JPH06324713A - 機器の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】機器をモデル化した機器モデルを利用して、機
器に対する実際の制御がより良好に行なえるようにす
る。 【構成】アイドル回転数を調整する機器としてのＩＳＣ
バルブ７に対する制御が、実制御系Ｕ１によって行なわ
れる。実機エンジン２１Ａと同一の動特性を有する第１
機器モデル２１Ｂ、第２機器モデル２１Ｃ、および第１
モデル制御系Ｕ２、第２モデル制御系Ｕ３が設けられ
る。第２機器モデル２１Ｃを利用して、実制御系Ｕ１の
制御定数が最適化される。第１機器モデル２１Ｂが、機
器２１Ａと同一の動特性を維持するように同定化（調
整）される。第１機器モデル２１Ｂを利用した機器の先
行状態の予測制御を行なって、この予測結果が実制御系
Ｕ１に反映される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は機器の制御装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】最近では、機器を実際に動かすことなく
機器に対する制御の評価を行なうため、機器をモデル化
して、このモデル化された機器モデルと、機器に対する
制御ロジックと同一の制御ロジックからなる制御モデル
とを組み合わせることが提案されている（特開平４−１
５９４３９号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近では、
機器とこれに対して実際に制御を行なう実制御系に加え
て、上述した機器モデルを利用したシュミレ−ションシ
ステムを設けて、シュミレ−ション結果を実制御系に反
映させることにより、機器の実際の制御がより良好に行
なわれるようにすることが考えられている。

【０００４】しかしながら、実際の機器は、その固体差
や経年変化等によって、常に同じ動特性を示すものとは
限らない。したがって、シュミレ−ションにより得た結
果を実制御系に反映させても、実際の機器とその機器モ
デルとの相違によって、機器の実際の制御が必ずしも良
好に行なわれない場合が応々にして生じ易いものとな
る。

【０００５】したがって、本発明の目的は、機器モデル
を実際の機器の動特性に常に合致するようにして、機器
に対する制御がより良好に行なえるようにした機器の制
御装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にあっては次のような構成としてある。すな
わち、機器と機器に対して実際に制御を行なう実制御系
とを備えた機器の制御装置において、それぞれ機器の入
力と出力との対応関係に基づいて機器の動特性をモデル
化した第１機器モデルおよび第２機器モデルと、前記実
制御系による機器の制御中に、該実制御系の制御ロジッ
クと同一の制御ロジックでもって前記第１機器モデルを
制御して、機器の入力と出力との対応関係に対して該第
１機器モデルにおける入力と出力との対応関係が一致す
るように該第１機器モデルの動特性を調整する同定手段
と、前記実制御系による前記機器の制御中に、該実制御
系の制御ロジックと同一の制御ロジックでもって前記第
２機器モデルを制御して、機器の出力値と該第２機器モ
デルの出力値とが一致するように該第２モデルを制御し
ている制御ロジックの制御定数を最適化して、該実制御
系の制御定数を該最適化された制御定数に変更する規範
手段と、前記第１機器モデルを用いて所定のシュミレ−
ションを行なうシュミレ−ション手段と、前記シュミレ
−ション手段によるシュミレ−ションによって得られた
評価結果を前記実制御系に反映させる制御反映手段と、
を備えた構成としてある。

【０００７】上記構成を前提とした本発明の好ましい態
様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載した
通りである。

【０００８】

【発明の効果】請求項１に記載された本発明によれば、
固体差や経年変化等による機器の動特性の相違あるいは
変化を、同定手段による第１機器モデルの動特性の調整
によって補償して、第１機器モデルを利用して得たシュ
ミレ−ション結果を実際の機器を用いてシュミレ−ショ
ンした結果と同じように常に適切なものとして、このシ
ュミレ−ションの結果が反映された実制御系による機器
の制御をより適切なものとすることができる。また、機
器を実際に制御する実制御系を、規範手段による制御定
数の変更を行なって適切化しつつ、第２機器モデルによ
り保障される性能範囲内に管理しておくことができる。

【０００９】請求項２に記載したような構成とすること
により、規範手段により制御定数の適切化がうまく行な
われないときは、この規範手段による制御定数の変更が
禁止されるので、同定手段による第１機器モデルの同定
に不具合を生じるのが防止される。

