JPH0830979B2 - 周期的目標値に最適に追従する制御方法 - Google Patents

周期的目標値に最適に追従する制御方法

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JPH0830979B2
JPH0830979B2 JP63065273A JP6527388A JPH0830979B2 JP H0830979 B2 JPH0830979 B2 JP H0830979B2 JP 63065273 A JP63065273 A JP 63065273A JP 6527388 A JP6527388 A JP 6527388A JP H0830979 B2 JPH0830979 B2 JP H0830979B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、繰り返し動作をする工作機械,ロボット等
の制御方法に関する。
〔従来の技術〕
繰り返し目標値に対する制御系の設計法としては、繰
り返し制御が考えられている(例えば「陽子シンクロト
ロン電磁石電源の繰り返し運転における高精度制御」井
上他、電気学会論文誌C,100巻7号等)。この方法の基
本的な構成を第18図に示す。ここで、r,e,u,xはそれぞ
れ目標値、制御偏差、制御入力、制御出力である。ま
た、Lは目標値の周期であり(第19図(a)参照)、e
-Lsは時間Lだけ遅れを生じさせるむだ時間要素であ
る。したがって時刻tにおける制御入力u(t)は、 u(t)=u(t−L)+e(t−L) となり、1周期前の制御入力及び1周期前の制御偏差を
利用している点が大きな特徴となっている。これによっ
て高精度な追従を可能として、さらに周期的な外乱を除
去するなどの利点を有している。
この手法は、目標値が同じパターンを断続的に繰り返
す場合(第19図(b)参照)にも適用可能で、その際の
時刻tにおける制御入力u(t)は、 u(t)=u(t′)+e(t′) となる。ここでt′は時刻tに対応する前回の試行時の
時刻である。
また、未来の制御偏差の予測値の重み付き二乗和を最
小とする予測制御方式としては、本出願人が先に出願し
た特開昭62−118405号公報記載の方式がある。
この方式は、現在サンプリング時刻iにおける 制御入力u(i)を増分制御入力を用いて、 として与えている。ここでサンプリング時刻iにおける
増分制御入力m(i)は、制御対象のインディシャル応
答のサンプリング値と過去の増分制御入力と、現在の出
力と未来の目標値とから未来の制御偏差を予測し、その
予測値の重み付き2乗和が最小となるように決定され
る。
この方式は、未来の目標値を利用しているため、現在
の目標値のみを用いる制御系よりも良好な応答特性が得
られ、また簡単な四則演算によって実現可能であるとい
う利点を有している。
さらに、特開昭62−118406号公報においては、同じパ
タンを繰り返す目標値に対して、前記の増分制御入力に
1試行前の制御偏差の定数倍を加えたものを、改めて増
分制御入力として与えることを特徴とする1試行前の制
御偏差を利用した予測制御方式が提案されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
繰り返し目標値に対する上述の設計法、すなわち繰り
返し制御方式及び特開昭62−118406号公報のいずれにお
いても、1周期前の時刻における制御偏差、または前回
の試行時における現在時刻tに対応する時刻t′(第19
図(b)参照)の制御偏差を利用しており、1周期前の
時刻以後、現在に到るまでの偏差または時刻t ′以後
の偏差は、今回の制御入力を決定する際に、非常に有益
であるにも拘らず、利用されていない。
〔課題を解決するための手段〕
上記従来の問題点を解決するために、本願の第1の発
明では、一定周期で同じパターンを繰り返す目標値を持
つ制御対象に対して、各サンプリング時刻毎の制御入力
を、 過去1周期間の偏差、 過去の修正量、 制御対象の動特性に関する情報(インディシャル応
答)、 1周期前の時刻における制御入力 を用いて、未来の制御偏差の予測値の重み付き二乗和が
