不確かさを考慮した上で安定性と制御性能を同時に満たす制御系を設計することを可能とする。ロバスト制御は、モデル誤差や外乱等の不確定要素に悩んでいた設計者にとっては、大変有効な制御理論ではある。しかしながら、ロバスト制御理論は、古典制御理論と現代制御理論の上に構築されているため、二つの理論の背景知識を要する。このため、ロバスト制御理論の特徴と制御対象とを適切に理解せずに設計した場合には、古典制御の代表格であるPID制御よりも制御性能が劣る結果になってしまう事もある。いまだにPID制御が産業界において主流となっているのは、設計に要する知識レベル、時間、機器という「費用」に対して、得られる制御性能と安定性の「効果」が最も高い制御手法の一つだからであると考えられる。   Robust control is a new control theory that combines classical control and modern control. Robust control is to introduce a new concept “uncertainty (Δ)” that expresses ambiguity and incompleteness of a model, and consider the uncertainty to design a control system that satisfies stability and control performance at the same time. Is possible. Robust control is a very effective control theory for designers who are worried about uncertainties such as model errors and disturbances. However, since robust control theory is built on classical control theory and modern control theory, background knowledge of the two theories is required. Therefore, if the design is performed without properly understanding the characteristics of the robust control theory and the controlled object, the control performance may be inferior to the PID control that is a typical example of the classical control. PID control is still mainstream in the industrial world because it is one of the control methods that has the highest “effect” of control performance and stability with respect to the “cost” of knowledge level, time, and equipment required for design. It is thought to be because it is one.

この点、特開2003−195905号公報(特許文献1)では、ロバスト制御理論におけるロバスト安定性を満たすPID制御パラメータ算出し、ロバスト安定性を実現する制御装置及び温度調節器を提案している。しかしながら、特許文献1はロバスト安定性のみに着目しており、制御性能を評価するロバスト性能を考慮していない。このため、設計が保守的になり、十分な制御性能を保証できない。また特許文献1では、モデル予測制御則も取り入れている。このモデル予測制御則の重み係数の調整によって、上記制御性能を高めるアプローチも考えられる。しかし三つの制御理論を全て組み合わせることによって、制御設計のポイントや方針が曖昧となり、その結果として所望の性能と安定性を得ることが困難である。   In this regard, Japanese Patent Laying-Open No. 2003-195905 (Patent Document 1) proposes a control device and a temperature controller that realize a robust stability by calculating a PID control parameter that satisfies the robust stability in the robust control theory. However, Patent Literature 1 focuses only on robust stability and does not consider robust performance for evaluating control performance. For this reason, the design becomes conservative, and sufficient control performance cannot be guaranteed. Moreover, in patent document 1, the model predictive control law is also incorporated. An approach to improve the control performance can be considered by adjusting the weighting coefficient of the model predictive control law. However, by combining all three control theories, the points and policies of control design become vague, and as a result it is difficult to obtain the desired performance and stability.

また、特開平9−85407号公報(特許文献2)では、連続鋳造機におけるモールド内溶鋼レベル制御方法を提案している。特許文献2では、PID制御、オブザーバ制御、およびロバスト制御の3つの制御手法を備え、鋳込速度、取鍋残溶鋼量、タンディッシュ重量の各閾値の条件によって、3つの制御手法を切り替える事によって精度の高い溶鋼レベル制御を提案している。しかしながら、この制御システムを設計するためには、三つの制御手法の背景知識を要し、しかも、予め三種類の制御器を設計する必要があるため3倍ものエンジニアリングコストを費やすことになる。さらに、三つの制御手法は全て異なる制御理論体系を背景としているため、制御手法を切替える事に起因する制御器出力の急変、システムの不安定化などを引き起こすリスクを持つという問題がある。   Further, JP-A-9-85407 (Patent Document 2) proposes a molten steel level control method in a mold in a continuous casting machine. Patent Document 2 includes three control methods of PID control, observer control, and robust control, and by switching the three control methods depending on the conditions of the respective threshold values of the pouring speed, the residual molten steel amount in the ladle, and the tundish weight. We propose highly accurate molten steel level control. However, in order to design this control system, background knowledge of three control methods is required, and since it is necessary to design three types of controllers in advance, the engineering cost is tripled. Furthermore, since all three control methods are based on different control theory systems, there is a problem in that there is a risk of causing a sudden change in the controller output due to switching of the control methods and destabilization of the system.

特開2003−195905号公報JP, 2003-195905, A 特開平9−85407号公報JP, 9-85407, A

このように、上記背景技術で示した設計手法を適用するためには古典制御に加えて現代制御技術の知識が必要であり、両方の技術を習得しないと設計は困難である。   As described above, in order to apply the design method shown in the background art, knowledge of modern control technology is required in addition to classical control, and design is difficult unless both skills are mastered.

本願における主たる発明は、PID制御又は同等の簡潔さを保ちながら、システムの安定性・制御性能を考慮した設計手法を提供することを目的とする。   A main invention in the present application aims to provide a design method in which the stability and control performance of a system are taken into consideration while maintaining PID control or equivalent simplicity.

上記課題を解決するための手段の一つは、制御対象からの出力と所定の目標値との偏差に基づいて前記制御対象のフィードバック制御を行うフィードバック制御器と、前記制御対象をモデル化したノミナルプラントモデルの出力と、前記制御対象からの出力と、の偏差が入力されるとともに、出力が前記フィードバック制御器の出力と加算されて前記制御対象に入力される外乱フィードバック要素と、を備える制御システムであって、前記外乱フィードバック要素は、係数ゲイン、一次時間遅れ要素、積分要素、又は微分要素のうち、何れか一つの伝達関数として定義され、前記伝達関数のパラメータは、前記制御対象に導入された不確かさを考慮した上でのロバスト安定性と、前記ノミナルプラントモデルのノミナル性能と、の和により表される前記制御システムのロバスト性能を表す関係式の値を、前記制御システムの内部安定を示す所定値より小さくする値であること、を特徴とする。 One of the means for solving the above problems is a feedback controller that performs feedback control of the controlled object based on a deviation between an output from the controlled object and a predetermined target value, and a nominal modeled model of the controlled object. the output of the plant model, the output from the controlled object, with the deviation is input, output and disturbance feedback element input and output are added to the control target of the feedback controller, comprising Ru controls In the system, the disturbance feedback element is defined as a transfer function of any one of a coefficient gain, a first-order time delay element, an integration element, or a differentiation element, and a parameter of the transfer function is introduced into the control target. Robust stability considering the given uncertainty and the nominal performance of the nominal plant model The value of the relation formula showing the robust performance of the control system, it is a value smaller than the predetermined value indicating the internal stability of the control system, characterized by.

