JPH0782383B2 - デ−タ入力装置 - Google Patents
デ−タ入力装置Info
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- JPH0782383B2 JPH0782383B2 JP61260173A JP26017386A JPH0782383B2 JP H0782383 B2 JPH0782383 B2 JP H0782383B2 JP 61260173 A JP61260173 A JP 61260173A JP 26017386 A JP26017386 A JP 26017386A JP H0782383 B2 JPH0782383 B2 JP H0782383B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電流，電圧などの情報（信号）をデイジタ
ルハードウエア（CPU）にデイジタルデータとして取込
むデータ入力装置に関するものである。
ルハードウエア（CPU）にデイジタルデータとして取込
むデータ入力装置に関するものである。
第５図は従来のデータ入力装置を示すブロツク図であ
り、図において、E0は目標値、E1は目標値E0と後述する
フイードバツク信号E12との偏差（動作信号）、１は偏
差E1を入力とする制御器、E2は制御器１により演算され
た操作量、２は操作量E2により制御される制御対象、E3
aは制御対象２の制御によつて生ずる制御量、９は制御
量E3aをデイジタル量に変換するデータサンプリング
器、E3bはこのデータサンプリング器９により変換され
た制御量（デイジタル量）、10は制御量E3bに含まれる
高調波分又はノイズを除去するためのデイジタルフイル
タ又は平均化器、E12はデイジタルフイルタ又は平均化
器10を介した後の制御量としてのフイードバツク信号で
ある。
り、図において、E0は目標値、E1は目標値E0と後述する
フイードバツク信号E12との偏差（動作信号）、１は偏
差E1を入力とする制御器、E2は制御器１により演算され
た操作量、２は操作量E2により制御される制御対象、E3
aは制御対象２の制御によつて生ずる制御量、９は制御
量E3aをデイジタル量に変換するデータサンプリング
器、E3bはこのデータサンプリング器９により変換され
た制御量（デイジタル量）、10は制御量E3bに含まれる
高調波分又はノイズを除去するためのデイジタルフイル
タ又は平均化器、E12はデイジタルフイルタ又は平均化
器10を介した後の制御量としてのフイードバツク信号で
ある。
第６図は第５図に示すフイードバツク制御系の動作を説
明するための波形図である。
明するための波形図である。
次に動作について説明する。第６図（ｃ）に示すように
目標値E0が与えられた場合、制御器１は該目標値E0とフ
イードバツク信号E12の偏差E1が零となるように操作量E
2を演算する。
目標値E0が与えられた場合、制御器１は該目標値E0とフ
イードバツク信号E12の偏差E1が零となるように操作量E
2を演算する。
この操作量E2により制御された制御量E3aが第６図
（ａ）に示す波形となる場合、この制御量E3aをデータ
サンプリング器９によりデイジタル量に変換したのが制
御量E3bであり、第６図（ｂ）に示す波形となる。この
波形からもわかるようにデイジタル量であるため、サン
プリング時間Δt1毎に取り込むデータは第６図（ｂ）に
示すようにリツプルを持つことになる。このため、制御
器１の中に特に微分項が存在する場合など、そのリツプ
ルを増幅してしまうことになり、制御系としては望まし
い状態ではない。したがつて、デイジタルフイルタ又は
平均化器10によりこのリツプルを除去し、第６図（ｃ）
のフイードバツク信号E12の波形を得、これをデータの
フイードバツクとして利用する。
（ａ）に示す波形となる場合、この制御量E3aをデータ
サンプリング器９によりデイジタル量に変換したのが制
御量E3bであり、第６図（ｂ）に示す波形となる。この
波形からもわかるようにデイジタル量であるため、サン
プリング時間Δt1毎に取り込むデータは第６図（ｂ）に
示すようにリツプルを持つことになる。このため、制御
器１の中に特に微分項が存在する場合など、そのリツプ
ルを増幅してしまうことになり、制御系としては望まし
い状態ではない。したがつて、デイジタルフイルタ又は
平均化器10によりこのリツプルを除去し、第６図（ｃ）
のフイードバツク信号E12の波形を得、これをデータの
フイードバツクとして利用する。
従来のデータ入力装置は、以上のように構成されている
ので、ノイズ及び高周波リツプルを除去するためにデイ
ジタルフイルタ又は平均化器10が必要となり、このデイ
