JP7346014B2 - フィードバック制御系の自動調整方法およびフィードバック制御装置 - Google Patents
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- フィードバック制御器の後段に直列2段に実ノッチフィルタ1および実ノッチフィルタ2が設けられたフィードバック制御系の、前記実ノッチフィルタ1および実ノッチフィルタ2のフィルタパラメータである中心周波数およびノッチ幅を自動調整する自動調整器を含む前記フィードバック制御系の自動調整方法であって、
前記自動調整器は、ハイパスフィルタ、直列2段の適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2、および調整器から成り、前記ハイパスフィルタを用いて前記フィードバック制御系の応答から制御対象の共振特性に起因した振動成分を抽出し、前記抽出した振動成分を前記適応ノッチフィルタ1の入力とし、
前記適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2は、入力信号の主たる振動成分の周波数を特定し、主たる振動成分のみを入力信号から除去し出力するように適応収束し、前記中心周波数を推定し、
前記調整器は、前記ハイパスフィルタの出力をもとに振動成分の有無の検出と、前記適応ノッチフィルタ1および前記適応ノッチフィルタ2の入出力信号に基づき前記適応ノッチフィルタ1および前記適応ノッチフィルタ2の振動成分除去の効果の有無の判定を行い、前記適応ノッチフィルタ1および前記適応ノッチフィルタ2のパラメータ値に基づき、前記適応ノッチフィルタ1および前記適応ノッチフィルタ2のパラメータ収束の有無の判定、および前記適応ノッチフィルタ1と前記適応ノッチフィルタ2のパラメータの差異を把握し、
さらに前記調整器は、前記適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2のノッチ幅の適応収束の下限が初期値として定められており、前記振動成分の有無の検出と、前記振動成分除去の効果の有無の判定結果と、前記パラメータ収束の有無の判定結果と、前記パラメータの差異とに基づき、前記パラメータ収束が有である場合に前記適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2の前記推定した中心周波数は適正に推定できたと判断し、前記振動成分の有無の検出により前記ハイパスフィルタの出力の振動成分が残り前記初期値として設定したノッチ幅は不十分であると判断した場合に、前記適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2のノッチ幅を前記初期値から所定分だけ増加させて設定し、
再度、前記適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2を動作させ、
前記調整器は、前記振動成分の有無の検出と、前記振動成分除去の効果の有無の判定結果と、前記パラメータ収束の有無の判定結果と、前記パラメータの差異とに基づき、前記パラメータ収束が有である場合に前記適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2の前記推定した中心周波数は適正に推定できたと判断し、前記振動成分除去の効果が有で、前記パラメータ収束が有である場合に前記所定分だけ増加させて設定したノッチ幅は適切であると判断し、前記推定した中心周波数および前記所定分だけ増加させて設定したノッチ幅を前記実ノッチフィルタ1および実ノッチフィルタ2に設定することを特徴とするフィードバック制御系の自動調整方法。 - フィードバック制御器の後段に直列2段に実ノッチフィルタ1および実ノッチフィルタ2が設けられたフィードバック制御系の、前記実ノッチフィルタ1および実ノッチフィルタ2のフィルタパラメータである中心周波数およびノッチ幅を自動調整する自動調整器を含む前記フィードバック制御系の自動調整方法であって、
前記自動調整器は、ハイパスフィルタ、直列2段の適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2、および調整器から成り、前記ハイパスフィルタを用いて前記フィードバック制御系の応答から制御対象の共振特性に起因した振動成分を抽出し、前記抽出した振動成分を前記適応ノッチフィルタ1の入力とし、
前記適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2は、入力信号の主たる振動成分の周波数を特定し、主たる振動成分のみを入力信号から除去し出力するように適応収束し、前記中心周波数を推定し、
前記調整器は、前記ハイパスフィルタの出力をもとに振動成分の有無の検出と、前記適応ノッチフィルタ1および前記適応ノッチフィルタ2の入出力信号に基づき前記適応ノッチフィルタ1および前記適応ノッチフィルタ2の振動成分除去の効果の有無の判定を行い、前記適応ノッチフィルタ1および前記適応ノッチフィルタ2のパラメータ値に基づき、前記適応ノッチフィルタ1および前記適応ノッチフィルタ2のパラメータ収束の有無の判定、および前記適応ノッチフィルタ1と前記適応ノッチフィルタ2のパラメータの差異を把握し、
さらに前記調整器は、前記適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2のノッチ幅の適応収束の下限が初期値として定められており、前記振動成分の有無の検出と、前記振動成分除去の効果の有無の判定結果と、前記パラメータ収束の有無の判定結果と、前記パラメータの差異とに基づき、前記振動成分除去の効果が有で、前記パラメータ収束が有である場合に、前記適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2は前記振動成分に適応できたと判断し、前記適応ノッチフィルタ1と前記適応ノッチフィルタ2のパラメータの差異がなく前記振動成分は1種であると推測した場合に、前記適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2のノッチ幅を前記初期値から増加させて設定し、
前記実ノッチフィルタ1および実ノッチフィルタ2に対してフィルタパラメータを適用せずに、再度前記適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2を動作させ、