その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄の記載、及び図面の記載等により明らかにされる。   In addition, the problem disclosed by the present application and the solution to the problem will be clarified by the description of the mode for carrying out the invention, the description of the drawings, and the like.

本発明によれば、最も産業界で普及しているPID制御などのフィードバック制御の特長を活かしつつ、外乱フィードバック要素を導入することによって安定性と制御性能を強化することが可能である。   According to the present invention, it is possible to enhance stability and control performance by introducing a disturbance feedback element while taking advantage of the characteristics of feedback control such as PID control which is most popular in the industrial world.

本発明の一実施形態において、外乱フィードバック要素を備えたフィードバック制御系の機能を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing functions of a feedback control system including a disturbance feedback element in the embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態において、出力系への乗法的不確かさ(Δ)を持つロバスト外乱フィードバック制御の機能を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a function of robust disturbance feedback control having a multiplicative uncertainty (Δ) to an output system in an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態において、ΔN構造とΔPL構造を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a ΔN structure and a ΔPL structure in an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態において、外乱フィードバック要素のパラメータLを探索するためのアルゴリズムのコンセプトを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a concept of an algorithm for searching a parameter L of a disturbance feedback element in the embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態において、周波数領域におけるロバスト安定(RS)、ノミナル性能(NP)、ロバスト性能(RP)の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of robust stability (RS), nominal performance (NP), and robust performance (RP) in the frequency domain in an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態において、ロバスト外乱フィードバック制御のための、外乱フィードバック要素のパラメータであるLの探索アルゴリズムを示すフローチャートである。In one embodiment of the present invention, it is a flow chart which shows a search algorithm of L which is a parameter of a disturbance feedback element for robust disturbance feedback control. 本発明の一実施形態において、図6における1次遅れ系パラメータLの探索手順の詳細を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing details of a search procedure for a first-order lag system parameter L in FIG. 6 in the embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態において、L探索アルゴリズムの調整結果の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of an adjustment result of the L search algorithm in the embodiment of the present invention.

本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。なお、以下の記載において、「制御系」と「制御システム」(又は単に「システム」)とは同じ意味で使用される。   At least the following matters will be made clear by the description in the present specification and the accompanying drawings. In the following description, “control system” and “control system” (or simply “system”) are used interchangeably.

===制御系の概要===
本実施形態において用いられる外乱フィードバック制御系のブロック図を図1に示す。図1に示されるように、本実施形態における制御系は、制御対象1(伝達関数G)、コントローラ2(伝達関数K)及び直結フィードバックループを含むフィードバック制御系に、外乱フィードバック要素4(伝達関数L)が付加されている。
=== Outline of control system ===
A block diagram of a disturbance feedback control system used in this embodiment is shown in FIG. As shown in FIG. 1, the control system according to this embodiment includes a disturbance feedback element 4 (transfer function) in a feedback control system including a controlled object 1 (transfer function G), a controller 2 (transfer function K), and a direct feedback loop. L) is added.

フィードバック制御系は、例えばPID制御系であって、制御対象1の出力y(外乱dを含む)と設定値rとの差分がコントローラ2に入力され、コントローラ2は信号ulを出力する。また、外乱フィードバック要素4には、ノミナルプラントモデル3(伝達関数Gn)の出力ynと、制御対象1の出力yと、の差分εが入力される。外乱フィードバック要素4の出力udは加算器7においてコントローラ2の出力ulと加算され、このように加算された信号u(= ud +ul)が制御対象1に入力される。なお、以下の説明では、例えばコントローラKのように、制御系の構成要素を伝達関数で示すことがある。 The feedback control system is, for example, a PID control system, and the difference between the output y (including the disturbance d) of the controlled object 1 and the set value r is input to the controller 2, and the controller 2 outputs a signal u l . Further, the difference ε between the output y n of the nominal plant model 3 (transfer function G n ) and the output y of the controlled object 1 is input to the disturbance feedback element 4. The output u d of the disturbance feedback element 4 is added to the output u l of the controller 2 in the adder 7, and the signal u (= u d + u l ) thus added is input to the controlled object 1. In the following description, components of the control system, such as the controller K, may be represented by transfer functions.

このような本制御系の閉ループ伝達関数は、次式で示される。   The closed loop transfer function of this control system is expressed by the following equation.

かかる制御系の伝達関数において、制御対象1の伝達関数Gとノミナルプラント3の伝達関数Gnが完全に一致した場合(G = Gn)、上記(式1)は下記のように表される。 In the transfer function of such a control system, when the transfer function G of the controlled object 1 and the transfer function G n of the nominal plant 3 completely match (G = G n ), the above (formula 1) is expressed as follows. .

ここで、(式2)の第一項は、設定値応答の伝達関数(入力rから出力y)であり、第二項は外乱応答の伝達関数(入力dから出力y)である。 Here, the first term of (Equation 2) is the transfer function of the set value response (input r to output y), and the second term is the disturbance response transfer function (input d to output y).

(式2)より、G = Gnの条件下においては第一項からLが消えることから、外乱フィードバック要素Lは、第二項の外乱応答のみに有効に働くことが分かる。さらに、Lは伝達関数の分母側にあることから、Lが大きな値であるほど、外乱信号dを打ち消す関係を持つことも分かる。以上が、外乱フィードバック制御の基本的な特長である。 From (Equation 2), under the condition of G = G n , L disappears from the first term, so it is understood that the disturbance feedback element L works effectively only for the disturbance response of the second term. Furthermore, since L is on the denominator side of the transfer function, it can be seen that the larger the value of L, the more the disturbance signal d is canceled out. The above is the basic features of the disturbance feedback control.