ジタルフイルタ又は平均化器10から出力されるフイード
バツク信号E12は実際発生した制御量E3aより第６図
（ｃ）に示すようにΔt2の無駄時間を持つことになり、
制御系の位相余裕を減少させ、その結果制御系が不安定
になる、もしくは、制御応答ωcが上げられないといつ
た問題点があつた。
ので、ノイズ及び高周波リツプルを除去するためにデイ
ジタルフイルタ又は平均化器10が必要となり、このデイ
ジタルフイルタ又は平均化器10から出力されるフイード
バツク信号E12は実際発生した制御量E3aより第６図
（ｃ）に示すようにΔt2の無駄時間を持つことになり、
制御系の位相余裕を減少させ、その結果制御系が不安定
になる、もしくは、制御応答ωcが上げられないといつ
た問題点があつた。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、位相遅れなくリツプル及びノイズを除去でき
るとともに、制御系の中に組込んだ場合、制御応答ωc
を上げることができるデータ入力装置を得ることを目的
とする。
たもので、位相遅れなくリツプル及びノイズを除去でき
るとともに、制御系の中に組込んだ場合、制御応答ωc
を上げることができるデータ入力装置を得ることを目的
とする。
〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係るデータ入力装置は、制御量及び目標値の
変化量を制御量変化量演算器と目標値変化量演算器とで
それぞれ求め、その２つの変化量を差演算器で演算して
変化量の差を求め、該変化量の差がある設定値以上に大
きい場合、１サンプリング前の前回制御量に現在の目標
値の変化量を加算器で加算して現在の制御量とするもの
である。
変化量を制御量変化量演算器と目標値変化量演算器とで
それぞれ求め、その２つの変化量を差演算器で演算して
変化量の差を求め、該変化量の差がある設定値以上に大
きい場合、１サンプリング前の前回制御量に現在の目標
値の変化量を加算器で加算して現在の制御量とするもの
である。
この発明におけるデータ入力装置は、大きなリツプル又
はノイズが制御量に入つた場合、目標値の変化量と制御
量の変化量との間に大きな差が生じ、その場合、制御に
使用されるフイードバツク信号には、１サンプリング前
の前回制御量に目標値の変化量を加算した値を新しいフ
イードバツク信号として制御系にて使用し、フイードバ
ツク信号からの外乱を防ぐ。
はノイズが制御量に入つた場合、目標値の変化量と制御
量の変化量との間に大きな差が生じ、その場合、制御に
使用されるフイードバツク信号には、１サンプリング前
の前回制御量に目標値の変化量を加算した値を新しいフ
イードバツク信号として制御系にて使用し、フイードバ
ツク信号からの外乱を防ぐ。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、E0は目標値、０は目標値E0とフイードバツ
ク信号E12の偏差（動作信号）を求める偏差演算器、E1
は偏差演算器０から出力される偏差、１は偏差E1を入力
する制御器、E2は制御器１により演算された操作量、２
は操作量E2により制御される制御対象、E3aは制御対象
２の制御によつて生ずる制御量、９は制御量E3aをデイ
ジタル量に変換するデータサンプリング器、E3bはこの
データサンプリング器９により変換された制御量（デイ
ジタル量）、３は制御量E3bの変化量をデータサンプリ
ング毎に演算する制御量変化量演算器、E4はその演算結
果である制御量の変化量、E7はワンサンプリング前の制
御量である前回制御量、E8は現在の制御量である現在制
御量、４は目標値E0の変化量を演算する目標値変化量演
算器、E5はその演算結果である目標値の変化量、７は目
標値の変化量E5と制御量の変化量E4との差を求める差演
算器、E6はその演算結果である変化量の差、５は変化量
の差E6と比較設定値E9との比較を行い変化量の差E6が比
較設定値E9を越えていた場合に後述する比較信号を出力
する比較器、E11は比較器５で演算されて出力された２
値信号H,Lよりなる比較信号、６は比較信号E11がＨであ
るかＬであるかによつて現在制御量E8を制御器１のフイ
ードバツク信号E12とするか、前回制御量E7と、目標値
の変化量E5を加算した加算値E10をフイードバツク信号E
12とするかを切換える切換器、８は前回制御量E7と目標
値の変化量E5を加算する加算器である。
図において、E0は目標値、０は目標値E0とフイードバツ
ク信号E12の偏差（動作信号）を求める偏差演算器、E1
は偏差演算器０から出力される偏差、１は偏差E1を入力
する制御器、E2は制御器１により演算された操作量、２