最小となるよう決定することを特徴としている。
本願の第2の発明では、同じパターンを繰り返す目標
値を持つ制御対象に対して、各サンプリング時刻毎の制
御入力を、 現在及び前回の試行における制御偏差、 過去の増分修正量、 制御対象の動特性に関する情報、 前回の試行時の制御入力 を用いて、未来の制御偏差の予測値の重み付き二乗和が
最小となるよう決定することを特徴としている。
さらに本願の第3の発明では、同じパターンを繰り返
す目標値を持つ制御対象に対して、各サンプリング時刻
の制御入力を、 前回の試行時の制御偏差と、 前回の試行時の制御入力と、 制御対象の動特性に関する情報と、 1試行分の修正量と を用いて未来の制御偏差の予測値の重み付き二乗和が最
小となるよう決定することを特徴とする。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
本願の第1の発明の具体的実施例を第1図に示す。図
中21は一定周期lを持つ指令発生器であり、現在時刻i
における目標値r(i)を発生する。22は減算器であ
り、偏差e(i)を求め記憶するために用いる。23は、
定数q1,q2,…,qM,f1,f2…,fN-1のメモリ、24は、
過去1周期間の偏差e(j)(j=i−1,…,i′+2,
i′+1)のメモリである。ただし、i′=i−lとす
る。
また、25は1サンプリング回数前よりN−1回数前ま
での過去の修正量σ(j)(j=i−1,i−2,…,i−N
+1)のメモリであり、26は過去1周期間の制御入力u
(j)(j=i−1,i−2,…,i′+1,i′)のメモリであ
る。
また27は演算器であり、 なる演算によって、時刻iの修正量σ(i)を算出す
る。
28は加算器であり、1周期前の時刻における制御入力
u(i′)と今回の修正量σ(i)とを加算して、今回
の制御入力u(i)を出力する、制御開始時における過
去の偏差,修正量,制御入力は、例えば全て零として与
えてやればよい。
29,30はサンプリング周期Tで閉じるサンプラであ
り、31はホールド回路である。32は制御対象であり、u
(t),x(t)はそれぞれ入力と出力である。
22〜31は制御系において、通常コントローラと呼ばれ
る部分であるが、汎用のディジタル回路あるいはマイク
ロコンピュータによって簡単に実現できる、また、制御
対象32の中にすでに何らかの制御系(補償器等)が含ま
れていても構わない。
ここで(21)式の導出を行う。
第1図より、現在時刻iにおける制御対象の入出力関
係が第2図のようになる。ただし、サンプラ及びホール
ド回路は制御対象に含まれているものとする、1周期前
の時刻i′においては、第3図の関係が成り立つため、
第2図、第3図及び第4図の関係が得られる。
第4図において、現在時刻iにおける修正量σ(i)
に対する出力をσ(i)、すなわち、 と定義し、時刻i+1以降の修正量σ(j)(j=i+
1,i+2,…)はすべてσ(i)の値をとるものと仮定す
ると、修正量に対する出力の時刻i+1以後の予測値 は次式で与えられる。
ただし、Hj(j=1,2,…,N)は制御対象のインディシ
ャル応答のサンプリング周期Tでのサンプル値であり、
Nは応答が充分に整定するように、すなわちHN′=H
N(N′>N)となるように選ぶものとする(第5
図)。
ここで、時刻i+k時点での出力の予測値 は、(22)式より、 で与えられるので、偏差の予測値(i+k)は、 となる、さらに、 r(i′+k)=r(i+k) であるから、結局 となる。
いま、未来時刻i+Mまでの偏差の予測値の重み付き
二乗和J を評価関数とし、このJが最小となるように時刻iにお
ける修正量σ(i)を選ぶものとする。ここでWkは、未
来時刻i+kにおける偏差の予測値(i+k)にかけ
る重み係数であり、例えば第6図に示した値のように選
ばれる。
Jを最小とするσ(i)は、 δJ/δσ(i)=0 …(28) で与えられ、(27)式,(26)式及び(23)式より、 であるから、(28)式,(29)式より、 となり、(30)式を満足するσ(i)は次式で与えられ
る。
ただし、 であり、HN′=HN(N′>N)とする。