<<ロバスト制御理論の導入>>
図1で示される外乱フィードバック制御系にロバスト制御理論を導入する。前述したとおり、ロバスト制御理論はモデルに不確かさΔを導入するところ、かかる不確かさΔには乗法的又は加法的、入力系又は出力系など、制御対象や制御目的にあわせて様々な表現方法がある。ここでは、乗法的不確かさ且つ、出力系の不確かさを持つロバスト外乱フィードバック制御を用いることとするが、本発明における不確かさΔの表現方法に制限はない。
<< Introduction of Robust Control Theory >>
The robust control theory is introduced into the disturbance feedback control system shown in FIG. As described above, robust control theory introduces uncertainty Δ into the model.Therefore, there are various representation methods for this uncertainty Δ, such as multiplicative or additive, input system or output system, depending on the control target or control purpose. is there. Here, robust disturbance feedback control having multiplicative uncertainty and output system uncertainty is used, but the method of expressing uncertainty Δ in the present invention is not limited.

乗法的不確かさ且つ、出力系の不確かさを備えたロバスト外乱フィードバック制御系のブロック図を図2に示す。なお、図3は、図2の入出力信号を整理することにより構築されたΔPL構造を示している。以下、詳細を説明する。   A block diagram of a robust disturbance feedback control system with multiplicative uncertainty and output system uncertainty is shown in FIG. Note that FIG. 3 shows a ΔPL structure constructed by organizing the input / output signals of FIG. The details will be described below.

図2において、図1の制御対象Gが、追って詳述するように、ノミナルプラントモデルGn、重み関数Wo及び不確かさΔを含むモデルで置き換えられ、また、出力yの重み関数WPが導入されている。 In FIG. 2, the controlled object G of FIG. 1 is replaced with a model including a nominal plant model G n , a weighting function Wo and an uncertainty Δ, and a weighting function W P of the output y is introduced, as described later in detail. Has been done.

このような制御系について、ノミナルプラントモデル11(伝達関数Gn)からの出力信号y’は、次式によって表される。 For such a control system, the output signal y ′ from the nominal plant model 11 (transfer function G n ) is represented by the following equation.

また、制御対象11の出力信号の不確かさyΔは、出力系且つ乗法的不確かさへの重み関数Woを用いて、 Further, the uncertainty yΔ of the output signal of the controlled object 11 is calculated by using the weighting function Wo for the output system and the multiplicative uncertainty,

で表されるから、(式3)を(式4)に代入すると次式を得る。 By substituting (Equation 3) into (Equation 4), the following equation is obtained.

ただし、ulはコントローラKからの出力であり、udはフィードバック要素Lからの出力であり、uはulとudとを加算した制御信号である(u = ul + ud)。 However, u l is an output from the controller K, u d is an output from the feedback element L, and u is a control signal obtained by adding u l and u d (u = u l + u d ).

uは、(式3)の第1式とy’ = Gnuとを用いれば、次式によって表される。 u is expressed by the following equation using the first equation of (Equation 3) and y ′ = G n u.

また、u = ul + udの関係を用いると、ulは次のように示される。 Also, using the relation of u = u l + u d , u l is expressed as follows.

また、ul= Keとe’ = Wpeの関係式より、下記が求まる。 Also, the following is obtained from the relational expression of u l = Ke and e '= W p e.

ただし、Wpは、出力誤差eに対する重み付けを行う重み関数である。 However, W p is a weighting function for weighting the output error e.

そして、モデル誤差εは下記で示される。   Then, the model error ε is shown below.

yn= Gnul、y = d +uΔ + y’であるから、(式9)は、下記のようにも書ける。 Since y n = G n u l and y = d + uΔ + y ′, (Equation 9) can also be written as follows.

(式3)の第2式と(式7)とを(式10)に代入すると、下記の式を得る。 By substituting the second equation of (Equation 3) and (Equation 7) into (Equation 10), the following equation is obtained.

<<ΔPL構造及びΔN構造>>
以上のようにロバスト外乱フィードバック制御構造を整理したことで、図2の閉ループ系は、不確かさΔ、外乱フィードバック要素L以外の要素を一括してPで表すと、図3(b)に示されるΔPL構造のように書き換えることができる。そして、図3(b)に基づき、(式4)、(式7)、(式8)、(式11)から、次の関係式を得る。
<< ΔPL structure and ΔN structure >>
By organizing the robust disturbance feedback control structure as described above, the closed loop system of FIG. 2 shows the elements other than the uncertainty Δ and the disturbance feedback element L collectively as P, as shown in FIG. 3B. It can be rewritten like a ΔPL structure. Then, based on FIG. 3B, the following relational expressions are obtained from (Expression 4), (Expression 7), (Expression 8), and (Expression 11).

(式12)から、(uΔ、d、ud)と(yΔ、e’、ε)との関係を示す次のP行列が得られる。 From equation (12), (uΔ, d, u d) and (yΔ, e ', ε) following P matrix showing the relationship between is obtained.

ここで、P11は2×2行列、P12は2×1行列、P21は1×2行列、P22は1×1行列である。 Here, P 11 is a 2 × 2 matrix, P 12 is a 2 × 1 matrix, P 21 is a 1 × 2 matrix, and P 22 is a 1 × 1 matrix.

次に、このP行列からN行列を求める。つまり、図3(b)で示されるΔPL構造においてΔ以外の要素をNで表すことで、図3(b)の制御系を図3(a)のΔN構造で書き換える。そして、このΔN構造を示すN行列を導出し、かかるN行列を用いて、ロバスト制御理論の評価指標である、ロバスト安定(Robust Stability: RS)、ノミナル性能(Nominal Performance: NP)、そしてロバスト性能(Robust Performance: RP)を記述することとする。   Next, the N matrix is obtained from this P matrix. That is, by representing elements other than Δ in the ΔPL structure shown in FIG. 3B by N, the control system of FIG. 3B is rewritten by the ΔN structure of FIG. 3A. Then, an N matrix showing this ΔN structure is derived, and using this N matrix, an evaluation index of robust control theory, robust stability (Robust Stability: RS), nominal performance (Nominal Performance: NP), and robust performance (Robust Performance: RP) shall be described.