【００１０】請求項３に記載したような構成とすること
により、最適化された制御定数が実制御系に反映される
前にあらかじめ、当該最適化された制御定数が適切であ
るか否かを第１機器モデルを利用して検証するので、実
制御系の制御定数が不適切になってしまうのを未然に防
止することができる。

【００１１】請求項４に記載したような構成とすること
により、機器の出力値を所定の目標値とする制御を良好
に行なう上で好ましいものとなる。

【００１２】請求項５に記載したような構成とすること
により、エンジンのアイドル回転数を目標アイドル回転
数とする制御を良好に行なうことができる。

【００１３】

【実施例】以下本発明の実施例を添付した図面に基づい
て説明する。なお、実施例では、アイドル回転数制御
（ＩＳＣ）とされて、制御対象となる機器が吸入空気量
調整用のＩＳＣバルブとされている。

【００１４】図１において、１はエンジンの吸気通路
で、その上流側から下流側へ順次、エアクリ−ナ２、エ
アフロ−メ−タ３、スロットル弁４が配設されている。
吸気通路１には、スロットル弁４をバイパスするバイパ
ス通路６が設けられ、このバイパス通路６には、アイド
ル回転数調整手段としてＩＳＣバルブ７が接続されてい
る。

【００１５】ＩＳＣバルブ７は、バイパス通路６を通過
する吸入空気量を調整してアイドル回転数を調整するた
めのもので、電磁式のアクチュエ−タ５によってその開
度が連続可変式に制御されるようになっている。すなわ
ち、アクセル開度が零でかつエンジン回転数が所定回転
数以下となったアイドル運転中は、エンジン回転数が目
標アイドル回転数（例えば７００ｒｐｍ）となるよう
に、ＩＳＣバルブ７が制御される。このＩＳＣバルブ７
つまりアクチュエ−タ５を制御するための制御ユニット
が符号Ｕで示され、この制御ユニットＵによる制御のた
めに用いられる信号をピックアップするセンサあるいは
スイッチ群がまとめて符号Ｓで示される。制御ユニット
Ｕからアクチュエ−タ５への出力値は、目標アイドル回
転数とするための制御値としてのデュ−ティ比とされ
る。

【００１６】図２は、制御ユニットＵにおける制御内容
をブロック図的に示したものであり、図中実機エンジン
として示される符号２１Ａ部分を除いた各部分が含まれ
るものとなっている。この図２において、大別して、符
号Ｕ１で示すものが実際のエンジン２１Ａを制御する実
制御系である。また、符号ＵＸで示すものが同定用のモ
デル系で、第１機器モデル２１Ｂとこれを制御する第１
モデル制御系Ｕ２とから構成される。さらに、符号ＵＹ
で示すものが規範モデル系で、第２機器モデル２１Ｃと
第２モデル制御系Ｕ３とから構成される。

【００１７】実制御系Ｕ１は、フィ−ドバック制御用の
積分回路２２Ａと、現代制御の主たる構成要素となるオ
ブザ−バ回路２３Ａとを備えている。実制御系Ｕ１に
は、目標アイドル回転数ＮＴが入力されて、減算器２４
Ａによって、当該ＮＴと実際のエンジン回転数（アイド
ル回転数）ＮＥ１との偏差が積分回路２２Ａに入力され
る。

【００１８】オブザ−バ回路２３Ａは、実際のエンジン
回転数ＮＥ１と実機エンジン２１Ａに対する入力値つま
りアクチュエ−タ５に対するデュ−ティ比とに基づい
て、所定の制御値を演算する。そして、オブザ−バ回路
２３Ａで演算された制御値と積分回路２２Ａからの出力
値との偏差が減算器２４Ａで演算されて、この演算結果
が、実機エンジン２１Ａに対する入力値とされる（オブ
ザ−バ回路２３Ａに対する入力値とされる）。

【００１９】第１モデル制御系Ｕ２は、実機エンジンの
動特性をモデル化した第１機器モデル（ハ−ドモデル）
２１Ｂを制御する。この第１機器モデル２１Ｂは、実機
エンジン２１Ａの入力値に対する出力値との対応関係に
基づいて設定されて、実機エンジン２１Ａの動特性と完
全に一致している状態では、同じ入力値に対して同じ出
力値となるように設定されている。この第１機器モデル
２１Ｂに対する第１モデル制御系Ｕ２は、実制御系Ｕ１
と同じ制御ロジックとなるように設定されていて、実制
御系Ｕ１における構成要素と対応する構成要素には、実
制御系Ｕ１における符号「Ａ」に代えて「Ｂ」の符号を
用いて示してある。そして、実制御系Ｕ１と第１モデル
制御系Ｕ２とにおける入力値としての目標アイドル回転
数はＮＴとして共通化され、実制御系Ｕ１における出力
値は実機エンジン２１Ａにおけるエンジン回転数ＮＥ１
とされ、モデル制御系Ｕ２における出力値は演算された
エンジン回転数ＮＥ２とされる。

