JPH09101804A - Method for setting parameter in adaptive control system - Google Patents

Method for setting parameter in adaptive control system

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Publication number
JPH09101804A
JPH09101804A JP25666095A JP25666095A JPH09101804A JP H09101804 A JPH09101804 A JP H09101804A JP 25666095 A JP25666095 A JP 25666095A JP 25666095 A JP25666095 A JP 25666095A JP H09101804 A JPH09101804 A JP H09101804A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
equation
adaptive control
dead zone
adaptive
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP25666095A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Manabu Kosaka
学 小坂
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP25666095A priority Critical patent/JPH09101804A/en
Publication of JPH09101804A publication Critical patent/JPH09101804A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To initialize a parameter such as the width of a dead zone and to set an optimum parameter by allowing an input signal to be controlled to pass a filter to obtain a signal and adopting the signal as dead zone width. SOLUTION: A position controlling hydraulic servo device having an electromagnetic proportional solenoid valve and a hydraulic cylinder is adopted as a device to be controlled and the position of the hydraulic cylinder is detected by a position sensor and controlled by adaptive control. In this case, an input signal Ω to be controlled is allowed to pass a filter Df (q) to obtain a signal and the obtained signal is adopted as dead zone width do (k). The dead zone width d(k) is obtained by do (k)=|α<-1> Df (q)Nn (q)| (provided that the α is adaptive gain and the Nn (q) is a molecular polynomial for a transmission function to be controlled which is estimated by an input signal). Thereby the dead zone width can be simply, quickly and suitably set.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は適応制御システム
におけるパラメータ設定方法に関し、さらに詳細にいえ
ば、制御対象の動特性をオンライン推定することにより
制御対象を適応的に制御すべく不感帯法を採用した適応
制御システムにおける初期パラメータ設定に好適な方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a parameter setting method in an adaptive control system, and more specifically, it adopts a dead zone method to adaptively control a controlled object by estimating the dynamic characteristics of the controlled object online. The present invention relates to a method suitable for initial parameter setting in an adaptive control system.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、制御対象の動特性をオンライ
ン推定することにより制御対象を適応的に制御すべく不
感帯法を採用した適応制御システムが提案されている。
図1は適応制御システムの構成を示すブロック図であ
る。この適応制御システムは、目標値ym(k)を入力
として、制御対象1の出力y(k)を目標値ym(k)
に一致させるべく制御対象1に対する入力信号u(k)
を出力する制御器4と、制御対象1の入出力信号を入力
として、制御対象1の伝達関数P(q)のパラメータ
{一般的には、複数のパラメータが存在するので、これ
ら全てのパラメータをパラメータベクトルθ(k)によ
りベクトル表示する}を出力する推定器2と、パラメー
タを入力として制御器4の係数(例えば、ゲイン)を設
定する設計器3とを有している。なお、制御対象1から
の出力信号は制御器4にフィードバックされている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been proposed an adaptive control system adopting a dead zone method so as to adaptively control a controlled object by estimating a dynamic characteristic of the controlled object online.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the adaptive control system. This adaptive control system inputs the target value ym (k) and outputs the output y (k) of the controlled object 1 to the target value ym (k).
Input signal u (k) for the controlled object 1 to match
And the input / output signals of the controlled object 1 as input, the parameters of the transfer function P (q) of the controlled object 1 (generally, since there are a plurality of parameters, all of these parameters are It has an estimator 2 which outputs a vector display by a parameter vector θ (k), and a designer 3 which sets a coefficient (for example, gain) of a controller 4 with a parameter as an input. The output signal from the controlled object 1 is fed back to the controller 4.

【0003】したがって、制御対象1に対する入出力信
号を入力として推定器2によりパラメータを得、設計器
3により制御器4の係数を設定することにより、制御対
象1の出力信号を目標値に追従させることができる。こ
こで、適応制御システムに適用される推定則として、数
1による推定則(不感帯法)が提案されている。ただ
し、kはサンプル数、θ(k)は推定パラメータベクト
ル、φ(k)は信号ベクトル、μは適応ゲイン、d
(k)は外乱、e(k){=y(k)−φT(k)θ
(k)}は式誤差、max[]は[]内の値の最大値で
ある。
Therefore, the output signal of the controlled object 1 is made to follow the target value by inputting the input / output signal for the controlled object 1 to obtain the parameters by the estimator 2 and setting the coefficient of the controller 4 by the designing device 3. be able to. Here, as an estimation rule applied to the adaptive control system, an estimation rule (dead zone method) according to Formula 1 has been proposed. Here, k is the number of samples, θ (k) is an estimated parameter vector, φ (k) is a signal vector, μ is an adaptive gain, and d
(K) is the disturbance, e (k) {= y (k) −φ T (k) θ
(K)} is the equation error, and max [] is the maximum value in [].

【0004】[0004]

【数1】 (Equation 1)

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】数1の推定則は、不感
帯幅などのパラメータが適切に設定された場合には、外
乱に対してロバストであるとともに、不感帯幅を必要以
上に大きくしてしまい制御対象の出力信号を目標値に追
従させることができない範囲が拡大してしまうという不
都合を防止することができる。しかし、初期設定すべき
パラメータとしては、例えば、推定器2における推定則
パラメータとしての適応ゲイン、不感帯幅、制御器4に
おける制御則パラメータとしての、制御器を表す伝達関
数の分子多項式、分母多項式の各係数があり、これらを
適正な値で初期設定することは著しく困難である。
The estimation rule of the equation 1 is robust against disturbance when the parameters such as the dead zone width are appropriately set, and the dead zone width becomes larger than necessary. It is possible to prevent the inconvenience that the range in which the output signal of the controlled object cannot follow the target value is expanded. However, the parameters to be initialized include, for example, the adaptive gain as the estimation rule parameter in the estimator 2, the dead band width, and the numerator polynomial of the transfer function representing the controller and the denominator polynomial as the control rule parameter in the controller 4. There are coefficients, and it is extremely difficult to initialize them with proper values.

【0006】したがって、これら初期設定すべきパラメ
ータとして任意の値を採用することになる。この場合に
おいて、採用された値は、一般的に適正な値からかけ離
れている可能性が高いのであるから、適応制御を開始し
た当初において制御対象の出力信号を目標値に追従させ
ることができなくなってしまう。また、適応制御を開始
してから、制御対象の出力信号を目標値に追従させるこ
とができるようになるまでの所要時間が長くなってしま
うという不都合もある。さらに、不感帯幅のように、固
定的に用いられるパラメータが適正な値からかけ離れて
いる場合には、外乱の影響を受けて制御対象の出力信号
が大きくばらついてしまったり(不感帯幅が小さすぎる
場合)、入力信号がある程度大きくなっても制御対象の
出力信号が0のままに保持され続けてしまう(不感帯幅
が大きすぎる場合)という不都合がある。
Therefore, any value is adopted as the parameter to be initialized. In this case, since the adopted value is likely to be far from the proper value, it is impossible to make the output signal of the controlled object follow the target value at the beginning of the adaptive control. Will end up. There is also a disadvantage that the time required from the start of the adaptive control until the output signal of the controlled object can be made to follow the target value becomes long. Furthermore, if a fixedly used parameter, such as the dead band width, is far from an appropriate value, the output signal of the controlled object may greatly vary due to the influence of disturbance (if the dead band width is too small. ), The output signal of the controlled object continues to be held at 0 even if the input signal becomes large to some extent (when the dead band width is too large).