具体的には、P行列の線形分数変換(Linear Fractional Transformation)を行うと、N行列は、下記式によって表される。   Specifically, when the linear fractional transformation of the P matrix is performed, the N matrix is represented by the following formula.

さらに、(式14)を整理するとN行列は次式で表される。 Further, by rearranging (Equation 14), the N matrix is represented by the following equation.

ただし、S及びT,SL及びTLは、それぞれ次の(式16)、(式17)を満たす。 However, S and T and S L and T L satisfy the following (formula 16) and (formula 17), respectively.

<<ロバスト安定性、ノミナル性能、ロバスト性能の条件>>
以上の結果を用いて、ロバスト安定性、ノミナル性能、ロバスト性能の条件を導出する。
<< conditions for robust stability, nominal performance, robust performance >>
Using the above results, we derive the conditions of robust stability, nominal performance, and robust performance.

まず上記(式15)の対角要素からロバスト安定性(RS)、及びノミナル性能(NP)を求める。N行列の1行1列目の要素N11において、ノルム||N11||<1はRSの条件であるから、次式を得る。またN行列が内部安定の時、Nominal Stability (NS) と言う。 First, robust stability (RS) and nominal performance (NP) are obtained from the diagonal elements of (Equation 15). In the element N 11 in the first row and first column of the N matrix, the norm || N 11 || <1 is the condition of RS, and therefore the following equation is obtained. When the N matrix is internally stable, it is called Nominal Stability (NS).

また、N行列の2行2列目の要素N22において、ノルム||N22||<1はNPの条件であるから、次式が得られる。 Further, in the element N 22 in the second row and second column of the N matrix, the norm || N 22 || <1 is the condition of NP, and therefore the following equation is obtained.

かかるNPを用いてロバスト性能(RP)を導出する。そもそもNPは不確かさ(Δ)を考慮しない、ノミナルプラントモデルによる性能条件を示している。一方、RPは不確かさΔを考慮した上での性能条件である。そこで(式19)で示されるNP条件に、最悪ケースの不確かさ|Δ|=1を加えることによって、RPの条件を下記のとおり求めることが出来る。 Robust performance (RP) is derived using such NP. In the first place, NP indicates the performance condition based on the nominal plant model, which does not consider the uncertainty (Δ). On the other hand, RP is a performance condition considering uncertainty Δ. Therefore, by adding the worst case uncertainty | Δ | = 1 to the NP condition shown in (Equation 19), the RP condition can be obtained as follows.

結局、RPはRSとNPの和によって表現され、その和が1未満であると定義されることとなる(次の式21参照)。 After all, RP is expressed by the sum of RS and NP, and the sum is defined to be less than 1 (see the following Expression 21).

上記(式21)が本発明における制御方法のロバスト性能(RP)条件である。本発明では、このRP条件を活用し、RP < 1を満たすパラメータLを探索するアルゴリズムを提供する。 The above (Equation 21) is the robust performance (RP) condition of the control method of the present invention. The present invention utilizes this RP condition to provide an algorithm for searching for a parameter L that satisfies RP <1.

ちなみに、本発明の制御手法を適用せずに、通常のH∞制御理論を用いた場合は、ΔPK構造を求め、Matlab(商標)等の制御設計ソフトウェアが提供するRobust Control Toolbox等を用いて、ロバスト性能を満たすコントローラKを設計することになる。この場合のΔPK構造を示す関係式(P行列を含む)、N行列は次式により表される。   By the way, when the usual H∞ control theory is used without applying the control method of the present invention, a ΔPK structure is obtained, and Robust Control Toolbox provided by control design software such as Matlab (trademark) is used. The controller K that satisfies the robust performance will be designed. The relational expression (including the P matrix) and the N matrix showing the ΔPK structure in this case are represented by the following expressions.

ただし、S,Tはそれぞれ1/(1+PK)、及びPK/(1+PK)で表される感度関数及び相補感度関数である。 However, S and T are a sensitivity function and a complementary sensitivity function represented by 1 / (1 + PK) and PK / (1 + PK), respectively.

<<L探索アルゴリズム>>
図4−図8を参照して、外乱フィードバック要素Lの探索アルゴリズムについて説明する。図4は、L探索アルゴリズムのコンセプトを示す図である。図5は、周波数領域におけるロバスト安定(RS)、ノミナル性能(NP)、ロバスト性能(RP)の一例を示す図である。図6は、L探索手順を示すフローチャートである。図7は、図6における一次遅れ要素としてのLを探索する手順の詳細を示す。図8は、L探索アルゴリズムの調整結果の一例を示す図である。
<< L search algorithm >>
A search algorithm for the disturbance feedback element L will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram showing the concept of the L search algorithm. FIG. 5 is a diagram showing an example of robust stability (RS), nominal performance (NP), and robust performance (RP) in the frequency domain. FIG. 6 is a flowchart showing the L search procedure. FIG. 7 shows details of the procedure for searching L as the first-order lag element in FIG. FIG. 8 is a diagram showing an example of the adjustment result of the L search algorithm.

本実施形態におけるL探索アルゴリズムのコンセプトは、図4に示されるように、SL,TLの伝達関数に含まれるLを調整することにより、周波数領域のRPが持つ二つのピーク値を所望の値に形作る事である。RPの二つのピークのうち一つのピークはNPに由来し、もう一つのピークはRSに由来する。そして、二つのピーク値は互いにトレードオフの関係にあるため、NPを小さくするとRSが大きくなり、逆にRSを小さくするとNPが大きくなる。例えるならば、スコップで砂地の一部の穴を掘って低くしても、他の場所にスコップで取り除かれた砂の山が出来てしまうことに似ている。 As shown in FIG. 4, the concept of the L search algorithm in the present embodiment is to adjust L contained in the transfer functions of S L and T L to obtain two peak values of RP in the frequency domain. It is shaping into a value. One of the two peaks of RP is derived from NP and the other peak is derived from RS. Since the two peak values are in a trade-off relationship with each other, RS decreases as NP decreases, and NP increases as RS decreases. For example, digging a hole in a sandy area with a scoop to lower it is similar to making a pile of sand removed with a scoop elsewhere.