【００２０】第２モデル制御系Ｕ３も、第１モデル制御
系Ｕ２と同様に構成され、かつ第２機器モデル２１Ｃも
第１機器モデル２１Ｂと同様に構成される。ただし、第
１機器モデル２１Ｂは、実機エンジン２１Ａに対応して
同定化されてその動特性が変更されるのに対して、第２
機器モデル２１Ｃは規範用となるもので、その動特性は
不変である。この第２モデル制御系Ｕ３にも目標アイド
ル回転数ＮＴが入力される一方、演算された第２機器モ
デル２１Ｃの出力値はＮＥ３とされる。

【００２１】前記制御系Ｕ１やモデル系ＵＸ、ＵＹは、
管理回路２６により管理されて、後述するように、第１
機器モデル２１Ｂの動特性を調整する同定の制御、実制
御系Ｕ１の制御定数の最適化が行なわれる。このため、
第１機器モデル２１Ｂの動特性を調整する同定回路２
８、実制御系Ｕ１の制御定数を調整する調整回路２７が
設けられて、両回路２７と２８とは管理回路２６の制御
下において作動される。

【００２２】図３は、図２における第１機器モデル２１
Ｂ（第２機器モデル２１Ｃについても同じ）の具体例を
示すものである。回路Ｒ３は、エンジン発生トルクの大
きさを得るためのもので、このためのパラメ−タとし
て、充填量Ｑ、燃料噴射量ＴＰ、点火時期ＩＧが用いら
れる。この回路Ｒ３で用いられる充填量Ｑを得るため
に、回路Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４での各処理が行なわれるが、
回路Ｒ１でのＴＶＯはスロットル開度、回路Ｒ２でのＤ
utｙはアクチュエ−タ５へのデュ−ティ比を示す。回路
Ｒ１とＲ２からの出力同士は、加算器Ｒ８により加算さ
れた後、回路Ｒ４での遅れ処理がなされた後、充填量Ｑ
として回路Ｒ３へ出力される。

【００２３】また、回路Ｒ６は、エンジンの損失トルク
を示すもので、充填効率、ポンピングロスデ−タが含ま
れる。この回路Ｒ６での損失トルクＴＨが、回路Ｒ３で
演算されたトルクから減算器Ｒ９により減算されて、こ
の減算された後のトルクＴが回路Ｒ７に入力される。回
路Ｒ７では、ここに示す式にしたがって、モデル制御系
Ｕ２におけるエンジン回転数ＮＥ２を演算する。なお、
Ｒ７で示す式中において、ＩおよびＫは制御定数であ
る。

【００２４】図２に示す第１モデル制御系Ｕ２（第２モ
デル制御系Ｕ３についても同じ）における回路２２Ｂ、
２３Ｂの各特性式が、図４に示される。この図４におい
て、「ｉ」はサフィックスであり、ＫＩは積分回路２２
Ｂの制御定数（積分定数）、Ｋ１〜Ｋ７はオブザ−バ回
路２３Ｂの制御定数である。オブザ−バ回路２３Ｂの特
性式では、出力値ＮＥ（ＮＥ２）の今回値と前回値、お
よびアクチュエ−タ５に対するデュ−ティ比のうち前回
値から５回前までの値が用いられて、合計７つの値が演
算用パラメ−タとして用いられる。

【００２５】ここで、実制御系Ｕ１における回路２２
Ａ、２３Ａにおける特性式は、図４に示す回路２２Ｂ、
２３Ｂの特性式と同じように設定されている。換言すれ
ば、回路２２Ｂ、２３Ｂ（２２Ｃ、２３Ｃ）の特性式
が、回路２２Ａ、２３Ａに合せて設定されている。

【００２６】制御ユニットＵは、マイクロコンピュ−タ
を利用して、図２における実制御系Ｕ１、同定モデル系
ＵＸ、規範モデル系ＵＹおよび回路２６、２７を含むも
のとして構成されており、以下その制御内容について、
図５〜図９に示すフロ−チャ−トを参照しつつ説明す
る。なお、後述する制御は、車両の停車中であることを
前提に行なわれるものとなっている。