【0007】[0007]

【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、外乱に対してロバストであり、かつ制御
対象の変動に対して早く適応できる適応制御システムに
おいて、不感帯幅などのパラメータの初期設定を自動的
に達成することができるとともに、最適なパラメータを
設定することができるパラメータ設定方法を提供するこ
とを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and in an adaptive control system that is robust against external disturbances and that can quickly adapt to changes in the controlled object, the parameters such as dead band width It is an object of the present invention to provide a parameter setting method that can automatically achieve the initial setting of and set optimal parameters.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1の適応制御シス
テムにおけるパラメータ設定方法は、制御対象の入力信
号をフィルタに通して信号を得、得られた信号を不感帯
幅として採用する方法である。請求項2の適応制御シス
テムにおけるパラメータ設定方法は、不感帯幅d0
(k)を、d0(k)=|α-1Df(q)Nn(q)|
{ただし、αは適応ゲイン、Df(q)はフィルタ、N
n(q)は取得しておいた入出力信号で推定した制御対
象の伝達関数の分子多項式}により得る方法である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a parameter setting method for an adaptive control system, wherein an input signal to be controlled is filtered to obtain a signal, and the obtained signal is adopted as a dead band width. The parameter setting method in the adaptive control system according to claim 2 is the dead zone width d0.
(K) is represented by d0 (k) = | α −1 Df (q) Nn (q) |
{However, α is an adaptive gain, Df (q) is a filter, N
n (q) is a method obtained by the numerator polynomial of the transfer function of the controlled object estimated by the acquired input / output signal}.

【0009】請求項3の適応制御システムにおけるパラ
メータ設定方法は、予め取得しておいた制御対象の入出
力信号を用いて不感帯幅の係数を調整する方法である。
請求項4の適応制御システムにおけるパラメータ設定方
法は、フィルタの要素Df(q)を用いて制御器の伝達
関数の各パラメータを設定する方法である。なお、請求
項1から請求項4において、制御対象としては油圧機器
などが例示できる。
A parameter setting method in the adaptive control system according to a third aspect is a method of adjusting a coefficient of the dead zone width by using an input / output signal of a control target which is acquired in advance.
The parameter setting method in the adaptive control system according to claim 4 is a method of setting each parameter of the transfer function of the controller using the filter element Df (q). In the first to fourth aspects, the control target may be a hydraulic device or the like.

【0010】[0010]

【作用】請求項1の適応制御システムにおけるパラメー
タ設定方法であれば、適応制御システムに不感帯法を採
用して、制御対象の動特性をオンライン推定することに
より制御対象を適応的に制御するに当って、制御対象の
入力信号をフィルタに通して信号を得、得られた信号を
不感帯幅として採用するのであるから、不感帯幅を簡単
に、かつ短時間で設定することができ、しかも不感帯幅
を適正に設定することができる。この結果、適応制御開
始当初から適応制御のための良好な制御対象の動特性の
推定を達成することができる。
According to the parameter setting method in the adaptive control system of claim 1, the dead zone method is adopted in the adaptive control system to adaptively control the control target by online estimating the dynamic characteristics of the control target. Then, the input signal to be controlled is filtered to obtain a signal, and the obtained signal is adopted as the dead band width, so the dead band width can be set easily and in a short time, and the dead band width can be set. It can be set appropriately. As a result, it is possible to achieve good estimation of the dynamic characteristics of the control target for adaptive control from the beginning of adaptive control.

【0011】請求項2の適応制御システムにおけるパラ
メータ設定方法であれば、不感帯幅d0(k)を、d0
(k)=|α-1Df(q)Nn(q)|{ただし、αは適
応ゲイン、Df(q)はフィルタ、Nn(q)は取得し
ておいた入出力信号で推定した制御対象の伝達関数の分
子多項式}により得るのであるから、請求項1と同様の
作用を達成することができる。
According to the parameter setting method in the adaptive control system of claim 2, the dead zone width d0 (k) is changed to d0.
(K) = | α −1 Df (q) Nn (q) | {where α is an adaptive gain, Df (q) is a filter, and Nn (q) is a control target estimated by the acquired input / output signals. Since the numerator polynomial of the transfer function of is obtained, the same operation as that of claim 1 can be achieved.

【0012】請求項3の適応制御システムにおけるパラ
メータ設定方法であれば、予め取得しておいた制御対象
の入出力信号を用いて不感帯幅の係数を調整するのであ
るから、不感帯幅を一層適正に設定することができる。
請求項4の適応制御システムにおけるパラメータ設定方
法であれば、フィルタの要素Df(q)を用いて制御器
の伝達関数の各パラメータを設定するのであるから、制
御器の伝達関数の各パラメータを簡単に、かつ短時間で
設定することができ、しかも各パラメータを適正に設定
することができる。この結果、適応制御開始当初から良
好な適応制御を達成することができる。
According to the parameter setting method in the adaptive control system of claim 3, the dead band width is adjusted more appropriately because the coefficient of the dead band width is adjusted by using the input / output signal of the control target acquired in advance. Can be set.
According to the parameter setting method in the adaptive control system of claim 4, each parameter of the transfer function of the controller is set by using the element Df (q) of the filter. Therefore, each parameter of the transfer function of the controller is simplified. In addition, it can be set in a short time and each parameter can be set appropriately. As a result, good adaptive control can be achieved from the beginning of adaptive control.

【0013】さらに詳細に説明する。遅延演算子をqと
し、数1、数2で示される単一入出力線形系を考える。
ただし、y(k)、u(k)がそれぞれ制御対象の出
力、入力であり、yt(k)が外乱がないときの出力で
あり、φ(k)、θ(k)がそれぞれ信号ベクトル、パ
ラメータベクトルであり、Nt(q)、Dt(q)がそ
れぞれ真の制御対象の伝達関数Pt(q)の分子多項
式、分母多項式であり、Δt(q)が伝達関数Pt
(q)の不確かさである。
This will be described in more detail. Let us assume that the delay operator is q, and consider a single input / output linear system shown in Equations 1 and 2.
However, y (k) and u (k) are outputs and inputs of the controlled object, yt (k) is an output when there is no disturbance, and φ (k) and θ (k) are signal vectors, respectively. Parameter vectors, Nt (q) and Dt (q) are the numerator polynomial and denominator polynomial of the transfer function Pt (q) that is the true control object, and Δt (q) is the transfer function Pt.
It is the uncertainty of (q).