そこで、本実施形態では、図4のように、スコップに例えられたLを調整することによって、砂地に例えられた周波数領域のRPを所望の値(RP<1)に形作ることとする。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, by adjusting L like a scoop, the RP in the frequency domain like a sand is formed into a desired value (RP <1).

図5は、L=0の条件における周波数領域でのRS,NP,RPそれぞれのゲインを例示している。図5が示すように、RP(実線)は、RS(破線)とNP(一点鎖線)に由来するピークゲインをもつ。また、図5では、NPに由来するピークゲインが1よりも大きいため、L=0におけるRPはロバスト性能条件RP < 1を満たしていない事が分かる。   FIG. 5 illustrates the gains of RS, NP, and RP in the frequency domain under the condition of L = 0. As shown in FIG. 5, RP (solid line) has peak gains derived from RS (dashed line) and NP (dashed line). Further, in FIG. 5, it can be seen that the RP at L = 0 does not satisfy the robust performance condition RP <1 because the peak gain derived from NP is larger than 1.

ここで、Lは、なるべく簡潔な構造であることが望ましい。従って、本実施形態の手順では、まず、Lを係数ゲインと定義して探索することとする。係数ゲインで定義されるLによってRP < 1が達成されると、探索は終了する。他方、係数ゲインのLによってRP < 1が達成されない場合、Lを一次遅れ要素、積分要素、または微分要素に再定義して探索し直す。これが、大まかなL探索の流れである。   Here, it is desirable that L has a simple structure. Therefore, in the procedure of the present embodiment, first, L is defined as a coefficient gain and a search is performed. The search ends when RP <1 is achieved with L defined by the coefficient gain. On the other hand, if RP <1 is not achieved by the coefficient gain L, redefine L as a first-order lag element, an integral element, or a derivative element and search again. This is a rough L search flow.

L探索アルゴリズムを具体的に述べると、このアルゴリズムは、図6に示されるように、5つのステップにより成り立っている。以下、各ステップの詳細を記す。   Specifically, the L search algorithm is composed of five steps, as shown in FIG. The details of each step will be described below.

・ 第1ステップ: ステップS1
第1ステップでは、初期設定が行われる。例えば、ノミナルプラントモデルGn、不確かさを含めたモデルg、コントローラK、評価する周波数領域が設定される。ここで、不確かさを含めたモデルgは、例えば下記により表される。
・ First step: Step S1
In the first step, initial setting is performed. For example, the nominal plant model G n , the model g including uncertainty, the controller K, and the frequency domain to be evaluated are set. Here, the model g including the uncertainty is represented by the following, for example.

ただし、ΔとΔは不確かさである。 However, Δ m and Δ are uncertainties.

これらの初期設定は、例えば、プラントの仕様や測定結果などに基づいて与えられてもよい。   These initial settings may be given, for example, based on plant specifications, measurement results, and the like.

・ 第2ステップ: ステップS2
第2ステップでは、カットオフ周波数が設定される。また、第1ステップで設定された各種パラメータに基づいて、下記二つの重み関数Wo、Wの分子、分母に含まれるパラメータa0、a1、・・・、an、b0、b1が決定される。
-Second step: Step S2
In the second step, the cutoff frequency is set. Further, based on the various parameters set in the first step, the parameters a 0 , a 1 , ..., An , b 0 , b included in the numerator and denominator of the following two weighting functions W o and W p are given. 1 is determined.

・第3ステップ: ステップS3
第3ステップでは、L=0におけるRPの最大ゲインLmax0を計算する。そして、この最大ゲインLmax0を、Lゲイン探索の初期値として設定する。
・ Third step: Step S3
In the third step, the maximum gain L max0 of RP at L = 0 is calculated. Then, this maximum gain L max0 is set as the initial value of the L gain search.

・第4ステップ: ステップS4−S8
第4ステップでは、Lをゲインと定義して探索を実行する。つまり、RP < 1を満たすか、あるいは、設定された繰返し回数lmaxに到達するまで、Lゲインを徐々に大きくして繰り返し計算する。
-Fourth step: Steps S4-S8
In the fourth step, L is defined as a gain and the search is executed. That is, the L gain is gradually increased and repeated calculation is performed until RP <1 is satisfied or the set number of repetitions l max is reached.

例えば、L=Lmax0×10l−1(l=1,2,3,・・・lmax)と定義する。まず、l=1に設定し(ステップS4)、各Lによって形作られたRPの最大ゲインを算出する。その中で、一番小さい最大ゲインを形作ったLを次回の試行回数の中点に定める。そして、その最小のロバスト性能を示したLが探索範囲の内点に存在していれば、任意の割合で探索範囲を縮小し、そのLが探索範囲の境界上に存在していれば、任意の割合で探索範囲を拡大する(ステップS6)。 For example, it is defined as L = L max0 × 10 l−1 (l = 1, 2, 3, ... L max ). First, l = 1 is set (step S4), and the maximum gain of the RP formed by each L is calculated. Among them, L, which forms the smallest maximum gain, is set as the midpoint of the next trial number. Then, if L showing the minimum robust performance exists at the inner point of the search range, the search range is reduced at an arbitrary ratio, and if L exists on the boundary of the search range, The search range is expanded at a rate of (step S6).

そして、ステップS7において、RP < 1を満たすかどうかを判定する。この条件を満たせば終了し、満たさなければ、ステップS8においてLを大きくし、ステップS5に戻って再度計算する。もし繰り返し回数lmaxまで計算してもRP < 1を満たさないときには、次の第5ステップに移る。 Then, in step S7, it is determined whether or not RP <1 is satisfied. If this condition is satisfied, the process ends. If not satisfied, L is increased in step S8, the process returns to step S5, and calculation is performed again. If RP <1 is not satisfied even after calculation up to the number of iterations l max, proceed to the next fifth step.