【００２７】先ず、図５のＺ１において、規範制御が良
好に行なわれない規範不良時であるか否かが判別され
る。この判別は、後述する規範制御の説明から明らかと
なるが、第２モデル制御系Ｕ３の制御定数を所定回数繰
返し最適化しても、第２機器モデルＵ３の出力値ＮＥ３
と機器２１Ａの出力値ＮＥ１との相違が小さくならない
ときである。このＺ１の判別でＮＯのときは、Ｚ２にお
いて、同定モデル系が収束した安定状態であるか否か、
つまり第１機器モデル２１Ｂの動特性が機器２１Ａの動
特性と完全にあるいはほぼ完全に一致しているか否かの
判別となる。このＺ２の判別でＮＯのときは、Ｚ３〜Ｚ
５において、後述するように、第１機器モデル２１Ｂを
同定する同定制御と、同定モデル系ＵＸを利用した高速
での予測制御と、実制御系Ｕ１の制御定数を最適化する
ための規範制御とが行なわれる。

【００２８】前記Ｚ１の判別でＹＥＳのとき、あるいは
Ｚ２の判別でＹＥＳのときは、それぞれＺ６、Ｚ７の処
理が行なわれるが、このときは、上述の同定と高速予測
制御とが行なわれるものの、規範制御は行なわれないも
のとなる（禁止）。

【００２９】前記Ｚ３あるいはＺ６での同定の制御の内
容が、図６に示されるが、第１モデル制御系Ｕ２の制御
定数は、例えば調整回路２７を利用して、実制御系Ｕ１
の制御定数と一致した状態とされる。この図６のＺ３１
において、実機エンジン２１Ａに対して多くの入力が変
化しているか否かが判別される。具体的には、スロット
ル開度の変化量が所定値以上で、アクチュエ−タ５へ出
力されているデュ−ティ比の変化量を示すＤFBの変化量
が所定値以上で、かつ目標回転数ＮＴの変化量が所定値
以上であるという３つの条件が満足されているときは、
多入力変化中ということで、Ｚ３１の判別がＮＯとなっ
て、このときは同定を行なうことなくそのままリタ−ン
される。

【００３０】Ｚ３１の判別でＮＯのときは、Ｚ３２にお
いて、定常時におけるエラ−つまり定常運転状態におけ
る実機エンジン２１Ａと第１機器モデル２１Ｂとの一致
度合を示す評価値Ｈｉが小さいか否かが判別される。こ
の評価値Ｈｉは、後述するように、小さいときに一致度
合が高いものとなる。こおんＺ３２の判別でＮＯのとき
のときは、Ｚ３３において、現在実機エンジン２１Ａが
定常運転中であるか否かが判別される。このＺ３３の判
別でＹＥＳのときは、Ｚ３４〜Ｚ３７の処理によって、
定常運転時における第１機器モデル２１Ｂの同定が行な
われる。この定常運転時における同定は、図２に示す回
路Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３における時定数等の制御定数を最適
化することにより行なわれる。

【００３１】Ｚ３４では、回路Ｒ１〜Ｒ３用の制御定数
が実研計画法マップから、１番からｎ番までの記憶され
ている組み合わせの中から１つの組合せが選択される。
次いで、Ｚ３５において、選択されたｉ番目（ｉ＝１〜
ｎ）の組み合わせに基づく作動により得られるモデル制
御系Ｕ２の出力値ＮＥ２と実制御系Ｕ１の出力値ＮＥ１
との偏差の絶対値を２乗したものを所定時間積分して、
ｉ番目の積分定数についてのエラ−度合を示す評価値Ｈ
ｉが決定される。なお、この評価値Ｈｉは、前述したよ
うに小さいほど好ましいものとなる。

【００３２】Ｚ３５での評価値Ｈｉを、上記１番目から
ｎ番目までについて順次求めて、その結果がＺ３６にお
いてＨ1 〜Ｈn として記憶される。この後、Ｚ３７にお
いて、Ｚ３６に記憶されている評価値Ｈ1 〜Ｈｎのなか
から最少の評価値を示すこととなった制御定数が、第１
機器モデル２１Ｂの回路Ｒ１〜Ｒ３用の制御定数として
用いられる。

【００３３】前記Ｚ３２の判別でＮＯのときは、Ｚ３８
において、実機エンジン２１Ａの運転状態が過渡時であ
るか否かが判別される。具体的には、エンジン回転数Ｎ
Ｅ１の変化量が所定値以上のとき、またはＤFBの変化量
が所定値以上のときにＺ３８の判別でＹＥＳのとなっ
て、このときは、Ｚ３９〜Ｚ４２の処理によって、過渡
時における機器モデル２１Ｂの同定が行なわれる。この
過渡時における同定は、図２ので回路Ｒ４とＲ５との制
御定数を最適化することになる。なお、この最適化の手
法は、実質的に前記定常時と同じように行なわれるの
で、その重複した説明は省略する。

【００３４】前記Ｚ３３の判別でＮＯのときのとき、あ
るいはＺ３８の判別でＮＯのときは、それぞれ同定を行
なうことなくリタ−ンされる。なお、Ｚ３３の判別でＮ
Ｏのときに、Ｚ３８へ移行させることも考えられるが、
実施例では、定常運転時において大きな影響を与える回
路Ｒ１〜Ｒ３用の制御定数の同定を優先するため（先に
同定するため）、Ｚ３３の判別でＮＯのときはそのまま
リタ−ンさせるようにしてある。

【００３５】図５のＺ４あるいはＺ７の内容が、図７に
示される。この図７での内容は、エンストのおそれを予
測するものとなっている。先ず、Ｚ５１において、フラ
グＦが０か１に変更された時点であるか否かが判別され
る。このフラグＦは、スロットル開度の変化量（の絶対
値）が所定値β１（＞０）となった後β２（β１はβ２
よりも十分大きい値）以下となった時点から、２Ｔ（Ｔ
は時定数）秒の間だけ１にセットされるものである。

【００３６】Ｚ５１の判別でＹＥＳのときは、Ｚ５２に
おいて、時間をパラメ−タとして、スロットル開度ＴＶ
Ｏの予測入力パタ−ンが作成される。この後、Ｚ５３に
おいて、Ｚ５４で実行されるべき同定モデル系ＵＸを利
用した高速での演算つまりその出力値ＮＥ２の高速での
演算が、所定回数ｎ以上行なわれたか否かが判別され
る。なお、このｎは、「２Ｔ／ＳＴ」の計算値を四捨五
入した整数値とされる（Ｔは前述の時定数で、Ｓはサン
プリング周期）。Ｚ５３の判別でＮＯのときは、上述の
ように、Ｚ５４において高速でもってＮＥ２が演算され
て、再びＺ５３へ戻る。

【００３７】Ｚ５３の判別でＹＥＳのときは、Ｚ５５に
おいて、２Ｔ秒の間における演算されたＮＥ２のうち最
少値が選出される。次いで、Ｚ５６において、最少のＮ
Ｅ２が５００ｒｐｍよりも小さいか否かが判別される。
このＺ５６の判別でＹＥＳのときは、エンストのおそれ
があるときなので、このときは、Ｚ５７において、吸入
空気量を増大させるための処理が行なわれる（ＩＳＣバ
ルブ７を開き方向に補正する）。なお、このＺ５７の処
理は、図２では図示は略すが、例えば、図２の減算器２
５Ａの直後に、吸入空気量増大補正分の信号を入力させ
る（加算させる）ようにすればよい。また、Ｚ５６の判
別でＮＯのときは、エンストのおそれがないので、この
ときはそのままリタ−ンされる。

【００３８】前記Ｚ５１の判別でＮＯのときは、高速で
のエンストの予測演算は不要なときであるとして、Ｚ５
８において、同定モデル系ＵＸの演算を、通常の速度で
ＳＴ秒毎実行される。このＺ５８の処理は、前述したＺ
５２以降の処理を行なうための待機状態となる。

【００３９】図５のＺ５の内容が、図８に示される。こ
の図８のＺ６１において、同定エラ−が小さいか否か、
つまり実機の出力値ＮＥ１と同定モデル系ＵＸの出力値
ＮＥ２とが完全あるいはほぼ完全に一致しているか否か
が判別される。このＺ６２の判別でＹＥＳのときは、Ｚ
６２において、同定モデル系ＵＸを利用した制御定数の
最適化が行なわれ、またＺ６１の判別でＮＯのときのと
きは、Ｚ６５において規範モデル系ＵＹを利用した制御
定数の最適化が行なわれる（制御定数の最適化の具体例
は後述する）。

【００４０】Ｚ６２あるいはＺ６５の後は、Ｚ６３にお
いて、後述するように最適化された制御定数に対する評
価値ＨＥが小さいか否かが判別される（Ｈｅが小さいほ
ど評価が高い）。このＺ６３の判別でＹＥＳのときは、
Ｚ６４において、実制御系Ｕ１の制御定数ＫＩ、Ｋ１〜
Ｋ７がそれぞれ、最適化された制御定数に変更される。

【００４１】ここで、Ｚ６５の処理をＺ６１の前で行な
って、Ｚ６１の判別でＹＥＳのときのみ同定モデル系Ｕ
Ｘを利用した最適化された制御定数の検証を行なわせた
後Ｚ６３へ移行させ、Ｚ６１の判別でＮＯのときはこの
検証を行なわせることなくＺ６３へ移行させるようにし
てもよい（この場合Ｚ６３での判定は、ＮＥ１とＮＥ２
あるいはＮＥ３とがほぼ一致するか否かの判定とすれば
よい）。

【００４２】また、Ｚ６１の判別でＹＥＳのときは、規
範モデル系ＵＹを利用した制御定数の最適化を行ない、
この後、同定モデル系ＵＸを利用した最適化された制御
定数の検証を行なって、最適化された制御定数を用いて
も問題がないときのみＺ６４へ移行させるようにしても
よく、この場合、Ｚ６１の判別でＮＯのときはそのまま
リタ−ンさせて制御定数の最適化を禁止してもよい（同
定モデル系ＵＹによる最適化された制御定数の検証を行
なえないときは、実制御系Ｕ１の制御定数の変更を行な
わないようにする）。

【００４３】Ｚ６２の内容が、図９に示される（Ｚ６５
の場合も、用いるモデル系が異なるのみで、内容的には
同じ）。この図９においては、制御に先立って、目標ア
イドル回転数が所定期間だけステップ状に若干大きくさ
れる。先ず、Ｚ１１において、積分回路２２Ｂ用の制御
定数ＫＩの最適化が終了したか否かが判別されるが、当
初はこの判別がＮＯとなってＺ１２へ進む。Ｚ１２で
は、実験計画法マップより、積分定数ＫＩについて、１
番からｎ番までの記憶されている設定値の中からいずれ
か１つの設定値が選択される。次いで、選択されたｉ番
目（ｉ＝１〜ｎ）の設定値に基づく作動により得られる
第１モデル制御系Ｕ２の出力値ＮＥ２と実制御系Ｕ１の
出力値ＮＥ１との偏差の絶対値を２乗したものを所定時
間積分して、ｉ番目の積分定数についてのエラ−度合を
示す評価値ＨＥｉが決定される。なお、この評価値ＨＥ
ｉは、小さいほど好ましいものとなる。

【００４４】Ｚ１３での評価値ＨＥを、上記１番目から
ｎ番目まで積分定数について順次求めて、その結果がＺ
１４においてＨＥ1 〜ＨＥn として記憶される。この
後、Ｚ１５において、Ｚ１４に記憶されている評価値Ｈ
Ｅ1 〜ＨＥｎのなかから最少の評価値を示すこととなっ
た評価値とこれに対応する積分定数ＫＩが選択、セット
される。勿論、このＺ１５において選択、セットされた
最少評価値Ｈｅが図８のＺ６３の判定のために用いら
れ、積分定数ＫＩが図８のＺ６４において用いられ、つ
まり、Ｚ１５で選択、セットされた積分定数ＫＩが、実
制御系Ｕ１における積分回路２２Ａでの積分定数として
利用されることになる。

【００４５】Ｚ１１の判別でＹＥＳのときは、Ｚ１６に
おいて、Ｚ１５で選択、セットされたエラ−度合を示す
評価値ＨＥが、所定値よりも大きいか否かが判別され
る。このＺ１６の判別でＹＥＳのときは、積分回路２２
Ａにおける積分定数ＫＩの最適化のみでは十分な評価が
得られないときなので、このときは、Ｚ１７以降の処理
を行なって、オブザ−バ回路２３Ａについての制御定数
の最適化がなされる。このＺ１７〜Ｚ２０の処理は、制
御定数が異なるのでみでＺ１２〜Ｚ１５の処理と同様に
して行なわれるので、その重複した説明は省略する。勿
論、Ｚ２０で選択、セットされた制御定数Ｋ１〜Ｋ７
が、図８のＺ６４において、オブザ−バ回路２３Ａ用の
制御定数として用いられることになる。Ｚ１６の判別で
ＮＯのときは、Ｚ１２へ移行される。

【００４６】以上実施例について説明したが、本発明
は、アイドル回転数制御のみならず、空燃比制御や過給
圧制御等適宜のエンジン制御に利用することができ、ま
たエンジン制御に限らず、車両の適宜の制御例えば駆動
輪のスリップ値を目標スリップ値とするトラクション制
御やＡＢＳ制御、車高を所定の目標車高とするサスペン
ション制御、後輪を目標転舵角とする４ＷＳ制御等々に
も適用できるものである。さらに、車両以外の適宜の機
器に対する制御や、目標値を有しない制御に対しても適
用できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるアイドル回転数調整部分を
示す図。

【図２】本発明が適用された制御系統をブロック図的に
示す図。

【図３】実機エンジンに対応した機器モデルの一例を示
す図。

【図４】モデル制御系系における制御特性式の設定例を
示す図。

【図５】本発明の制御例を示すフロ−チャ−ト。

【図６】本発明の制御例を示すフロ−チャ−ト。

【図７】本発明の制御例を示すフロ−チャ−ト。

【図８】本発明の制御例を示すフロ−チャ−ト。

【図９】本発明の制御例を示すフロ−チャ−ト。

【符号の説明】

１：吸気通路 ７：ＩＳＣバルブ（アイドル回転数調整用） ５：アクチュエ−タ ２１Ａ：実機エンジン（機器） ２１Ｂ：第１機器モデル（同定用） ２１Ｃ：第２機器モデル（規範用） ２６：管理回路 ２７：調整回路（制御定数変更用） ２８：同定回路 Ｕ：制御ユニット Ｕ１：実制御系 ＵＸ：同定用モデル系 ＵＹ：規範用モデル系 Ｕ２：第１モデル制御系（同定用） Ｕ２：第２モデル制御系（規範用）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機器と機器に対して実際に制御を行なう実
   制御系とを備えた機器の制御装置において、 それぞれ機器の入力と出力との対応関係に基づいて機器
   の動特性をモデル化した第１機器モデルおよび第２機器
   モデルと、 前記実制御系による機器の制御中に、該実制御系の制御
   ロジックと同一の制御ロジックでもって前記第１機器モ
   デルを制御して、機器の入力と出力との対応関係に対し
   て該第１機器モデルにおける入力と出力との対応関係が
   一致するように該第１機器モデルの動特性を調整する同
   定手段と、 前記実制御系による前記機器の制御中に、該実制御系の
   制御ロジックと同一の制御ロジックでもって前記第２機
   器モデルを制御して、機器の出力値と該第２機器モデル
   の出力値とが一致するように該第２モデルを制御してい
   る制御ロジックの制御定数を最適化して、該実制御系の
   制御定数を該最適化された制御定数に変更する規範手段
   と、 前記第１機器モデルを用いて所定のシュミレ−ションを
   行なうシュミレ−ション手段と、 前記シュミレ−ション手段によるシュミレ−ションによ
   って得られた評価結果を前記実制御系に反映させる制御
   反映手段と、を備えていることを特徴とする機器の制御
   装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記規範手段による前記制御定数の最適化を行なって
   も、機器の出力値と前記第２機器モデルの出力値とが大
   きく相違するときは、該規範手段による制御定数の変更
   を禁止する禁止手段をさらに備えているもの。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記実制御系の制御定数を前記規範手段により最適化さ
   れた制御定数に変更する前にあらかじめ、該最適化され
   た制御定数を用いて前記第１機器モデルを制御すること
   により該制御定数が適切であるか否かを判定する判定手
   段と、 前記判定手段により、前記最適化された制御定数が適切
   でないと判定されたときは、前記実制御系の制御定数を
   前記最適化された制御定数に変更するのを禁止する禁止
   手段と、をさらに備えているもの。
4. 【請求項４】請求項１において、 前記実制御系による機器の制御が、機器の出力値が所定
   の目標値となるように行なわれるもの。
5. 【請求項５】請求項４において、 機器が、エンジンのアイドル回転数を調整するアイドル
   回転数調整手段とされ、 前記目標値が目標アイドル回転数とされているもの。