【0014】[0014]

【数2】 (Equation 2)

【0015】[0015]

【数3】 (Equation 3)

【0016】また、補感度関数、感度関数、フィードバ
ック制御器をそれぞれ数4、数5、数6で表す。ただ
し、Smn(q)、Tmn(q)、R(q)、X
(q)、Y(q)はqの多項式であり、R(q)は安定
(根の絶対値が1よりも小さい)であり、Smn
(q)、R(q)は共に公約数を持たず、Tmn
(q)、R(q)も共に公約数を持たない。
Further, the complementary sensitivity function, the sensitivity function, and the feedback controller are expressed by equations 4, 5, and 6, respectively. However, Smn (q), Tmn (q), R (q), X
(Q) and Y (q) are polynomials of q, R (q) is stable (the absolute value of the root is smaller than 1), and Smn
Both (q) and R (q) have no common divisor, and Tmn
Neither (q) nor R (q) has a common divisor.

【0017】[0017]

【数4】 (Equation 4)

【0018】[0018]

【数5】 (Equation 5)

【0019】[0019]

【数6】 (Equation 6)

【0020】ここで、数2のシステムの構成は図2に示
すとおりであり、数3のシステムの構成は図3に示すと
おりである。θuがパラメータベクトルの収束値であ
り、数7が収束後のノミナルシステムであり、Δu
(q)が数8を満足する伝達関数Pu(q)の不確かさ
であり、θnが予め測定された入出力信号Ωから推定さ
れたパラメータベクトルの究極値であり、適応制御によ
り推定した制御対象の伝達関数が数9であり、Δn
(q)が伝達関数Pn(q)の不確かさとする。
Here, the configuration of the system of equation 2 is as shown in FIG. 2, and the configuration of the system of equation 3 is as shown in FIG. θu is the convergence value of the parameter vector, Equation 7 is the nominal system after convergence, and Δu
(Q) is the uncertainty of the transfer function Pu (q) that satisfies Eq. 8, θn is the ultimate value of the parameter vector estimated from the previously measured input / output signal Ω, and the control target estimated by adaptive control Has a transfer function of, and Δn
(Q) is the uncertainty of the transfer function Pn (q).

【0021】[0021]

【数7】 (Equation 7)

【0022】[0022]

【数8】 (Equation 8)

【0023】[0023]

【数9】 (Equation 9)

【0024】Ωの入力信号は目標信号の帯域幅ωbを有
し、多項式の添え字+,−はそれぞれ安定な多項式およ
び不安定な多項式を示している。適応ゲインα、および
不感帯の要素Df(q)は推定則の初期設定パラメータ
であり、Tmn+(q)とSmn+(q)は制御則の初期
設定パラメータである。図4は適応制御の初期設定パラ
メータを自動的に初期設定する場合のデータフローを概
略的に示す図である。βは技術者が初期設定しなければ
ならない推定値差分制限{θ(k)−θ(k−1)の制
限}であるが、βの役割は明確であるから、簡単に初期
設定することができる。
The input signal of Ω has the bandwidth ωb of the target signal, and the polynomial suffixes + and − represent a stable polynomial and an unstable polynomial, respectively. The adaptive gain α and the dead zone element Df (q) are initial setting parameters of the estimation rule, and Tmn + (q) and Smn + (q) are initial setting parameters of the control rule. FIG. 4 is a diagram schematically showing a data flow in the case of automatically initializing the initial setting parameters of adaptive control. β is an estimated value difference limit {limit of θ (k) −θ (k−1)} that the engineer must initialize, but β has a clear role, so it can be easily initialized. it can.

【0025】ここで、以下の8つの仮定を設ける。 (A1) 真の制御対象の分子多項式Nt(m)、分母
多項式Dt(n)の次数m,n、および制御対象のむだ
時間dは既知である。 (A2) 目標信号の帯域幅ωbは既知である。 (A3) 予め測定されている入出力信号Ωは有界かつ
P.S.条件を満たし、Ωの大きさは十分大きい。 (A4) (制御中の)入出力信号は有界かつP.S.
条件を満たす。 (A5) 多項式Nt(q)、Dt(q)は時不変であ
る。 (A6) 不確かさΔu(q)、Δn(q)、Δt
(q)は安定で、しかもプロパである。 (A7) 数10(制御対象の伝達関数の係数の範囲は
実際には既知の場合が多い。そして、伝達関数の最も小
さいノルムを持つ多項式をNn(q)とすれば、数10
は常に満たされる。)
Here, the following eight assumptions are made. (A1) The numerator polynomial Nt (m) of the true control target, the orders m and n of the denominator polynomial Dt (n), and the dead time d of the control target are known. (A2) The bandwidth ωb of the target signal is known. (A3) The input / output signal Ω measured in advance is bounded and P. S. The condition is satisfied and the size of Ω is sufficiently large. (A4) The input / output signal (during control) is bounded and P. S.
Meet the conditions. (A5) The polynomials Nt (q) and Dt (q) are time invariant. (A6) Uncertainties Δu (q), Δn (q), Δt
(Q) is stable and proper. (A7) Eq. 10 (In many cases, the range of the coefficient of the transfer function to be controlled is actually known. And if the polynomial with the smallest norm of the transfer function is Nn (q), then Eq.
Is always satisfied. )

【0026】[0026]

【数10】 (Equation 10)

【0027】これらの仮定の下で、予め得られた入出力
信号Ωを用いて適応制御の調整パラメータを初期設定
し、以下の目的を達成する。 (O1) 推定誤差数11の大きさが不感帯幅の中まで
漸近的に減少される。
Under these assumptions, the adjustment parameter for adaptive control is initialized using the input / output signal Ω obtained in advance, and the following object is achieved. (O1) The magnitude of the estimated error number 11 is asymptotically reduced to within the dead band width.

【0028】[0028]

【数11】 [Equation 11]

【0029】(O2) 推定誤差e(k)の大きさが不
感帯幅内であれば、推定中のパラメータベクトル数12
は数13の不等式を満足する。ここで、βは数14の制
限レートであり、技術者が初期設定しなければならない
唯一のパラメータである。なお、max[]は[]の値
の最大値である。
(O2) If the magnitude of the estimation error e (k) is within the dead band width, the number of parameter vectors under estimation is 12
Satisfies the inequality of Eq. Here, β is the limiting rate of Equation 14, and is the only parameter that the technician must initialize. Note that max [] is the maximum value of [].

【0030】[0030]

【数12】 (Equation 12)

【0031】[0031]

【数13】 (Equation 13)

【0032】[0032]

【数14】 [Equation 14]

【0033】(O3) 入力信号に依存する不感帯を構
築することにより適応能力を向上させる。 (O4) 小ゲイン定理に基づいてO3で構築された不
感帯の要素Df(q)を用いた安定条件を得る。 (O5) O4で導かれた安定条件を満足する制御則を
構築する。
(O3) Adaptability is improved by constructing a dead zone depending on the input signal. (O4) Obtain the stability condition using the dead zone element Df (q) constructed in O3 based on the small gain theorem. (O5) Construct a control law that satisfies the stability condition derived by O4.