・第5ステップ:ステップS9−S14
本実施形態における第5ステップでは、伝達関数を下記により定義される一次遅れ要素L(s)として探索を実行する。なお、伝達関数L(s)は、積分要素または微分要素として定義されてもよい。
・ Fifth step: Steps S9 to S14
In the fifth step in the present embodiment, the search is executed with the transfer function as the first-order lag element L (s) defined by the following. The transfer function L (s) may be defined as an integral element or a differential element.

ここで、kLは伝達関数L(s)のゲイン、kLminはkLの下限値、kLmaxはkLの上限値、τは伝達関数L(s)の時定数、τLminはτの下限値、τLmaxはτの上限値である。 Here, k L is the gain of the transfer function L (s), k Lmin is the lower limit of k L , k Lmax is the upper limit of k L , τ L is the time constant of transfer function L (s), and τ Lmin is τ L is the lower limit value, and τ Lmax is the upper limit value of τ L.

一次遅れ要素としてのLは、kL軸とτ軸とからなる2次元上の探索領域内で指定され探索される。本実施形態では、図7に示されるように、探索点は対数スケール上に分割され、作成した2次元メッシュ上の全ての探索点についてRPの最大ゲインを算出する。 L as a first-order lag element is designated and searched in a two-dimensional search area consisting of the k L axis and the τ L axis. In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the search points are divided on a logarithmic scale, and the maximum gain of RP is calculated for all the search points on the created two-dimensional mesh.

具体的には、ステップS11において、試行回数がk回目(k=1,2・・・)であるとき、全ての探索点の中から、RPの最大ゲインが最小となるゲインkLbestとτLbestを求める。そして、このようなゲインkLbestとτLbestを、次回試行(k+1回目)における探索領域の中点とする。次の式27、式28はこのことを示している。 Specifically, in step S11, when the number of trials is the kth time (k = 1, 2 ...), gains k Lbest and τ Lbest that minimize the maximum gain of RP are selected from all search points. Ask for. Then, such gains k Lbest and τ Lbest are set as the midpoints of the search area in the next trial (k + 1 time). The following Expressions 27 and 28 show this.

またその最小のロバスト性能を示したLが探索範囲の内点に存在していれば、任意の割合で探索範囲を縮小し、そのLが探索範囲の境界上に存在していれば、任意の割合で探索範囲を拡大する。 In addition, if L that shows the minimum robustness exists at the inner point of the search range, the search range is reduced at an arbitrary ratio, and if L exists on the boundary of the search range, Expand the search range by a percentage.

そして、ステップS12において、RP < 1を満たしているかどうかを判定する。もしこの条件を満たしていなければ、(k+2)回目の試行を行う。他方、この条件を満たしている場合には、ステップS13において、各試行におけるRPの最大ゲインが最小となるときの当該RPの2個のピークゲインy1、y2の誤差の絶対値が、予め設定された許容誤差E未満であるかどうかを判定する。つまり、次の(式29)の充足性を判定する。 Then, in step S12, it is determined whether or not RP <1 is satisfied. If this condition is not satisfied, the (k + 2) th trial is performed. On the other hand, when this condition is satisfied, in step S13, the absolute value of the error between the two peak gains y 1 and y 2 of the RP when the maximum gain of the RP in each trial becomes the minimum is previously determined. It is judged whether it is less than the set allowable error E. That is, the sufficiency of the following (Formula 29) is determined.

この条件が充足されると、処理は終了する。条件が充足されないと、試行回数がimaxに到達するまでステップS10−S13を繰り返す。そして、試行回数がimaxに至っても(式29)を満たさない場合、処理を終了する。 When this condition is satisfied, the process ends. If the condition is not satisfied, steps S10 to S13 are repeated until the number of trials reaches i max . Then, if (Equation 29) is not satisfied even when the number of trials reaches i max , the processing ends.

以上が、本発明のL探索アルゴリズムである。図8に本実施形態におけるアルゴリズムによる調整結果の一例を示す。RP <1を満たす結果が得られていることが確認できる。   The above is the L search algorithm of the present invention. FIG. 8 shows an example of the adjustment result by the algorithm in this embodiment. It can be confirmed that the result satisfying RP <1 is obtained.

このようにして外乱フィードバック要素Lを決定し、この外乱フィードバック要素Lを用いて制御システムを設計すれば、ロバスト性能を備えた制御システムを得ることができる。なお、上述した外乱フィードバック要素Lを探索する手順、このようなLを用いて制御システムを設計する手順、設計された制御システムの機能は、CPU、ROM及びRAMを備えたコンピュータのプログラムとして実行される。   By determining the disturbance feedback element L in this manner and designing the control system using this disturbance feedback element L, a control system having robust performance can be obtained. The procedure for searching for the disturbance feedback element L described above, the procedure for designing a control system using such L, and the function of the designed control system are executed as a program of a computer including a CPU, a ROM, and a RAM. It

このように、本実施形態では、制御システムの設計にあたって、PID制御又は同等の簡潔な構成でありながら、パラメータLを介してシステムの安定性・制御性能が考慮されている。また、パラメータLは係数ゲイン又は時間遅れ要素、たとえば一次遅れ要素、の伝達関数として表現されており、非常に簡潔な構造を有している。したがって、ロバスト制御設計に必要な古典制御と現代制御技術に関する詳細な知識がなくても、PID制御等の古典制御の基本的な知識に基づき、安定性及び制御性能を備えた制御システムを設計することが可能である。   As described above, in the present embodiment, when designing the control system, the stability and control performance of the system are taken into consideration via the parameter L even though the PID control or an equivalent simple configuration is used. Further, the parameter L is expressed as a transfer function of a coefficient gain or a time delay element, for example, a first-order delay element, and has a very simple structure. Therefore, a control system with stability and control performance is designed based on the basic knowledge of classical control such as PID control without detailed knowledge of classical control and modern control technology necessary for robust control design. It is possible.

また、既存のフィードバック制御システムへの本実施形態の導入も容易である。更に、制御システムの設計者やプラント運用者が本実施形態を導入する際の、技術面及び費用面における負担やリスクを低減させることも可能である。   Further, it is easy to introduce the present embodiment into an existing feedback control system. Furthermore, it is also possible to reduce the burden and risk in terms of technology and cost when a control system designer or plant operator introduces this embodiment.