は操作量E2により制御される制御対象、E3aは制御対象
２の制御によつて生ずる制御量、９は制御量E3aをデイ
ジタル量に変換するデータサンプリング器、E3bはこの
データサンプリング器９により変換された制御量（デイ
ジタル量）、３は制御量E3bの変化量をデータサンプリ
ング毎に演算する制御量変化量演算器、E4はその演算結
果である制御量の変化量、E7はワンサンプリング前の制
御量である前回制御量、E8は現在の制御量である現在制
御量、４は目標値E0の変化量を演算する目標値変化量演
算器、E5はその演算結果である目標値の変化量、７は目
標値の変化量E5と制御量の変化量E4との差を求める差演
算器、E6はその演算結果である変化量の差、５は変化量
の差E6と比較設定値E9との比較を行い変化量の差E6が比
較設定値E9を越えていた場合に後述する比較信号を出力
する比較器、E11は比較器５で演算されて出力された２
値信号H,Lよりなる比較信号、６は比較信号E11がＨであ
るかＬであるかによつて現在制御量E8を制御器１のフイ
ードバツク信号E12とするか、前回制御量E7と、目標値
の変化量E5を加算した加算値E10をフイードバツク信号E
12とするかを切換える切換器、８は前回制御量E7と目標
値の変化量E5を加算する加算器である。
第２図は第１図に示すデータ入力装置の動作を説明する
ための波形図である。
ための波形図である。
次に動作について説明する。第２図（ｃ）は目標値E0を
示す。制御器１の操作量E2によつて制御対象２を制御す
ることにより制御対象２より発生した制御量E3aの波形
が第２図（ａ）に示すようにリツプル（高調波）を含ん
でいる場合、この制御量E3aを入力してデータサンプリ
ング器９から出力された制御量E3bは第２図（ｂ）に示
すようにデータ入力がサンプリングタイムΔt1おきであ
るため制御量E3aのリツプルをひろい、平均値的データ
とはならない。次に、制御量変化量演算器３によりサン
プリング毎の制御量E3bの変化量E4を求める。この変化
量E4には、第２図（ｄ）に示すように、サンプリング毎
にかなりバラツキが生じる。次いで、目標値変化量演算
器４にて、第２図（ｄ）に示すような目標値E0の変化量
E5を求め、差演算器７にて制御量E3bの変化量E4と目標
値の変化量E5の差E6を演算する。この結果が第２図
（ｅ）に示す変化量の差E6であり、図中（Ａ），（Ｂ）
で示す比較設定値E9と変化量の差E6を比較器５にて比較
し変化量の差E6が比較設定値E9を越えた時に比較信号E
11を、第２図（ｆ）のようにＨとし、越えない場合Ｌと
する。次に、比較信号E11がＨの場合、切替器６の接続
をＡ側とし、目標値の変化量E5と前回制御量E7を加算器
８で加算した加算値E10をフイードバツク信号（実際の
制御量）E12として偏差演算器０に入力する。また比較
信号E11がＬの場合、切替器６をＢ側に接続し、現在制
御量E8をフイードバツク信号E12として偏差演算器０に
入力する。この結果を第３図（ｃ）に示す。第３図
（ｃ）の破線部が比較信号E11がＨの時、目標値の変化
量E5と前回制御量E7を加算した結果であり、実線がサン
プリングデータである制御量E3bであり、第３図（ｄ）
で示すように制御量E3bのリツプルをもつたデータがフ
イードバツク信号E12がよく補正されていることがわか
る。ここで、前回制御量E7は常にフイードバツク信号E
12の値が前回値として保存されていなければならない。
示す。制御器１の操作量E2によつて制御対象２を制御す
ることにより制御対象２より発生した制御量E3aの波形
が第２図（ａ）に示すようにリツプル（高調波）を含ん
でいる場合、この制御量E3aを入力してデータサンプリ
ング器９から出力された制御量E3bは第２図（ｂ）に示
すようにデータ入力がサンプリングタイムΔt1おきであ
るため制御量E3aのリツプルをひろい、平均値的データ
とはならない。次に、制御量変化量演算器３によりサン
プリング毎の制御量E3bの変化量E4を求める。この変化
量E4には、第２図（ｄ）に示すように、サンプリング毎
にかなりバラツキが生じる。次いで、目標値変化量演算
器４にて、第２図（ｄ）に示すような目標値E0の変化量
E5を求め、差演算器７にて制御量E3bの変化量E4と目標
値の変化量E5の差E6を演算する。この結果が第２図
（ｅ）に示す変化量の差E6であり、図中（Ａ），（Ｂ）
で示す比較設定値E9と変化量の差E6を比較器５にて比較
し変化量の差E6が比較設定値E9を越えた時に比較信号E
11を、第２図（ｆ）のようにＨとし、越えない場合Ｌと
する。次に、比較信号E11がＨの場合、切替器６の接続
をＡ側とし、目標値の変化量E5と前回制御量E7を加算器
８で加算した加算値E10をフイードバツク信号（実際の