以上で、(21)式で与えられる修正量σ(i)が、
(27)式で定義される評価関数Jを最小とすることを示
した。
また、(32)式の定数qk及びfnは、第5図に示した制
御対象のインディシャル応答を測定し、重み関数Wkを適
当に与えることにより、あらかじめ算出されるものであ
る。
本発明による制御アルゴリズムでは、(25)式から明
らかなように、未来の目標値r(i+k)及び過去の出
力x(i′+k)を利用しているが、これらの情報は
(26)式のように過去の偏差e(i′+k)として、第
1図のメモリ24の中に記憶されている。
さらに、(1)式で時刻iでの修正量σ(i)を計算
する際に、時刻iにおける情報(制御対象の出力等)を
利用していないため、修正量σ(i)は時刻i以前に算
出することができる。したがって本方式では、普通の出
力フィードバックを施したサンプリング制御系の設計の
際に問題となるような計算時間による入力の遅れの問題
は生じない。
十分な繰り返しを経て、偏差が希望する値以内に収束
した時は、加工1周期分の制御入力の系列を用いてメモ
リ運転を行ってもよい。このときの構成を第7図に示
す。
本願の第2の発明の具体的実施例を第8図(a)に示
す。図中41は指令発生器であり、現在時刻iにおける目
標値r(i)を発生する。42は減算器であり、偏差e
(i)を求める。目標値の一例を第8図(b)に示す。
ここで、i0(i0′),in(in′)は今回(前回)の試行
時の制御開始時刻及び制御終了時刻であり、さらにim
in+M(im=in′+M)であるとする。
43は、定数q1,q2.…,qM,Q1,g1,g2,…,gN-1
メモリ、44は、制御偏差のメモリで前回試行時の偏差e
(i′),e(i′+1),e(i′+2),…,e(i′+
k)の値を演算器47に出力した後に、e(i′)を今回
の偏差e(i)と入れ替える。
45は現在時刻より1サンプリング回数前からN−1サ
ンプリング回数前までの増分修正量のメモリであり、46
は、制御入力のメモリで前回の試行時の入力u(i′)
を出力した後、u(i′)を今回の入力u(i)と入れ
替える。
また47は演算器であり、 なる演算によって、時刻iの増分修正量a(i)を算出
する。
48は積算器で、時刻iの修正量 を算出する。49は加算器であり、前回の試行時の制御入
力u(i′)と修正量 とを加算して、時刻iの制御入力u(i)を出力する。
50,51はサンプリング周期Tで閉じるサンプラであ
り、52はホールド回路である。53は制御対象であり、u
(t)及びx(t)はそれぞれ入力及び出力である。
42〜52は制御系において、通常コントローラと呼ばれ
る部分であるが、汎用のディジタル回路あるいはマイク
ロコンピュータによって簡単に実現できる。また、制御
対象53の中にすでに何らかの制御系(補償器等)が含ま
れていても構わない。 ここで(41)式の導出を行
う。
第8図(a)より、今回の試行の現在時刻iにおける
制御対象の入出力関係は第9図のようになる。ただし、
サンプラ及びホールド回路は制御対象に含まれるものと
する。また、現在時刻iに対応する前回の試行時の時刻
i′(第8図(b)参照)においては、第10図の関係が
成り立つため、第9図、第10図より第11図の関係が得ら
れる。
第11図において、時刻iにおける修正量 に対する出力をδ(i)、すなわち と定義し、時刻i+1以降の増分修正量a(j)(j=
i+1,i+2,…)をすべて零と仮定すると、修正量に対
する出力の時刻i+1以後の予測値 は次式で与えられる。
ただし、Hj(j=1、2,…,N)は制御対象のインディ
シャル応答のサンプリング間隔Tでのサンプル値であ
り、Nは応答が充分に整定するように、すなわち第1実
施例と同様じ、HN′=HN(N′>N)となるように選ぶ
ものとする(第5図)。
ここで、時刻i+k時点での出力の予測値 は、(42)式より、 で与えられるので、偏差の予測値(i+k)は、 となる。さらに、 r(i′+k)=r(i+k) であるから、結局、 となる、 いま、未来時刻i+Mまでの偏差の予測値の重み付き
二乗和J を評価関数とし、このJが最小となるように現在時刻i
の増分修正量a(i)を選ぶものとする。ここでW