なお、本実施形態は、不確かさや非線形性の強いシステム、且つ高価な制御システムを実装することが困難であるようなシステムに適している。制御目的としては、外乱抑制を優先するシステムに適している。例えば、冷凍サイクルの過熱度一定制御などの制御システムに適している。   The present embodiment is suitable for a system having strong uncertainty and nonlinearity, and a system in which it is difficult to implement an expensive control system. As a control purpose, it is suitable for systems that prioritize disturbance suppression. For example, it is suitable for a control system such as constant superheat control of a refrigeration cycle.

前述したとおり、制御対象11からの出力yと所定の目標値rとの偏差に基づいて制御対象11のフィードバック制御を行うフィードバック制御器12と、制御対象11をモデル化したノミナルプラントモデル13の出力ynと、制御対象11からの出力yと、の偏差εが入力されるとともに、出力udがフィードバック制御器12の出力ulと加算されて制御対象11に入力される外乱フィードバック要素14と、を備え、外乱フィードバック要素14のパラメータLは、制御対象11に導入された不確かさΔの下で所定の安定性及び制御性能を有するように決定される。 As described above, the feedback controller 12 that performs the feedback control of the controlled object 11 based on the deviation between the output y from the controlled object 11 and the predetermined target value r, and the output of the nominal plant model 13 that models the controlled object 11 The deviation ε between y n and the output y from the controlled object 11 is input, and the output u d is added to the output u l of the feedback controller 12 to be input to the controlled object 11. , And the parameter L of the disturbance feedback element 14 is determined to have a predetermined stability and control performance under the uncertainty Δ introduced in the controlled object 11.

かかる実施形態によれば、最も産業界で普及しているPID制御等のフィードバック制御の特長を活かしつつ、外乱フィードバック要素Lを新たに導入することによってシステムの安定性と制御性能を強化することが可能である。このように本実施形態は、既存のフィードバック制御技術や制御構造をベースに設計していることから、制御設計者やプラント運用者が新しい技術を導入する際の、技術面やコスト面の負担やリスクを低くする効果も得られる。   According to this embodiment, it is possible to enhance the stability and control performance of the system by newly introducing the disturbance feedback element L while making the most of the characteristics of feedback control such as PID control which is most popular in the industrial world. It is possible. As described above, the present embodiment is designed based on the existing feedback control technology and control structure. Therefore, when the control designer or the plant operator introduces the new technology, the technical and cost burdens are reduced. It also has the effect of lowering the risk.

また、外乱フィードバック要素14が、係数ゲイン、一次時間遅れ要素、積分要素、又は微分要素などの伝達関数として定義されることで、非常に単純な構造であることから既存のフィードバック制御機器又は同等の廉価な制御機器への導入が可能である。   Further, since the disturbance feedback element 14 is defined as a transfer function such as a coefficient gain, a first-order time delay element, an integral element, or a derivative element, the disturbance feedback element 14 has a very simple structure. It can be installed in inexpensive control equipment.

また、外乱フィードバック要素14のパラメータLが、制御系のロバスト性能を表す関係式によって示されるピーク値に基づいて決定されることで、ロバスト性能を満足するようなパラメータLを容易に決定することができる。このことは、制御系全体の設計を容易にする。   In addition, the parameter L of the disturbance feedback element 14 is determined based on the peak value represented by the relational expression representing the robust performance of the control system, so that the parameter L that satisfies the robust performance can be easily determined. it can. This facilitates the design of the entire control system.

また、不確かさΔと外乱フィードバック要素13とを除く残りの制御系を所定のモデルPで表し、不確かさΔ、外乱フィードバック要素13、及び所定のモデルPに基づいて、外乱フィードバック要素13のパラメータLを決定することで、ロバスト性能を満たすパラメータLの決定が容易になり、ひいては制御系の設計が容易となる。   Further, the remaining control system excluding the uncertainty Δ and the disturbance feedback element 13 is represented by a predetermined model P, and the parameter L of the disturbance feedback element 13 is based on the uncertainty Δ, the disturbance feedback element 13, and the predetermined model P. By determining, the parameter L that satisfies the robust performance can be easily determined, and the control system can be easily designed.

なお、上述した実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。   It should be noted that the above-described embodiment is for facilitating the understanding of the present invention and is not for limiting the interpretation of the present invention. The present invention can be modified and improved without departing from the spirit thereof, and the present invention includes equivalents thereof.

11,13 ノミナルプラントモデル
12 コントローラ
14 外乱フィードバック要素
18 不確かさ
19、21 重み関数
11, 13 Nominal plant model 12 Controller 14 Disturbance feedback element 18 Uncertainty 19, 21 Weighting function

Claims (4)