前記調整器は、前記振動成分の有無の検出と、前記振動成分除去の効果の有無の判定結果と、前記パラメータ収束の有無の判定結果と、前記パラメータの差異とに基づき、前記振動成分除去の効果が有で、前記パラメータ収束が有である場合に前記適応ノッチフィルタ1の前記増加したノッチ幅が主たる振動成分を除去するものとして適当であったと判断し、2回目の前記適応ノッチフィルタ1での中心周波数の推定値および前記増加して設定したノッチ幅を前記実ノッチフィルタ1に設定し、前記実ノッチフィルタ2をオフに設定することを特徴とするフィードバック制御系の自動調整方法。 - フィードバック制御器の後段に直列2段に実ノッチフィルタ1および実ノッチフィルタ2が設けられ、前記実ノッチフィルタ1および実ノッチフィルタ2のフィルタパラメータである中心周波数およびノッチ幅を自動調整する自動調整器を含むフィードバック制御装置であって、
前記自動調整器は、ハイパスフィルタ、直列2段の適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2、および調整器から成り、
前記ハイパスフィルタを用いてフィードバック制御系の応答から制御対象の共振特性に起因した振動成分を抽出し、
前記抽出した振動成分を前記適応ノッチフィルタ1の入力とし、
前記適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2は、入力信号の主たる振動成分の周波数を特定し、主たる振動成分のみを入力信号から除去し出力するように適応収束し、前記中心周波数を推定し、
前記調整器は、前記ハイパスフィルタの出力をもとに振動成分の有無の検出と、前記適応ノッチフィルタ1および前記適応ノッチフィルタ2の入出力信号に基づき前記適応ノッチフィルタ1および前記適応ノッチフィルタ2の振動成分除去の効果の有無の判定を行い、前記適応ノッチフィルタ1および前記適応ノッチフィルタ2のパラメータ値に基づき、前記適応ノッチフィルタ1および前記適応ノッチフィルタ2のパラメータ収束の有無の判定、および前記適応ノッチフィルタ1と前記適応ノッチフィルタ2のパラメータの差異を把握し、
さらに前記調整器は、前記適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2のノッチ幅の適応収束の下限が初期値として定められており、前記振動成分の有無の検出と、前記振動成分除去の効果の有無の判定結果と、前記パラメータ収束の有無の判定結果と、前記パラメータの差異とに基づき、前記パラメータ収束が有である場合に前記適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2の前記推定した中心周波数は適正に推定できたと判断し、前記振動成分の有無の検出により前記ハイパスフィルタの出力の振動成分が残り前記初期値として設定したノッチ幅は不十分であると判断した場合に、前記適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2のノッチ幅を前記初期値から所定分だけ増加させて設定し、
再度、前記適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2を動作させ、
前記調整器は、前記振動成分の有無の検出と、前記振動成分除去の効果の有無の判定結果と、前記パラメータ収束の有無の判定結果と、前記パラメータの差異とに基づき、前記パラメータ収束が有である場合に前記適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2の前記推定した中心周波数は適正に推定できたと判断し、前記振動成分除去の効果が有で、前記パラメータ収束が有である場合に前記所定分だけ増加させて設定したノッチ幅は適切であると判断し、前記推定した中心周波数および前記所定分だけ増加させて設定したノッチ幅を前記実ノッチフィルタ1および実ノッチフィルタ2に設定することを特徴とするフィードバック制御装置。 - フィードバック制御器の後段に直列2段に実ノッチフィルタ1および実ノッチフィルタ2が設けられ、前記実ノッチフィルタ1および実ノッチフィルタ2のフィルタパラメータである中心周波数およびノッチ幅を自動調整する自動調整器を含むフィードバック制御装置であって、
前記自動調整器は、ハイパスフィルタ、直列2段の適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2、および調整器から成り、
前記ハイパスフィルタを用いてフィードバック制御系の応答から制御対象の共振特性に起因した振動成分を抽出し、
前記抽出した振動成分を前記適応ノッチフィルタ1の入力とし、
前記適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2は、入力信号の主たる振動成分の周波数を特定し、主たる振動成分のみを入力信号から除去し出力するように適応収束し、前記中心周波数を推定し、
前記調整器は、前記ハイパスフィルタの出力をもとに振動成分の有無の検出と、前記適応ノッチフィルタ1および前記適応ノッチフィルタ2の入出力信号に基づき前記適応ノッチフィルタ1および前記適応ノッチフィルタ2の振動成分除去の効果の有無の判定を行い、前記適応ノッチフィルタ1および前記適応ノッチフィルタ2のパラメータ値に基づき、前記適応ノッチフィルタ1および前記適応ノッチフィルタ2のパラメータ収束の有無の判定、および前記適応ノッチフィルタ1と前記適応ノッチフィルタ2のパラメータの差異を把握し、
さらに前記調整器は、前記適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2のノッチ幅の適応収束の下限が初期値として定められており、前記振動成分の有無の検出と、前記振動成分除去の効果の有無の判定結果と、前記パラメータ収束の有無の判定結果と、前記パラメータの差異とに基づき、前記振動成分除去の効果が有で、前記パラメータ収束が有である場合に、前記適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2は前記振動成分に適応できたと判断し、前記適応ノッチフィルタ1と前記適応ノッチフィルタ2のパラメータの差異がなく前記振動成分は1種であると推測した場合に、前記適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2のノッチ幅を前記初期値から増加させて設定し、
前記実ノッチフィルタ1および実ノッチフィルタ2に対してフィルタパラメータを適用せずに、再度前記適応ノッチフィルタ1および適応ノッチフィルタ2を動作させ、
前記調整器は、前記振動成分の有無の検出と、前記振動成分除去の効果の有無の判定結果と、前記パラメータ収束の有無の判定結果と、前記パラメータの差異とに基づき、前記振動成分除去の効果が有で、前記パラメータ収束が有である場合に前記適応ノッチフィルタ1の前記増加したノッチ幅が主たる振動成分を除去するものとして適当であったと判断し、2回目の前記適応ノッチフィルタ1での中心周波数の推定値および前記増加して設定したノッチ幅を前記実ノッチフィルタ1に設定し、前記実ノッチフィルタ2をオフに設定することを特徴とするフィードバック制御装置。
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