(k)は、未来時刻i+kにおける偏差の予測値(i
+k)にかける重み係数であり、例えば第1実施例と同
様に第6図のように選ぶことができる。
Jを最小とするa(i)は、 αJ/αa(i)=0 …(48) で与えられ、(47)式,(46)式及び(43)式より、 であるので、(48)式,(49)式より、 となる。またδ(i)は(42)式より、 δ(i)=x(i)−x(i′)={r(i′)−x
(i′)} −{r(i)−x(i)}=e(i′)−e
(i) …(51) と書き直せるので、(50)式,(51)式より、Jを最小
とするa(i)は次式で与えられる。
ただし、 であり、HN′=HN(N′>N)とする。
以上で、(41)式で与えられる増分修正量a(i)
が、(47)式で定義される評価関数Jを最小とすること
が示された。
また、(53)式の定数qk,Q及びgnは、第5図に示した
制御対象のインディシャル応答を測定し、重み関数wk
第6図のように適当に与えることにより、あらかじめ算
出されるものである。
本発明により制御アルゴリズムでは、(45)式から明
らかなように、未来の目標値r(i+k)及び前回の試
行時の出力x(i′+k)を利用しているが、これらの
情報は、(46)式のように前回の試行時の偏差e(i′
+k)として、第8図(a)のメモリ44の中に記憶され
ている。
十分な繰り返しを経て、偏差が希望する値以内に収束
した時は、1試行分の制御入力の系列を用いてメモリ運
転を行ってもよい。このときの構成を第12図に示す。
また、(41)式の計算時間がサンプリング時間Tと比
べて無視できない程度かかる場合は、現在時刻iにおい
て、1サンプリング後の増分修正量a(i+1)を計算
するものとし、時刻i+2以降の増分修正量a(j)
(j=i+2,i+3,…)をすべて零と仮定すれば、未来
時刻i+kにおける予測値 は、 ただし、H0=0 となる。以下同様にして(47)式の評価関数Jを最小と
するa(i+1)を求めてやればよい。
本願の第3の発明の具体的実施例を第13図に示す。図
中61は同じパターンを断続的に発生する指令発生器であ
り、1試行分の目標値の系列{r(j)}(j=i0,i0
+1,…in)を発生する。目標値の系列のは、前実施例の
第8図(b)と同様である。第13図において、i
0(i0′)in(in′)は今回(前回)の試行時の制御開
始時刻及び制御終了時刻であり、さらにim=in+Mm
=in′+M)であるとする。
62は減算器であり、今回の試行時における偏差の系列
{e(j)}(j=i0,i0+1,…im)を求める。
63は、定数q1,q2,…,qM,f1,f2,fN-1のメモリ、
64は、今回試行時の修正量σ(i)(j=i0,i0+1,
…,in)のメモリで、演算器66での演算の際に必要とな
るが、必ずしも1試行分すべての修正量を記憶している
必要はない、65は前回の試行時の偏差e(j)(j=
i0′,i0′+1,…im′)のメモリであり、今回の試行の
際には、減算器62の出力値すなわち偏差e(j)(j=
i0,i0+1,…im′)が記憶される。
また66は演算器であり、前回の試行が終わった後に、 u(i)=u(i′)+σ(i)(i=i0,i0+1,…
in) …(61a) なる演算によって、今回の試行時の制御入力u(j)
(j=i0,i0+1,…in)を算出する。ここでi′は、今
回の試行時の時刻iに対応する前回の時刻を表しており
(第8図(b)参照)、さらにσ(j)=0(j<i0
とする。
67は、1試行分の制御入力のメモリで、前回の試行時
には前回の試行時の入力u(j)}(j=i0′,i0′+
1,…in′)が記憶されており、前回の試行が終了した後
に、演算器66によって算出される今回の試行時の入力u
(j)(j=i0,i0+1,…in)が記憶され、今回の試行
の際に出力される。
68,69はサンプリング周期Tで閉じるサンプラであ
り、70はホールド回路、71は制御対象、u(t)及びx
(t)はそれぞれの入力及び出力である。また時刻in
後imまでの制御入力u(j)(j=in+1,in+2,…in
はすべて零とすればよい。
62〜70は制御系において、通常コントローラと呼ばれ