制御量）E12として偏差演算器０に入力する。また比較
信号E11がＬの場合、切替器６をＢ側に接続し、現在制
御量E8をフイードバツク信号E12として偏差演算器０に
入力する。この結果を第３図（ｃ）に示す。第３図
（ｃ）の破線部が比較信号E11がＨの時、目標値の変化
量E5と前回制御量E7を加算した結果であり、実線がサン
プリングデータである制御量E3bであり、第３図（ｄ）
で示すように制御量E3bのリツプルをもつたデータがフ
イードバツク信号E12がよく補正されていることがわか
る。ここで、前回制御量E7は常にフイードバツク信号E
12の値が前回値として保存されていなければならない。
なお、上記実施例では、目標値変化量演算器４の前段に
何も入れずに直接演算を行つたが、第４図に示すよう
に、目標値変化量演算器４の前に関数器11をおき、制御
対象２によつて決まる１次遅れ等の伝達関数演算を行つ
た結果E0′を入力として変化量演算を行うか、又は、目
標値変化量演算器４内に数データ前（例えば、制御対象
による位相遅れ分）のデータを保存しておき、そのデー
タにより変化量を求めるなど、目標値と制御量の位相差
を補正することによつてより精度よくリツプルを取り除
くことが可能である。またここでは、制御量に一定周期
のリツプルが含まれる場合を例にとつて説明したが、こ
れがノイズ（インパルスノイズ等）のような周期性を持
たないものであつても同様である。
何も入れずに直接演算を行つたが、第４図に示すよう
に、目標値変化量演算器４の前に関数器11をおき、制御
対象２によつて決まる１次遅れ等の伝達関数演算を行つ
た結果E0′を入力として変化量演算を行うか、又は、目
標値変化量演算器４内に数データ前（例えば、制御対象
による位相遅れ分）のデータを保存しておき、そのデー
タにより変化量を求めるなど、目標値と制御量の位相差
を補正することによつてより精度よくリツプルを取り除
くことが可能である。またここでは、制御量に一定周期
のリツプルが含まれる場合を例にとつて説明したが、こ
れがノイズ（インパルスノイズ等）のような周期性を持
たないものであつても同様である。
以上のように、この発明によれば、目標値の変化量と制
御量の変化量を比較し、その差が比較設定値を越えたと
き、比較器の出力信号により切替器を切り替えて、目標
値の変化量と前回制御量の加算値を現在制御量に代えて
フィードバック信号として出力し、偏差演算器で目標値
との偏差を求めるように構成したので、制御量等に含ま
れるリツプルやノイズを位相遅れなく除去することが可
能となり、むだ時間を小さくでき、位相余裕の向上を図
ることができる。このため、制御系が安定し、制御系の
ゲインを上げることが可能となり、制御応答ωcを上げ
ることができる。また、制御量等に微分をかける場合
に、より角周波数ωの高い領域までゲインを落とすこと
なく安定に制御系を保つことが可能となる。
御量の変化量を比較し、その差が比較設定値を越えたと
き、比較器の出力信号により切替器を切り替えて、目標
値の変化量と前回制御量の加算値を現在制御量に代えて
フィードバック信号として出力し、偏差演算器で目標値
との偏差を求めるように構成したので、制御量等に含ま
れるリツプルやノイズを位相遅れなく除去することが可
能となり、むだ時間を小さくでき、位相余裕の向上を図
ることができる。このため、制御系が安定し、制御系の
ゲインを上げることが可能となり、制御応答ωcを上げ
ることができる。また、制御量等に微分をかける場合
に、より角周波数ωの高い領域までゲインを落とすこと
なく安定に制御系を保つことが可能となる。
第１図は、この発明の一実施例によるデータ入力装置の
構成を示すブロツク図、第２図及び第３図は、第１図の
動作を説明するための波形図、第４図はこの発明の他の
実施例の構成を示すブロツク図、第５図は従来のデータ
入力装置の構成を示すブロツク図、第６図は第５図の動
作を説明するための波形図である。 １……制御器、２……制御対象、３……制御量変化量演
算器、４……目標値変化量演算器、５……比較器、６…
…切替器、７……差演算器、８……加算器、９……デー
タサンプリング器、11……関数器。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
構成を示すブロツク図、第２図及び第３図は、第１図の
動作を説明するための波形図、第４図はこの発明の他の
実施例の構成を示すブロツク図、第５図は従来のデータ
入力装置の構成を示すブロツク図、第６図は第５図の動
作を説明するための波形図である。 １……制御器、２……制御対象、３……制御量変化量演
算器、４……目標値変化量演算器、５……比較器、６…