制御対象からの出力と所定の目標値との偏差に基づいて前記制御対象のフィードバック制御を行うフィードバック制御器と、
前記制御対象をモデル化したノミナルプラントモデルの出力と、前記制御対象からの出力と、の偏差が入力されるとともに、出力が前記フィードバック制御器の出力と加算されて前記制御対象に入力される外乱フィードバック要素と、
を備える制御システムであって
前記外乱フィードバック要素は、
係数ゲイン、一次時間遅れ要素、積分要素、又は微分要素のうち、何れか一つの伝達関数として定義され、
前記伝達関数のパラメータは、
前記制御対象に導入された不確かさを考慮した上でのロバスト安定性と、前記ノミナルプラントモデルのノミナル性能と、の和により表される前記制御システムのロバスト性能を表す関係式の値を、前記制御システムの内部安定を示す所定値より小さくする値であること、
を特徴とする制御システム。
A feedback controller that performs feedback control of the controlled object based on the deviation between the output from the controlled object and a predetermined target value,
The deviation of the output of the nominal plant model that models the controlled object and the output from the controlled object is input, and the output is added to the output of the feedback controller and the disturbance is input to the controlled object. A feedback element,
A control system for Ru provided with,
The disturbance feedback element is
It is defined as a transfer function of any one of coefficient gain, first-order time delay element, integral element, or derivative element,
The parameters of the transfer function are
Robust stability after considering the uncertainty introduced into the controlled object, and the nominal performance of the nominal plant model, the value of the relational expression representing the robust performance of the control system represented by the sum of the, A value that is smaller than a predetermined value that indicates the internal stability of the control system,
Control system characterized by.
制御対象からの出力と所定の目標値との偏差に基づいて前記制御対象のフィードバック制御を行うフィードバック制御器を含む制御システムの設計方法であって、
前記制御対象をモデル化したノミナルプラントモデルと、前記ノミナルプラントモデルの出力と前記制御対象からの出力との偏差が入力されるとともに、出力が前記フィードバック制御器の出力と加算されて前記制御対象に入力される外乱フィードバック要素と、を導入するステップと
前記制御対象に不確かさを導入するステップと
前記外乱フィードバック要素を、係数ゲイン、一次時間遅れ要素、積分要素、又は微分要素のうち、何れか一つの伝達関数として定義するステップと、
前記伝達関数のパラメータの値を設定するステップと、
前記制御対象に導入された不確かさを考慮した上でのロバスト安定性と、前記ノミナルプラントモデルのノミナル性能と、の和により表される前記制御システムのロバスト性能を表す関係式の値を、前記伝達関数のパラメータの値を用いて計算するステップと、
計算された前記関係式の値を、前記制御システムの内部安定を示す所定値より小さくする前記伝達関数のパラ―メータの値を、前記伝達関数のパラ―メータの値を変化させて探索するステップと、
を含むこと特徴とする制御システムの設計方法。
A method of designing a control system including a feedback controller that performs feedback control of the controlled object based on a deviation between an output from the controlled object and a predetermined target value,
A nominal plant model that models the controlled object, and a deviation between the output of the nominal plant model and the output from the controlled object is input, and the output is added to the output of the feedback controller to the controlled object. introducing a, a disturbance feedback element to be input,
A step of introducing the uncertainty on the controlled object,
Defining the disturbance feedback element as a transfer function of any one of coefficient gain, first-order time-delay element, integral element, or derivative element;
Setting the values of the parameters of the transfer function,
Robust stability after considering the uncertainty introduced into the controlled object, and the nominal performance of the nominal plant model, the value of the relational expression representing the robust performance of the control system represented by the sum of, Calculating using the values of the parameters of the transfer function,
Searching for the value of the parameter of the transfer function that makes the calculated value of the relational expression smaller than a predetermined value indicating the internal stability of the control system by changing the value of the parameter of the transfer function. When,
A method for designing a control system , comprising :
請求項2に記載の制御システムの設計方法であって、A method of designing a control system according to claim 2, wherein
前記定義するステップでは、In the defining step,
前記外乱フィードバック要素を、係数ゲインの伝達関数として定義し、The disturbance feedback element is defined as a transfer function of coefficient gain,
前記関係式の値を前記所定値より小さくする前記伝達関数のパラ―メータの値が存在するか否かを判定するステップと、Determining whether or not there is a parameter value of the transfer function that makes the value of the relational expression smaller than the predetermined value,
前記判定するステップにおいて、前記関係式の値を前記所定値より小さくする前記伝達関数のパラ―メータの値が存在しないと判定された場合、前記外乱フィードバック要素を、一次時間遅れ要素、積分要素、又は微分要素のうち、何れか一つの伝達関数として再定義するステップと、In the determining step, when it is determined that the value of the parameter of the transfer function that makes the value of the relational expression smaller than the predetermined value does not exist, the disturbance feedback element is a first-order time delay element, an integration element, Or a step of redefining any one of the differential elements as a transfer function,
を更に含み、Further including,
前記設定するステップと、前記計算するステップと、前記探索するステップと、は、前記再定義するステップで再定義された前記伝達関数に対しても実行されること、The setting step, the calculating step, and the searching step are performed for the transfer function redefined in the redefining step,
を特徴とする制御システムの設計方法。A method for designing a control system characterized by:
制御対象からの出力と所定の目標値との偏差に基づいて前記制御対象のフィードバック制御を行うフィードバック制御器を含む制御システムを設計するためのプログラムであって、
前記制御対象をモデル化したノミナルプラントモデルと、前記ノミナルプラントモデル
の出力と前記制御対象からの出力との偏差が入力されるとともに、出力が前記フィードバック制御器の出力と加算されて前記制御対象に入力される外乱フィードバック要素と、を導入する手順と、
前記制御対象に不確かさを導入する手順と、
前記外乱フィードバック要素を、係数ゲイン、一次時間遅れ要素、積分要素、又は微分要素のうち、何れか一つの伝達関数として定義する手順と、
前記伝達関数のパラメータの値を設定する手順と、
前記制御対象に導入された不確かさを考慮した上でのロバスト安定性と、前記ノミナルプラントモデルのノミナル性能と、の和により表される前記制御システムのロバスト性能を表す関係式の値を、前記伝達関数のパラメータの値を用いて計算する手順と、
計算された前記関係式の値を、前記制御システムの内部安定を示す所定値より小さくする前記伝達関数のパラ―メータの値を、前記伝達関数のパラ―メータの値を変化させて探索する手順と、
をコンピュータに実行させるプログラム。
A program for designing a control system including a feedback controller that performs feedback control of the controlled object based on a deviation between an output from the controlled object and a predetermined target value,
A nominal plant model that models the controlled object, and a deviation between the output of the nominal plant model and the output from the controlled object is input, and the output is added to the output of the feedback controller to the controlled object. A disturbance feedback element to be input, and a procedure for introducing
A procedure for introducing uncertainty into the controlled object;
A procedure for defining the disturbance feedback element as a transfer function of any one of coefficient gain, first-order time delay element, integral element, or derivative element,
A step of setting the value of the parameter of the transfer function,
Robust stability after considering the uncertainty introduced into the controlled object, and the nominal performance of the nominal plant model, the value of the relational expression representing the robust performance of the control system represented by the sum of the, A procedure for calculating using the values of the parameters of the transfer function,
A procedure for searching for a value of the parameter of the transfer function, which makes the calculated value of the relational expression smaller than a predetermined value indicating the internal stability of the control system, by changing the value of the parameter of the transfer function. When,
A program that causes a computer to execute.
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