る部分であるが、汎用のディジタル回路あるいはマイク
ロコンピュータによって簡単に実現できる。また、制御
対象71の中にすでに何らかの制御系(補償器,内部ープ
等)が含まれていても構わない。
ここで(61)式の導出を行う。
第13図及び(61a)式より、今回の試行時の時刻iに
おける制御対象の入出力関係は第14図のようになる。た
だし、サンプラ及びホールド回路は制御対象に含まれる
ものとする。また、前回の試行時の時刻i′において
は、第15図の関係が成り立つため、第14図、第15図より
第16図の関係が得られる。
第16図において、時刻iの修正量σ(i)に対する出
力をδ(i)、すなわち と定義し、時刻i+1以降の修正量σ(j)(j=i+
1,i+2…)はすべてσ(i)の値をとるものと仮定す
ると、修正量に対する出力の時刻i+1以後の予測値 は次式で与えられる。
ただし、Hj(j=1,2、…,N)は制御対象のインディ
シャル応答のサンプリング間隔Tでのサンプル値であ
り、Nは応答が充分に整定するように、すなわち第1実
施例と同様に、HN′=HN(N′>N)となるように選ぶ
ものとする(第5図)。
ここで、時刻i+kでの出力の予測値 は、(62)式より、 で与えられるので、偏差の予測値(i+k)は、 となる。さらに、 r(i′+k)=r(i+k) であるから、結局 となる。
いま、時刻i+1からi+Mまでの偏差の予測値の重
み付き二乗和J を評価関数とし、このJが最小となるように時刻iの修
正量σ(i)を選ぶものとする。ここでwkは、時刻i+
kにおける偏差の予測値(i+k)にかける重み係数
であり、第1実施例と同様に第6図に示すものとするこ
とができる。
Jを最小とするσ(i)は αJ/ασ(i)=0 …(68) で与えられ、(67)式,(66)式及び(63)式より、 であるから、(68)式,(69)式より、 となり、(70)式を満足するσ(i)は次式で与えられ
る。
ただし、 であり、HN′=HN(N′>N)とする。
以上で、(61)式の時刻iでの修正量σ(i)が、 (67)式で定義される評価関数Jを最小とすることを示
した。
また、(73)式の定数qk及びfnは、第5図に示した制
御対象のインディシャル応答を測定し、重み係数Wkを適
当に与えることにより、あらかじめ算出されるものであ
る。
本発明による制御アルゴリズムでは、前回の試行が終
了した後に、今回の試行時の入力u(j)(j=i0,i0
+1,…in)を演算器66で算出し、その後に今回の試行を
行うことが可能である。これは、制御対象の出力をリア
ルタイムでフィードバックせずに1試行前の値を有効に
利用しているためで、制御入力のリアルタイムでの計算
は一切必要としない。
十分な試行を経て、偏差が希望する値以内に収束した
時は、メモリ87に記憶されている1試行分の制御入力の
系列を用いてメモリ運転を行ってもよい。このときの構
成を第17図に示す。
〔発明の効果〕
以上に説明したように、本願の第1の発明によれば、
過去の偏差、過去の修正量、過去の制御入力、及びあら
かじめ定められる定数を用いて、簡単な四則演算によ
り、一定周期を持つ目標値に出力が最適に追従する制御
アルゴリズムが得られ、これを汎用のディジタル回路あ
るいはマイクロコンピュータで実現することにより、従
来のものよりも追従精度が格段によい制御系を実現する
ことができる。
本願の第2の発明によれば、前回の試行時の偏差及び
制御入力と、現在の偏差と、過去の増分修正量と、あら
かじめ定められる定数とを用いて、。簡単な四則演算に
より、同じパターンを繰り返す目標値に制御対象の出力
が最適に追従する制御アルゴリズムが得られ、これを汎
用のディジタル回路あるいはマイクロコンピュータで実
現することにより、従来のものよりも追従精度が格段に
よい制御系を実現することができる。
本願の第3の発明によれば、前回の試行時の偏差及び
制御入力と、あらかじめ定められる定数とを用いて、簡
単な四則演算により、同じパターンを繰り返す目標値に
制御対象の出力が最適に追従する制御アルゴリズムが得
られ、これを汎用のディジタル回路あるいはマイクロコ
ンピュータで実現することにより、従来のものよりも追
従精度が格段によい制御系を実現することができる。さ
らに、上述の計算は各試行の間で行えばよく、試行時に
は計算を一切必要としないため、従来のものより短いサ
ンプリング周期で制御することが可能となる。これもま
た、追従精度の向上に結びつくものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本願の第1の発明の実施例の構成を示すブロッ
ク図、第2図〜第4図は制御対象の入出力の関係を示す
ブロック図、第5図は制御対象のインディシャル応答の
説明図、第6図は重み係数の1例を示す説明図、第7図
はメモリ運転時の構成例を示すブロック図、第8図
(a)は本願の第2の発明の実施例の構成を示すブロッ
ク図、第8図(b)はその際の目標値の一例、第9図〜
第11図は制御対象の入出力の関係を示すブロック図、第
12図はメモリ運転時の構成例を示すブロック図、第13図
は本願の第3の発明の実施例の構成を示すブロック図、
第14図〜第16図は制御対象の入出力の関係を示すブロッ
ク図、第17図は十分な試行後のメモリ運転時の構成例を
示すブロック図、第18図は繰り返し制御系の構成を示す
ブロック図、第19図は繰り返し目標値の例である。 21:指令発生器、22:減算器、23:定数のメモリ 24:過去1周期分の偏差のメモリ、25:過去の修正量のメ
モリ 26:過去の制御入力のメモリ 27:演算器、28:加算器、29,30:サンプラ 31:ホールド回路、32:制御対象 33:最適な制御入力1周期分のメモリ 41:指令発生器、42:減算器、43:定数のメモリ 44:偏差のメモリ、45:過去の増分修正量のメモリ 46:制御入力のメモリ、47:演算器、48:積算器 49:加算器、50,51:サンプラ、52:ホールド回路 53:制御対象、54:最適な制御入力1試行分のメモリ 61:指令発生器、62:減算器、63:定数のメモリ 64:修正量のメモリ、65:1試行分の制御偏差のメモリ 66:演算器、67:1試行分の制御入力のメモリ 68,69:サンプラ、70…ホールド回路、71:制御対象

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一定周期で同じパタンを繰り返す目標値に
    制御対象の出力を一致させるよう制御対象に入力を加え
    る制御系において、 過去1周期間の偏差及び入力と、過去の修正量とを記憶
    するメモリを有し、 現在のサンプリング時刻iにおける制御入力u(i)を u(i)=u(i′)+σ(i) ここで、i′は現在時刻iより1周期前の時刻を表し、
    σ(i)は現在時刻iにおける修正量で、制御対象の動
    特性に関する情報と、過去1周期間の偏差と、過去の修
    正量とを用いて、現在時刻からMサンプリング回数未来
    までの制御偏差の予測値(j)(j=i+1,i+2,…,
    i+M)の重み付き二乗和 が最小となるように決定される。 とすることを特徴とする周期的目標値に最適に追従する
    制御方法。
  2. 【請求項2】制御対象の動特性に関する情報として、制
    御対象のインディシャル応答のサンプリング値を利用す
    ることを特徴とする請求項1記載のサンプリング制御方
    法。
  3. 【請求項3】現在のサンプリング時刻iにおける修正量
    σ(i)を、 ここで、 e(i′+k):時刻i′+kにおける偏差 N:制御系のインディシャル応答のサンプリング点数 M:制御偏差の予測点数 とすることを特徴とする請求項1記載の周期的目標値に
    最適に追従する制御方法。
  4. 【請求項4】十分な繰り返しを経て制御偏差が希望する
    値以下に収束した後は、メモリに記録されている1周期
    分の入力によるメモリ運転を行うことを特徴とする請求
    項1記載のサンプリング制御方法。
  5. 【請求項5】同じパタンを断続的に繰り返す目標値に制
    御対象の出力を一致させるよう制御入力を加える制御系
    において、 制御入力,偏差及び増分修正量を記憶するメモリを有
    し、各サンプリング時刻iにおける制御入力u(i)を ここで、i′:前回の試行時のiに対応する時刻 a(j):時刻jにおける増分修正量 i0:今回の試行を開始した時刻 であり、 時刻iにおける増分修正量a(i)は、制御対象の動特
    性に関する情報と、時刻iにおける偏差と、前回の試行
    時の偏差と、時刻i−1より数サンプリング回数前まで
    の過去の増分修正量とを用いて、時刻iからMサンプリ
    ング回数未来までの偏差の予測値(j)(j=i+1,
    i+2,…,i+M)の重み付き二乗和 が最小となるように決定される。 とすることを特徴とする周期的目標値に最適に追従する
    制御方法。
  6. 【請求項6】制御対象の動特性に関する情報として、制
    御対象のインディシャル応答のサンプリング値を利用す
    ることを特徴とする請求項5記載のサンプリング制御方
    法。
  7. 【請求項7】現在時刻iにおける増分修正量a(i)
    を、 ここで、 e(i):時刻iにおける偏差 N :制御系のインディシャル応答のサンプリング
    点数 M :制御偏差の予測点数 とすることを特徴とする請求項5記載の周期的目標値に
    最適に追従する制御方法。
  8. 【請求項8】十分な試行を経て、制御偏差が希望する値
    以下に収束した後は、メモリに記録してある1試行分の
    入力によるメモリ運転を行うことを特徴とする請求項5
    記載のサンプリング制御方法。
  9. 【請求項9】計算時間の遅れを考慮して、時刻iにおい
    て増分修正量a(i)ではなくa(i+1)を決定し、
    その値を時刻i+1で利用することを特徴とする請求項
    5記載のサンプリング制御方法。
  10. 【請求項10】前回の試行時の偏差とあらかじめ定めた
    定数より算出された値を記憶するメモリを有し、制御入
    力u(i)を決定する際にそれらの値を利用することを
    特徴とする請求項5記載のサンプリング制御方法。
  11. 【請求項11】同じパタンを断続的に繰り返す目標値に
    制御対象の出力を一致させるよう制御入力を与える制御
    系において、 1試行分の、制御入力及び偏差と、修正量と、予め定め
    られる定数とを記憶するメモリを有し、各サンプリング
    時刻iにおける制御入力u(i)を u(i)=u(i′)+σ(i) ここで、i′は前回の試行時の、時刻iに対応する時刻
    を表し、σ(i)は時刻iにおける修正量で、制御対象
    の動特性に関する情報と、前回の試行時の偏差と、時刻
    i以前の修正量とを用いて、時刻iからMサンプリング
    回数未来までの制御偏差の予測値(j)(j=i+1,
    i+2,…,i+M)の重み付き二乗和 が最小となるように決定される。 とすることを特徴とする周期的目標値に最適に追従する
    制御方法。
  12. 【請求項12】各試行の終了後に次の試行のための1試
    行分の制御入力の系列を算出し、メモリに記憶すること
    によって、各試行時にはメモリ運転を行うことを特徴と
    する請求項11記載のサンプリング制御方法。
  13. 【請求項13】制御対象の動特性に関する情報として、
    制御対象のインディシャル応答のサンプリング値を利用
    することを特徴とする請求項11記載のサンプリング制御
    方法。
  14. 【請求項14】サンプリング時刻iにおける修正量σ
    (i)を、 ここで、 e(i′+k):時刻i′+kにおける偏差 N:制御系のインディシャル応答のサンプリング点数 M:制御偏差の予測点数 とすることを特徴とする請求項11記載の周期的目標値に
    最適に追従する制御方法。
  15. 【請求項15】十分な繰り返しを経て制御偏差が希望す
    る値以下に収束した後は、メモリに記録されている1試
    行分の入力の系列を各試行間で変更することなしに毎回
    利用して、メモリ運転を行うことを特徴とする請求項11
    記載のサンプリング制御方法。
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