【0034】次いで、O1を達成するオンライン最小二
乗法{新中 新二、川又 直樹、佐藤 幹夫 離散時間
適応アルゴリズムの研究 計測と制御 Vol.28,
No.12,pp1082−1097, (198
9)参照}と不感帯は、A1の下で数15、数16、数
17で表される。
Next, the online least-squares method that achieves O1 {Shinji Shinnaka, Naoki Kawamata, Mikio Sato Research on Discrete-Time Adaptive Algorithms Measurement and Control Vol. 28,
No. 12, pp1082-1097, (198
9) reference} and the dead zone are expressed by Equations 15, 16, and 17 under A1.

【0035】[0035]

【数15】 (Equation 15)

【0036】[0036]

【数16】 (Equation 16)

【0037】[0037]

【数17】 [Equation 17]

【0038】ここで、重み係数λ1(k),λ2(k)
は、0<λ1(k)≦1、0≦λ2(k)であり、F
(k){F(0)=FT(0)>0}はゲインマトリク
スである。また、重み係数λ2(k)を数18のように
定める。ただし、αは適応ゲインであり、α>1であ
る。
Here, the weighting factors λ1 (k) and λ2 (k)
Is 0 <λ1 (k) ≦ 1, 0 ≦ λ2 (k), and F
(K) {F (0) = F T (0)> 0} is a gain matrix. Also, the weighting factor λ2 (k) is determined as in Eq. However, α is an adaptive gain, and α> 1.

【0039】[0039]

【数18】 (Equation 18)

【0040】ここで、数2、数3を数19のように書き
換え、不感帯幅d0(k)を数20のように設定する。
Here, the equations 2 and 3 are rewritten as the equation 19, and the dead zone width d0 (k) is set as the equation 20.

【0041】[0041]

【数19】 [Equation 19]

【0042】[0042]

【数20】 (Equation 20)

【0043】また、数21、V(k)、数22を数2
3、数24、数25のように定める。
Further, Equation 21, V (k), and Equation 22 are substituted into Equation 2
It is defined as 3, 3, 24 and 25.

【0044】[0044]

【数21】 (Equation 21)

【0045】[0045]

【数22】 (Equation 22)

【0046】[0046]

【数23】 (Equation 23)

【0047】[0047]

【数24】 (Equation 24)

【0048】[0048]

【数25】 (Equation 25)

【0049】数15から数18、数23、数24より数
25は数26のように書き換えられる。
From Equations 15 to 18, Equation 23, and Equation 24, Equation 25 can be rewritten as Equation 26.

【0050】[0050]

【数26】 (Equation 26)

【0051】数26に数18から数20を適用すること
により数27が得られる。
By applying the equations 18 to 20 to the equation 26, the equation 27 is obtained.

【0052】[0052]

【数27】 [Equation 27]

【0053】さらに、数27にV(k)≧0を考慮する
ことにより、数28が得られる。
Further, by considering V (k) ≧ 0 in Expression 27, Expression 28 is obtained.

【0054】[0054]

【数28】 [Equation 28]

【0055】数28に数26を適用することにより数2
9が得られる。
By applying Equation 26 to Equation 28, Equation 2 is obtained.
9 is obtained.

【0056】[0056]

【数29】 (Equation 29)

【0057】数29に数18を適用することにより数3
0が得られる。
By applying equation 18 to equation 29, equation 3 is obtained.
0 is obtained.

【0058】[0058]

【数30】 [Equation 30]

【0059】数30に数16を適用することにより数3
1が得られる。
By applying Equation 16 to Equation 30, Equation 3 is obtained.
1 is obtained.

【0060】[0060]

【数31】 (Equation 31)

【0061】A4の仮定の下で、数18および数30か
ら数32が得られる。
Under the assumption of A4, the following equations (18) and (30) are obtained.

【0062】[0062]

【数32】 (Equation 32)

【0063】したがって、A1、A4の仮定の下で、推
定則により目的O1を達成できることが分かる。また、
数16から数33が得られる。
Therefore, it is understood that the objective O1 can be achieved by the estimation rule under the assumption of A1 and A4. Also,
Equation 16 to Equation 33 are obtained.

【0064】[0064]

【数33】 [Equation 33]

【0065】ここで、φ(k)は予め得られている入出
力信号Ωからなり、cは数34で与えられる。
Here, φ (k) is composed of the input / output signal Ω obtained in advance, and c is given by the equation 34.

【0066】[0066]

【数34】 (Equation 34)

【0067】数18の|e(k)|≧αd0(k)の場合
から数35が得られる。
From the case of | e (k) | ≧ αd0 (k) in Expression 18, Expression 35 is obtained.

【0068】[0068]

【数35】 (Equation 35)

【0069】数13、数33、数35から、目的O2を
達成する適応ゲインαは数36を満足する。
From the equations (13), (33) and (35), the adaptive gain α for achieving the object O2 satisfies the equation (36).

【0070】[0070]

【数36】 [Equation 36]

【0071】ただし、d1=max[e(k)]であ
る。したがって、数37または数38を満足するαを選
択することにより、目的O2を達成することができる。
However, d1 = max [e (k)]. Therefore, the object O2 can be achieved by selecting α that satisfies Expression 37 or Expression 38.

【0072】[0072]

【数37】 (37)

【0073】[0073]

【数38】 (38)

【0074】また、不感帯を構築するために、d0
(k)を数39のように定める。
In order to construct the dead zone, d0
(K) is determined as in Expression 39.

【0075】[0075]

【数39】 [Equation 39]

【0076】ここで、Df(q)は数40で与えられ
る。
Here, Df (q) is given by equation 40.

【0077】[0077]

【数40】 (Equation 40)

【0078】また、Dfn(q)、Dfd(q)はそれ
ぞれ数41、数42で与えられる。
Further, Dfn (q) and Dfd (q) are given by the equations 41 and 42, respectively.

【0079】[0079]

【数41】 [Equation 41]

【0080】[0080]

【数42】 (Equation 42)

【0081】ただし、Dfn(q)とDfd(q)につ
いては、Dfn(q)の次数がDfd(q)の次数より
も大きくなるように選択しなければならない。予め得ら
れている入出力信号Ωに基づいて、数20の拘束条件と
数44、数45の拘束条件によって数43を最小にする
ことにより、Df(q)の係数が得られる。
However, Dfn (q) and Dfd (q) must be selected so that the order of Dfn (q) is larger than that of Dfd (q). Based on the input / output signal Ω obtained in advance, the coefficient of Df (q) is obtained by minimizing the expression 43 by the restriction conditions of the expression 20 and the restriction conditions of the expressions 44 and 45.

【0082】[0082]

【数43】 [Equation 43]

【0083】[0083]

【数44】 [Equation 44]

【0084】[0084]

【数45】 [Equation 45]

【0085】数45の拘束条件は、Rough−Hur
witzの安定判定基準{Parks, P.C.:
A new proof of the Routh−
Hurwitz stability criteri
on using thesecond method
of Lyapunov., In Process
ings of the Cambridge Phi
l. Soc. 58:694−702, (196
2)参照} を用いることにより、不等式で表される。
したがって、目的O3が達成される。
The constraint condition of the equation 45 is Rough-Hur.
witz stability criterion {Parks, P. C. :
A new proof of the Route-
Hurwitz stability criteri
on using the second method
of Lyapunov. , In Process
ings of the Cambridge Phi
l. Soc. 58: 694-702, (196
2) Reference} is used to represent the inequality.
Therefore, the objective 03 is achieved.

【0086】また、数7、数8のシステムに小ゲイン定
理を適用することによって、閉ループシステムがA6の
仮定の下で入出力の安定化を達成する十分条件が数46
で与えられる。
Further, by applying the small gain theorem to the systems of the equations (7) and (8), there is a sufficient condition that the closed loop system achieves the input / output stabilization under the assumption of A6.
Given by

【0087】[0087]

【数46】 [Equation 46]

【0088】ここで、T(q)は補感度関数であり、|
Δu´(q)|<1であり、Δu´(q)は安定であ
る。数7、数8から数47が得られる。
Here, T (q) is a complementary sensitivity function, and |
Δu ′ (q) | <1 and Δu ′ (q) is stable. From Expressions 7 and 8, Expression 47 is obtained.

【0089】[0089]

【数47】 [Equation 47]

【0090】数47から数48に示す推定誤差が得られ
る。
The estimation errors shown in equations 47 to 48 are obtained.

【0091】[0091]

【数48】 [Equation 48]

【0092】数32と数39から数49が得られる。From Expression 32 and Expression 39, Expression 49 is obtained.

【0093】[0093]

【数49】 [Equation 49]

【0094】数49より数50が成り立つ。From Expression 49, Expression 50 is established.

【0095】[0095]

【数50】 [Equation 50]

【0096】ただし、0<ρ<1である。A7の仮定か
ら数51が得られる。
However, 0 <ρ <1. Equation 51 is obtained from the assumption of A7.

【0097】[0097]

【数51】 (Equation 51)

【0098】ただし、|| ||2は、二乗して積分した値
の平方根である。数51から数52が得られる。
However, || || 2 is the square root of the value obtained by squaring and integrating. The number 51 is obtained from the number 51.

【0099】[0099]

【数52】 [Equation 52]

【0100】したがって、数53が得られる。Therefore, the equation 53 is obtained.

【0101】[0101]

【数53】 (Equation 53)

【0102】ここで、|Δu´(q)|<1である。した
がって、補感度関数T(q)が数54を満足する場合に
は、システムに小ゲイン定理を適用すれば、制御ループ
が安定であり、目的O4が達成される。
Here, | Δu ′ (q) | <1. Therefore, when the complementary sensitivity function T (q) satisfies the equation 54, the control loop is stable and the objective O4 is achieved by applying the small gain theorem to the system.

【0103】[0103]

【数54】 (Equation 54)

【0104】次いで、制御則のパラメータTmn
+(q)、Smn+(q)を初期設定する手順を説明す
る。Tmn(q)、Smn(q)は、不感帯の要素Df
(q)に対してH∞準最適化を用いることにより得られ
る。ノミナルシステムPn(q)を用い、数54の安定
条件を満足する制御器を事前に設計する。そして、補感
度関数T(q)および感度関数S(q)をそれぞれ規範
補感度関数Tm(q)、規範感度関数Sm(q)とす
る。Tm(q)、Sm(q)はH∞準最適化を用いるこ
とにより得られる。
Then, the parameter Tmn of the control law
A procedure for initializing + (q) and Smn + (q) will be described. Tmn (q) and Smn (q) are dead zone elements Df
Obtained by using H ∞ suboptimization for (q). Using the nominal system Pn (q), a controller satisfying the stability condition of Expression 54 is designed in advance. Then, the complementary sensitivity function T (q) and the sensitivity function S (q) are set as a standard complementary sensitivity function Tm (q) and a standard sensitivity function Sm (q), respectively. Tm (q) and Sm (q) are obtained by using H∞ suboptimization.

【0105】制御則を数55、数56として定める。The control law is defined as equations 55 and 56.

【0106】[0106]

【数55】 [Equation 55]

【0107】[0107]

【数56】 [Equation 56]

【0108】ここで、数57、数58はそれぞれ推定さ
れた伝達関数の分子多項式、分母多項式の安定ファクタ
である。
Here, equations 57 and 58 are stability factors of the numerator polynomial and denominator polynomial of the estimated transfer function, respectively.

【0109】[0109]

【数57】 [Equation 57]

【0110】[0110]

【数58】 [Equation 58]

【0111】数55、数56から、制御則に基づく補感
度関数T(q)および感度関数S(q)は、制御対象の
パラメータの変動に拘らずTm(q)、Sm(q)に一
致する。したがって、数54の安定条件および目的O5
を達成する。
From the equations (55) and (56), the complementary sensitivity function T (q) and the sensitivity function S (q) based on the control law match Tm (q) and Sm (q) regardless of the variation of the parameter of the controlled object. To do. Therefore, the stability condition of Equation 54 and the objective O5
To achieve.

【0112】[0112]

【発明の実施の形態】以下、添付図面によってこの発明
の実施の態様を詳細に説明する。図1はこの発明のパラ
メータ設定方法が実施される適応制御システムの構成を
示すブロック図である。この適応制御システムは、目標
値ym(k)を入力として、制御対象1の出力y(k)
を目標値ym(k)に一致させるべく制御対象1に対す
る入力信号u(k)を出力する制御器4と、制御対象1
の入出力信号を入力として、制御対象1の伝達関数P
(q)のパラメータ{一般的には、複数のパラメータが
存在するので、これら全てのパラメータをパラメータベ
クトルθ(k)によりベクトル表示する}を出力する推
定器2と、パラメータを入力として制御器4の係数(例
えば、ゲイン)を設定する設計器3とを有している。な
お、制御対象1からの出力信号は制御器4にフィードバ
ックされている。また、制御対象1としては油圧機器な
どが例示できる。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an adaptive control system in which the parameter setting method of the present invention is implemented. This adaptive control system receives the target value ym (k) as an input and outputs y (k) of the controlled object 1.
To output the input signal u (k) to the controlled object 1 so as to match the target value ym (k) with the controlled object 1
Input / output signal of
The parameter (q) {generally, since there are a plurality of parameters, all of these parameters are displayed as a vector by the parameter vector θ (k)}, and the estimator 2 that outputs the parameters and the controller 4 that receives the parameters as input. And a designer 3 for setting the coefficient (for example, gain) of. The output signal from the controlled object 1 is fed back to the controller 4. Further, the controlled object 1 may be a hydraulic device or the like.

【0113】上記推定器2は、適応制御を行っている
間、推定パラメータθ(k)を数16により、ゲイン行
列F(k)を数17により更新するとともに、不感帯幅
を数39により設定するものである。また、適応制御を
行うための初期設定を行うに当っては、予め得られてい
る入出力信号Ω、推定値差分制限β、Df(q)の次
数、目標入力ym(k)の帯域幅ωb、補感度T(q)
の制限に基づいて、適応ゲインα、不感帯幅d0(k)
および制御器4の伝達関数K(q)=X(q)/Y
(q)を算出する。具体的には、適応ゲインαは数3
7、数38を満足するように初期設定され、不感帯幅d
0(k)は数39に基づいて初期設定され、制御器4の
伝達関数K(q)は数55、数56に基づいて初期設定
される。
While performing adaptive control, the estimator 2 updates the estimation parameter θ (k) by the equation 16 and the gain matrix F (k) by the equation 17 and sets the dead band width by the equation 39. It is a thing. Further, in performing the initial setting for performing the adaptive control, the input / output signal Ω obtained in advance, the estimated value difference limit β, the order of Df (q), and the bandwidth ωb of the target input ym (k). , Complementary sensitivity T (q)
Adaptive gain α and dead band width d0 (k)
And the transfer function K (q) of the controller 4 = X (q) / Y
Calculate (q). Specifically, the adaptive gain α is
7, the dead zone width d is initialized so as to satisfy Expression 38.
0 (k) is initialized based on the equation 39, and the transfer function K (q) of the controller 4 is initialized based on the equations 55 and 56.

【0114】図5は適応制御方法を説明するフローチャ
ートである。ステップSP1において制御対象1からy
(k)を取得し、ul(k),yl(k)を取得し、ス
テップSP2においてパラメータベクトル数12から安
定ファクタ数57、数58を作成し、制御器4の分子多
項式数55および分母多項式数56を作成し、制御器4
の伝達関数数6を構築する。次いで、ステップSP3に
おいてu(k)=K(q){ym(k)−y(k)}
(ただし、ym(k)は目標信号)の演算を行うことに
より入力信号u(k)を算出し、ステップSP4におい
て制御対象1へ入力信号u(k)を入力する。
FIG. 5 is a flow chart for explaining the adaptive control method. In step SP1, controlled object 1 to y
(K) is acquired, ul (k) and yl (k) are acquired, and the stability factor numbers 57 and 58 are created from the parameter vector number 12 in step SP2, and the numerator polynomial number 55 and the denominator polynomial number of the controller 4 are obtained. Create the number 56, controller 4
The transfer function number 6 of is constructed. Next, in step SP3, u (k) = K (q) {ym (k) -y (k)}.
(However, ym (k) is a target signal), the input signal u (k) is calculated, and the input signal u (k) is input to the controlled object 1 in step SP4.

【0115】そして、ステップSP5において数39に
基づいて不感帯幅d0(k)を設定し、数15に基づい
て推定誤差e(k)を算出し、数18に基づいて重み係
数λ2(k)を設定し、数16に基づいて推定パラメー
タベクトルを設定し、数17に基づいてゲイン行列を設
定する。その後は、再びステップSP1の処理を行う。
Then, in step SP5, the dead band width d0 (k) is set based on the equation 39, the estimation error e (k) is calculated based on the equation 15, and the weighting factor λ2 (k) is calculated based on the equation 18. Then, the estimated parameter vector is set based on Equation 16, and the gain matrix is set based on Equation 17. After that, the process of step SP1 is performed again.

【0116】図6はこの発明のパラメータ設定方法を詳
細に説明するデータフローである。このデータフローに
おいて、推定値差分制限βは技術者が設定すべき値であ
り、入出力信号Ωは予め得られているものであり、補感
度T(q)の制限は予め定められているものであり、目
標入力帯域幅ωbは既知である。そして、適応ゲイン
α、および不感帯幅d0(k)が推定則の初期設定パラ
メータであり、制御器4の伝達関数K(q)が制御則の
初期設定パラメータである。
FIG. 6 is a data flow for explaining the parameter setting method of the present invention in detail. In this data flow, the estimated value difference limit β is a value to be set by the engineer, the input / output signal Ω is obtained in advance, and the limit of the complementary sensitivity T (q) is predetermined. And the target input bandwidth ωb is known. The adaptive gain α and the dead zone width d0 (k) are the initial setting parameters of the estimation rule, and the transfer function K (q) of the controller 4 is the initial setting parameter of the control law.

【0117】このデータフローから明らかなように、入
出力信号Ωから信号ベクトルφ(k)とパラメータベク
トルθnとが得られる。そして、信号ベクトルφ(k)
とパラメータベクトルθnとから外乱d(k)=y
(k)−φT(k)θnが得られ、信号ベクトルφ
(k)からc=max[|φT(k)θn|]が得られ
る。また、推定値差分制限βとcとから適応ゲインαが
得られ、この適応ゲインαは推定則の初期設定パラメー
タとして制御ループに与えられる。
As is clear from this data flow, the signal vector φ (k) and the parameter vector θn are obtained from the input / output signal Ω. And the signal vector φ (k)
And the parameter vector θn, the disturbance d (k) = y
(K) −φ T (k) θn is obtained, and the signal vector φ
From (k), c = max [| φ T (k) θn |] is obtained. An adaptive gain α is obtained from the estimated value difference limit β and c, and the adaptive gain α is given to the control loop as an initial setting parameter of the estimation rule.

【0118】また、補感度T(q)の制限と外乱d
(k)とから拘束条件数20、数44、数45が得ら
れ、これらの拘束条件と目標入力帯域幅ωbとから数4
3を最小にすることによる最適化が行われ、この最適化
の結果に基づいて不感帯幅d0(k)を構成するフィル
タDf(q)が得られ、このフィルタDf(q)から不
感帯幅d0(k)が得られる。この不感帯幅d0(k)
も推定則の初期設定パラメータとして制御ループに与え
られる。
Further, the limit of the complementary sensitivity T (q) and the disturbance d
From (k), the constraint conditions (20), (44), and (45) are obtained. From these constraint conditions and the target input bandwidth ωb, (4) is obtained.
Optimization is performed by minimizing 3 and a filter Df (q) that forms the dead band width d0 (k) is obtained based on the result of this optimization. From this filter Df (q), the dead band width d0 ( k) is obtained. This dead zone width d0 (k)
Is also given to the control loop as an initial setting parameter of the estimation rule.

【0119】さらに、|Df(q)T(q)|<1を評価
にH∞準最適化を行って補感度関数T(q)と感度関数
S(q)とを得、規範補感度関数Tm(q)をTm
(q)=T(q)により得るとともに、規範感度関数S
m(q)をSm(q)=1−Tm(q)により得る。そ
して、規範補感度関数Tm(q)と規範感度関数Sm
(q)の分子多項式の安定根を持つ因数Tmn
+(q)、Smn+(q)を得、これらの因数Tmn
+(q)、Smn+(q)を制御則の初期設定パラメータ
として制御ループに与えることにより、制御器の伝達関
数を初期設定する。
Further, by using | Df (q) T (q) | <1 as an evaluation, H∞ suboptimization is performed to obtain a complementary sensitivity function T (q) and a sensitivity function S (q). Tm (q) to Tm
(Q) = T (q) and the reference sensitivity function S
m (q) is obtained by Sm (q) = 1-Tm (q). Then, the standard complementary sensitivity function Tm (q) and the standard sensitivity function Sm
A factor Tmn having a stable root of the numerator polynomial of (q)
+ (Q), Smn + (q) are obtained, and these factors Tmn
The transfer function of the controller is initialized by giving + (q) and Smn + (q) to the control loop as initialization parameters of the control law.

【0120】以上のようにして初期設定が行われた後
は、推定則および制御則に基づいて適応制御を行うこと
ができる。
After the initial setting is performed as described above, adaptive control can be performed based on the estimation rule and the control rule.

【0121】[0121]

【実施例】制御対象1として、電磁比例ソレノイドバル
ブと油圧シリンダとを有する位置制御用の油圧サーボ装
置を採用し、位置センサ(図示せず)によって油圧シリ
ンダの位置を検出し、適応制御によって油圧シリンダの
位置を制御するようにした。
EXAMPLE A position control hydraulic servo device having an electromagnetic proportional solenoid valve and a hydraulic cylinder is adopted as a control target 1, a position of a hydraulic cylinder is detected by a position sensor (not shown), and a hydraulic pressure is controlled by adaptive control. The position of the cylinder is controlled.

【0122】先ず、入出力信号Ωを測定した後、数3
7、数38によって適応ゲインαを得た。このときの適
応ゲインαは1.033であった。また、数20、数4
3、数44、数45によってフィルタDf(q)を得
た。このときのフィルタDf(q)は5.8−5.4q
であった。そして、適応ゲインα=1.033、フィル
タDf(q)=5.8−5.54qで推定則を初期設定
して油圧サーボ装置を適応制御したところ、図7に示す
ように、推定誤差|e(k)|(実線参照)および不感帯
幅d0(k)(破線参照)が得られた。また、図8に示
すように、真のパラメータベクトルθnと推定したパラ
メータベクトル数12との差ベクトルV(k)が変化し
た。なお、差ベクトルV(k)は無単位である。
First, after measuring the input / output signal Ω,
7, the adaptive gain α was obtained by the formula 38. The adaptive gain α at this time was 1.033. Also, the number 20 and the number 4
A filter Df (q) was obtained by 3, 3, 44 and 45. The filter Df (q) at this time is 5.8-5.4q.
Met. When the hydraulic servo device is adaptively controlled by initializing the estimation rule with the adaptive gain α = 1.033 and the filter Df (q) = 5.8−5.54q, the estimation error | e (k) | (see solid line) and dead zone width d0 (k) (see broken line) were obtained. Further, as shown in FIG. 8, the difference vector V (k) between the true parameter vector θn and the estimated parameter vector number 12 has changed. The difference vector V (k) is unitless.

【0123】また、適応ゲインαのみを1.5に変更し
て推定則を初期設定した場合の推定誤差|e(k)|(実
線参照)および不感帯幅d0(k)(破線参照)を図9
に、差ベクトルV(k)を図10にそれぞれ示してい
る。また、適応ゲインαのみを1.001に変更して推
定則を初期設定した場合の推定誤差|e(k)|(実線参
照)および不感帯幅d0(k)(破線参照)を図11
に、差ベクトルV(k)を図12にそれぞれ示してい
る。さらに、フィルタDf(q)のみを5.8−4.4
qに変更して推定則を初期設定した場合の推定誤差|e
(k)|(実線参照)および不感帯幅d0(k)(破線
参照)を図13に、差ベクトルV(k)を図14にそれ
ぞれ示している。
Also, the estimation error | e (k) | (see the solid line) and the dead zone width d0 (k) (see the broken line) when the estimation rule is initialized by changing only the adaptive gain α to 1.5 are shown in FIG. 9
10 shows the difference vector V (k). 11 shows the estimation error | e (k) | (see the solid line) and the dead zone width d0 (k) (see the broken line) when the estimation rule is initialized by changing only the adaptive gain α to 1.001.
12 shows the difference vector V (k), respectively. Furthermore, only the filter Df (q) is set to 5.8-4.4.
Estimated error when changing to q and initializing the estimation rule | e
(K) | (see solid line) and dead zone width d0 (k) (see broken line) are shown in FIG. 13, and the difference vector V (k) is shown in FIG. 14, respectively.

【0124】これらの図を比較すれば、適応ゲインαお
よびフィルタDf(q)を適正に初期設定することによ
り、推定誤差e(k)を小さくできることが分かる。ま
た、差ベクトルもスムーズに小さくなっており、推定パ
ラメータベクトル数12が真のパラメータベクトルθn
に近づいていることが分かる。また、適応ゲインαを
1.033に初期設定し、フィルタDf(q)を5.8
−5.4qに初期設定して油圧サーボ装置を適応制御し
た場合の油圧シリンダの位置は図15に実線で示すとお
りであり、目標位置(破線参照)と殆ど重なっており、
目標位置に対して良好な一致を示していることが分か
る。さらに、不感帯幅d0(k)(実線参照)と推定誤
差e(k)(破線参照)との関係は図16に示すとおり
であり、推定誤差e(k)が不感帯幅d0(k)よりも
小さいことが分かる。
Comparing these figures, it can be seen that the estimation error e (k) can be reduced by properly initializing the adaptive gain α and the filter Df (q). Further, the difference vector is also smoothly reduced, and the estimated parameter vector number 12 is the true parameter vector θn.
You can see that is approaching. Also, the adaptive gain α is initialized to 1.033, and the filter Df (q) is set to 5.8.
The position of the hydraulic cylinder when the hydraulic servo device is adaptively controlled by initial setting to -5.4q is as shown by the solid line in FIG. 15, and almost overlaps with the target position (see the broken line).
It can be seen that there is a good match with the target position. Further, the relationship between the dead zone width d0 (k) (see the solid line) and the estimation error e (k) (see the broken line) is as shown in FIG. 16, and the estimation error e (k) is greater than the dead zone width d0 (k). It turns out to be small.

【0125】[0125]

【発明の効果】請求項1の発明は、不感帯幅を簡単に、
かつ短時間で設定することができ、しかも不感帯幅を適
正に設定することができ、ひいては、適応制御開始当初
から適応制御のための良好な制御対象の動特性の推定を
達成することができるという特有の効果を奏する。
According to the invention of claim 1, the dead zone width can be easily
In addition, it can be set in a short time, the dead band width can be set appropriately, and by extension, it is possible to achieve a good estimation of the dynamic characteristics of the control target for adaptive control from the beginning of adaptive control. Has a unique effect.

【0126】請求項2の発明は、請求項1と同様の効果
を奏する。請求項3の発明は、不感帯幅を一層適正に設
定することができる。請求項4の発明は、制御器の伝達
関数の各パラメータの初期値を簡単に、かつ短時間で設
定することができ、しかも各パラメータの初期値を適正
に設定することができ、ひいては、適応制御開始当初か
ら良好な適応制御を達成することができるという特有の
効果を奏する。
The invention of claim 2 has the same effect as that of claim 1. According to the invention of claim 3, the dead zone width can be set more appropriately. According to the invention of claim 4, the initial values of the respective parameters of the transfer function of the controller can be set easily and in a short time, and further, the initial values of the respective parameters can be properly set. There is a unique effect that good adaptive control can be achieved from the beginning of control.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】適応制御システムの構成を概略的に示すブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of an adaptive control system.

【図2】数1のシステムの構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a system of Expression 1.

【図3】数2のシステムの構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a system of Expression 2.

【図4】適応制御のパラメータを自動的に初期設定する
場合のデータフローを概略的に示す図である。
FIG. 4 is a diagram schematically showing a data flow in the case of automatically initializing parameters of adaptive control.

【図5】適応制御を説明するフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating adaptive control.

【図6】適応制御のパラメータを自動的に初期設定する
場合のデータフローを詳細に示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing in detail a data flow in the case where parameters of adaptive control are automatically initialized.

【図7】適応ゲインα=1.033、フィルタDf
(q)=5.8−5.4qに設定して油圧サーボ装置を
適応制御した場合の推定誤差|e(k)|および不感帯幅
d0(k)を示す図である。
FIG. 7: Adaptive gain α = 1.033, filter Df
It is a figure which shows the estimation error | error (e) (k) | and dead zone width d0 (k) at the time of carrying out the adaptive control of the hydraulic servo apparatus by setting (q) = 5.8-5.4q.

【図8】適応ゲインα=1.033、フィルタDf
(q)=5.8−5.4qに設定して油圧サーボ装置を
適応制御した場合の差ベクトルV(k)の推移を示す図
である。
FIG. 8: Adaptive gain α = 1.033, filter Df
It is a figure which shows the transition of the difference vector V (k) at the time of carrying out the adaptive control of the hydraulic servo device by setting (q) = 5.8-5.4q.

【図9】適応ゲインα=1.5、フィルタDf(q)=
5.8−5.4qに設定して油圧サーボ装置を適応制御
した場合の推定誤差|e(k)|および不感帯幅d0
(k)を示す図である。
FIG. 9: Adaptive gain α = 1.5, filter Df (q) =
Estimated error | e (k) | and dead band width d0 when the hydraulic servo device is adaptively controlled by setting 5.8-5.4q.
It is a figure which shows (k).

【図10】適応ゲインα=1.5、フィルタDf(q)
=5.8−5.4qに設定して油圧サーボ装置を適応制
御した場合の差ベクトルV(k)の推移を示す図であ
る。
FIG. 10: Adaptive gain α = 1.5, filter Df (q)
7 is a diagram showing a transition of a difference vector V (k) when the hydraulic servo device is adaptively controlled by setting the value to be 5.8-5.4q.

【図11】適応ゲインα=1.001、フィルタDf
(q)=5.8−5.4qに設定して油圧サーボ装置を
適応制御した場合の推定誤差|e(k)|および不感帯幅
d0(k)を示す図である。
FIG. 11: Adaptive gain α = 1.001, filter Df
It is a figure which shows the estimation error | error (e) (k) | and dead zone width d0 (k) at the time of carrying out the adaptive control of the hydraulic servo apparatus by setting (q) = 5.8-5.4q.

【図12】適応ゲインα=1.001、フィルタDf
(q)=5.8−5.4qに設定して油圧サーボ装置を
適応制御した場合の差ベクトルV(k)の推移を示す図
である。
FIG. 12: Adaptive gain α = 1.001, filter Df
It is a figure which shows the transition of the difference vector V (k) at the time of carrying out the adaptive control of the hydraulic servo device by setting (q) = 5.8-5.4q.

【図13】適応ゲインα=1.033、フィルタDf
(q)=5.8−4.4qに設定して油圧サーボ装置を
適応制御した場合の推定誤差|e(k)|および不感帯幅
d0(k)を示す図である。
FIG. 13: Adaptive gain α = 1.033, filter Df
It is a figure which shows the estimation error | error (e) (k) | and dead zone width d0 (k) at the time of carrying out the adaptive control of the hydraulic servo device by setting (q) = 5.8-4.4q.

【図14】適応ゲインα=1.033、フィルタDf
(q)=5.8−4.4qに設定して油圧サーボ装置を
適応制御した場合の差ベクトルV(k)の推移を示す図
である。
FIG. 14: Adaptive gain α = 1.033, filter Df
It is a figure which shows the transition of the difference vector V (k) at the time of carrying out the adaptive control of the hydraulic servo apparatus by setting (q) = 5.8-4.4q.

【図15】適応ゲインα=1.033、フィルタDf
(q)=5.8−5.4qに設定して油圧サーボ装置を
適応制御した場合の実際のシリンダ位置と目標位置とを
示す図である。
FIG. 15: Adaptive gain α = 1.033, filter Df
It is a figure which shows an actual cylinder position and target position at the time of carrying out the adaptive control of the hydraulic servo system by setting (q) = 5.8-5.4q.

【図16】適応ゲインα=1.033、フィルタDf
(q)=5.8−5.4qに設定して油圧サーボ装置を
適応制御した場合の不感帯幅d0(k)と推定誤差|e
(k)|とを示す図である。
FIG. 16: Adaptive gain α = 1.033, filter Df
(Q) = 5.8-5.4q and the dead zone width d0 (k) and estimation error | e when the hydraulic servo device is adaptively controlled.
It is a figure which shows (k) |.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 制御対象 4 制御器 1 controlled object 4 controller

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 制御対象(1)の動特性をオンライン推
定することにより制御対象(1)を適応的に制御すべく
不感帯法を採用した適応制御システムにおいて、前記制
御対象(1)の入力信号をフィルタに通して信号を得、
得られた信号を不感帯幅として採用することを特徴とす
る適応制御システムにおけるパラメータ設定方法。
1. An adaptive control system adopting a dead zone method for adaptively controlling a controlled object (1) by online estimation of a dynamic characteristic of the controlled object (1), wherein an input signal of the controlled object (1). To get the signal,
A parameter setting method in an adaptive control system, characterized in that the obtained signal is adopted as a dead band width.
【請求項2】 不感帯幅d0(k)が、d0(k)=|
α-1Df(q)Nn(q)|{ただし、αは適応ゲイ
ン、Df(q)はフィルタ、Nn(q)は取得しておい
た入出力信号で推定した制御対象(1)の伝達関数の分
子多項式}により得られる請求項1に記載の適応制御シ
ステムにおけるパラメータ設定方法。
2. The dead zone width d0 (k) is d0 (k) = |
α −1 Df (q) Nn (q) | {where α is an adaptive gain, Df (q) is a filter, and Nn (q) is the transfer of the controlled object (1) estimated by the acquired input / output signals. The numerator polynomial of the function}. The parameter setting method in the adaptive control system according to claim 1.
【請求項3】 予め取得しておいた制御対象(1)の入
出力信号を用いて不感帯幅の係数を調整する請求項1に
記載の適応制御システムにおけるパラメータ設定方法。
3. The parameter setting method in an adaptive control system according to claim 1, wherein the dead band width coefficient is adjusted using the input / output signal of the control target (1) acquired in advance.
【請求項4】 フィルタの要素Df(q)を用いて制御
器(4)の伝達関数の各パラメータを設定する請求項2
に記載の適応制御システムにおけるパラメータ設定方
法。
4. The parameters of the transfer function of the controller (4) are set by using the element Df (q) of the filter.
A method for setting parameters in the adaptive control system according to claim 1.
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