…切替器、７……差演算器、８……加算器、９……デー
タサンプリング器、11……関数器。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (3)
- 【請求項１】制御対象から発生する制御量をサンプリン
グするデータサンプリング器と、前記データサンプリン
グ器から出力される制御量より変化量を求め前回制御量
を保存できる制御量変化量演算器と、目標値の変化量を
演算する目標値変化量演算器と、前記制御量変化量演算
器により演算された制御量の変化量と前記目標値変化量
演算器により演算された目標値の変化量の差を求める差
演算器と、前記目標値変化量演算器から出力された目標
値の変化量と前記制御量変化量演算器から出力された前
回制御量とを加算する加算器と、前記差演算器から出力
された変化量の差と比較設定値とを比較する比較器と、
前記変化量の差が前記比較設定値を越えたときの前記比
較器の出力信号により前記目標値の変化量と前記前回制
御量の加算値を前記データサンプリング器より出力され
る現在制御量に代えてフィードバック信号として出力す
る切り替え器と、そのフィードバック信号と前記目標値
の偏差を求め前記制御対象に供給する偏差演算器とを備
えたデータ入力装置。 - 【請求項２】前記目標値変化量演算器はその入力段に関
数演算器を備えていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のデータ入力装置。 - 【請求項３】前記目標値変化量演算器は数サンプリング
前からの目標値を記憶でき、これを変化量演算に使用す
る機能を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第
１項又は第２項いずれかに記載のデータ入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61260173A JPH0782383B2 (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | デ−タ入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61260173A JPH0782383B2 (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | デ−タ入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63115206A JPS63115206A (ja) | 1988-05-19 |
| JPH0782383B2 true JPH0782383B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=17344332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61260173A Expired - Fee Related JPH0782383B2 (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | デ−タ入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0782383B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101975133B1 (ko) * | 2015-01-30 | 2019-05-03 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 전자 부품의 제조 방법 및 전자 부품 |
| JP2017059556A (ja) * | 2015-09-14 | 2017-03-23 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | レーザ発振装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60110016A (ja) * | 1983-11-18 | 1985-06-15 | Nippon Denso Co Ltd | デイジタル信号処理装置 |
-
1986
- 1986-10-31 JP JP61260173A patent/JPH0782383B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63115206A (ja) | 1988-05-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |