JPH09282006A - 位置制御装置 - Google Patents
位置制御装置Info
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- JPH09282006A JPH09282006A JP8097052A JP9705296A JPH09282006A JP H09282006 A JPH09282006 A JP H09282006A JP 8097052 A JP8097052 A JP 8097052A JP 9705296 A JP9705296 A JP 9705296A JP H09282006 A JPH09282006 A JP H09282006A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 目標位置がストッパ位置の場合のＰＩ制御で
の戻り時の応答性悪化を防止する。 【解決手段】 目標位置ＸＴを設定する一方（Ｓ１）、
実際位置ＸＡを検出して（Ｓ２）、偏差ΔＸ＝ＸＴ−Ｘ
Ａを算出する（Ｓ３）。そして、偏差ΔＸに比例した比
例分補正量Ｐ＝Ｇｐ・ΔＸを算出し（Ｓ５）、偏差ΔＸ
を積分して積分分補正量Ｉ＝Ｉ＋Ｇｉ・ΔＸを算出する
（Ｓ６）。しかし、目標位置ＸＴがストッパ位置の場合
は（Ｓ４）、比例分補正量Ｐを増大させ（Ｓ７）、積分
分補正量Ｉの新たな算出を禁止して、積分分補正量Ｉを
固定する。そして、比例分補正量Ｐと積分分補正量Ｉと
を加算して、補正量（補正デューティ）ＰＩ＝Ｐ＋Ｉを
算出する（Ｓ８）。そして、基本デューティ50％に補正
デューティＰＩを加算して、制御量（制御デューティ）
ＤＵＴＹ＝50＋ＰＩを算出する（Ｓ９）。
の戻り時の応答性悪化を防止する。 【解決手段】 目標位置ＸＴを設定する一方（Ｓ１）、
実際位置ＸＡを検出して（Ｓ２）、偏差ΔＸ＝ＸＴ−Ｘ
Ａを算出する（Ｓ３）。そして、偏差ΔＸに比例した比
例分補正量Ｐ＝Ｇｐ・ΔＸを算出し（Ｓ５）、偏差ΔＸ
を積分して積分分補正量Ｉ＝Ｉ＋Ｇｉ・ΔＸを算出する
（Ｓ６）。しかし、目標位置ＸＴがストッパ位置の場合
は（Ｓ４）、比例分補正量Ｐを増大させ（Ｓ７）、積分
分補正量Ｉの新たな算出を禁止して、積分分補正量Ｉを
固定する。そして、比例分補正量Ｐと積分分補正量Ｉと
を加算して、補正量（補正デューティ）ＰＩ＝Ｐ＋Ｉを
算出する（Ｓ８）。そして、基本デューティ50％に補正
デューティＰＩを加算して、制御量（制御デューティ）
ＤＵＴＹ＝50＋ＰＩを算出する（Ｓ９）。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、制御対象の位置を
目標位置にフィードバック制御する位置制御装置に関す
る。
目標位置にフィードバック制御する位置制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば内燃機関の吸排気弁の
開閉時期を可変制御する可変動弁機構においては、可変
動弁機構中のバルブタイミング制御部材を駆動するアク
チュエータを備え、バルブタイミング制御部材の位置制
御により、吸排気弁の開閉時期を制御している。
開閉時期を可変制御する可変動弁機構においては、可変
動弁機構中のバルブタイミング制御部材を駆動するアク
チュエータを備え、バルブタイミング制御部材の位置制
御により、吸排気弁の開閉時期を制御している。
【０００３】具体的には、図２に示すように、アクチュ
エータとして、バルブタイミング制御部材を駆動する油
圧シリンダ１と、この油圧シリンダ１の２つの油圧作動
室Ａ，Ｂへの油圧の流れを制御する電磁弁２とを備えて
いる。油圧シリンダ１は、その出力ロッド１ａのストロ
ーク位置によって、バルブタイミング制御部材の位置を
定め、これにより吸排気弁の開閉時期を定めることがで
きる。
エータとして、バルブタイミング制御部材を駆動する油
圧シリンダ１と、この油圧シリンダ１の２つの油圧作動
室Ａ，Ｂへの油圧の流れを制御する電磁弁２とを備えて
いる。油圧シリンダ１は、その出力ロッド１ａのストロ
ーク位置によって、バルブタイミング制御部材の位置を
定め、これにより吸排気弁の開閉時期を定めることがで
きる。
【０００４】電磁弁２は、ＯＮ位置で、オイルポンプ３
からの油圧を一方の油圧作動室Ａに導いて、他方の油圧
作動室Ｂの油圧をドレンし、ＯＦＦ位置で、オイルポン
プ３からの油圧を前記他方の油圧作動室Ｂに導いて、前
記一方の油圧作動室Ａの油圧をドレンするようになって
いる。従って、コントロールユニット４により、電磁弁
２をデューティ駆動して、そのデューティ（ＯＮ時間割
合）を制御することにより、油圧シリンダ１のストロー
ク位置を調整して、吸排気弁の開閉時期を制御すること
ができる。
からの油圧を一方の油圧作動室Ａに導いて、他方の油圧
作動室Ｂの油圧をドレンし、ＯＦＦ位置で、オイルポン
プ３からの油圧を前記他方の油圧作動室Ｂに導いて、前
記一方の油圧作動室Ａの油圧をドレンするようになって
いる。従って、コントロールユニット４により、電磁弁
２をデューティ駆動して、そのデューティ（ＯＮ時間割
合）を制御することにより、油圧シリンダ１のストロー
ク位置を調整して、吸排気弁の開閉時期を制御すること
ができる。
【０００５】尚、電磁弁２へのデューティを50％より大
きくすることにより油圧シリンダ１は突出作動し、デュ
ーティを50％より小さくすることにより油圧シリンダ１
は引込み作動する。そして、デューティを50％とするこ
とにより、中立状態となって、そのときの作動位置でほ
ぼ停止するようになっている。一方、内燃機関の吸排気
弁の開閉時期を機関運転状態（機関回転数及び負荷）に
応じた目標時期にフィードバック制御すべく、油圧シリ
ンダ１のストローク位置を目標位置にフィードバック制
御するが、これは次のように行っている。
きくすることにより油圧シリンダ１は突出作動し、デュ
ーティを50％より小さくすることにより油圧シリンダ１
は引込み作動する。そして、デューティを50％とするこ
とにより、中立状態となって、そのときの作動位置でほ
ぼ停止するようになっている。一方、内燃機関の吸排気
弁の開閉時期を機関運転状態（機関回転数及び負荷）に
応じた目標時期にフィードバック制御すべく、油圧シリ
ンダ１のストローク位置を目標位置にフィードバック制
御するが、これは次のように行っている。
【０００６】出力ロッド１ａ先端部の実際位置を検出す
る位置センサ５が設けられ、この位置センサ５からの信
号がコントロールユニット４に入力されている。コント
ロールユニット４においては、所定の時間隔毎に、目標
位置を設定する一方、実際位置を検出して、目標位置と
実際位置との偏差を算出する。そして、偏差に比例した
比例分補正量Ｐと、偏差を積分した積分分補正量Ｉとを
算出し、これらを加算して、補正量（補正デューティ）
ＰＩ＝Ｐ＋Ｉを算出する。そして、この補正量に基づい
て、電磁弁２に対する制御量（制御デューティ）を算出
している。具体的には、基本デューティ50％に補正デュ
ーティＰＩを加算して、電磁弁２に対する制御デューテ
ィを算出している。
る位置センサ５が設けられ、この位置センサ５からの信
号がコントロールユニット４に入力されている。コント
ロールユニット４においては、所定の時間隔毎に、目標
位置を設定する一方、実際位置を検出して、目標位置と
実際位置との偏差を算出する。そして、偏差に比例した
比例分補正量Ｐと、偏差を積分した積分分補正量Ｉとを
算出し、これらを加算して、補正量（補正デューティ）
ＰＩ＝Ｐ＋Ｉを算出する。そして、この補正量に基づい
て、電磁弁２に対する制御量（制御デューティ）を算出
している。具体的には、基本デューティ50％に補正デュ
ーティＰＩを加算して、電磁弁２に対する制御デューテ
ィを算出している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の位置制御装置におけるＰＩフィードバック制
御では、目標位置がストッパ位置（ストッパにより規制
される上下の限界位置）となった場合、フィードバック
制御により実際位置が目標位置であるストッパ位置に追
い付いた後も、不要な積分分補正量がついてしまう結
果、その後の応答性が悪化するという問題点があった。
うな従来の位置制御装置におけるＰＩフィードバック制
御では、目標位置がストッパ位置（ストッパにより規制
される上下の限界位置）となった場合、フィードバック
制御により実際位置が目標位置であるストッパ位置に追
い付いた後も、不要な積分分補正量がついてしまう結
果、その後の応答性が悪化するという問題点があった。
【０００８】これを図４及び図５により説明する。図４
は目標位置がステップ変化した通常の場合（変化後の目
標位置がストッパ位置ではない場合）の挙動の概略を示
している。目標位置がステップ変化すると、目標位置と
実際位置との偏差が大となるため、大きな比例分補正量
Ｐが発生し、また、積分分補正量Ｉも徐々に増大して、
実際位置を目標位置に近づける。そして、実際位置はわ
ずかながら目標位置を超えて、いわゆるオーバーシュー
トを生じるが、これにより、積分分補正量Ｉが徐々に減
少して、収束する。
は目標位置がステップ変化した通常の場合（変化後の目
標位置がストッパ位置ではない場合）の挙動の概略を示
している。目標位置がステップ変化すると、目標位置と
実際位置との偏差が大となるため、大きな比例分補正量
Ｐが発生し、また、積分分補正量Ｉも徐々に増大して、
実際位置を目標位置に近づける。そして、実際位置はわ
ずかながら目標位置を超えて、いわゆるオーバーシュー
トを生じるが、これにより、積分分補正量Ｉが徐々に減
少して、収束する。
【０００９】この後、目標位置がステップ変化して元に
戻る場合も、同様の動きをする。図５は目標位置がスト
ッパ位置へステップ変化した場合（変化後の目標位置が
ストッパ位置の場合）の挙動の概略を示している。目標
位置がストッパ位置へステップ変化すると、目標位置と
実際位置との偏差が大となるため、大きな比例分補正量
Ｐが発生し、また、積分分補正量Ｉも徐々に増大して、
実際位置を目標位置に近づける。しかし、目標位置はス
トッパ位置であるため、実際位置が目標位置を超えるこ
とはない。このため、オーバーシュートを生じないの
で、積分分補正量Ｉは減少することなく、大の状態に保
持されてしまう。
戻る場合も、同様の動きをする。図５は目標位置がスト
ッパ位置へステップ変化した場合（変化後の目標位置が
ストッパ位置の場合）の挙動の概略を示している。目標
位置がストッパ位置へステップ変化すると、目標位置と
実際位置との偏差が大となるため、大きな比例分補正量
Ｐが発生し、また、積分分補正量Ｉも徐々に増大して、
実際位置を目標位置に近づける。しかし、目標位置はス
トッパ位置であるため、実際位置が目標位置を超えるこ
とはない。このため、オーバーシュートを生じないの
で、積分分補正量Ｉは減少することなく、大の状態に保
持されてしまう。
【００１０】すると、目標位置がステップ変化して元に
戻る場合に、積分分補正量Ｉをゼロの状態に戻す時間の
分、応答遅れ（ワインドアップ現象）を生じる。このよ
うに、行きと帰りとでの応答性（図での実際位置の変化
の傾き）が異なってしまうのである。積分分補正量Ｉ
は、定常偏差を吸収するために必要であるが、目標位置
がストッパ位置のときには、応答性悪化の原因となる。
戻る場合に、積分分補正量Ｉをゼロの状態に戻す時間の
分、応答遅れ（ワインドアップ現象）を生じる。このよ
うに、行きと帰りとでの応答性（図での実際位置の変化
の傾き）が異なってしまうのである。積分分補正量Ｉ
は、定常偏差を吸収するために必要であるが、目標位置
がストッパ位置のときには、応答性悪化の原因となる。
【００１１】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、目標位置がストッパ位置へステップ変化して後の戻
り時の応答性悪化を防止して、制御性を向上させること
を目的とする。
み、目標位置がストッパ位置へステップ変化して後の戻
り時の応答性悪化を防止して、制御性を向上させること
を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明では、図１に示すようにして、位置制御装置を構
成する。この位置制御装置は、制御対象を駆動するアク
チュエータの他、制御対象の目標位置を設定する目標位
置設定手段と、制御対象の実際位置を検出する実際位置
検出手段と、目標位置と実際位置との偏差を算出する偏
差算出手段と、前記偏差に比例した比例分補正量を算出
する比例分補正量算出手段と、前記偏差を積分して積分
分補正量を算出する積分分補正量算出手段と、比例分補
正量と積分分補正量との和に基づいて前記アクチュエー
タに対する制御量を算出する制御量算出手段と、を備え
ることを前提とする。
る発明では、図１に示すようにして、位置制御装置を構
成する。この位置制御装置は、制御対象を駆動するアク
チュエータの他、制御対象の目標位置を設定する目標位
置設定手段と、制御対象の実際位置を検出する実際位置
検出手段と、目標位置と実際位置との偏差を算出する偏
差算出手段と、前記偏差に比例した比例分補正量を算出
する比例分補正量算出手段と、前記偏差を積分して積分
分補正量を算出する積分分補正量算出手段と、比例分補
正量と積分分補正量との和に基づいて前記アクチュエー
タに対する制御量を算出する制御量算出手段と、を備え
ることを前提とする。
【００１３】そして、目標位置がストッパ位置（ストッ
パにより規制される上下の限界位置）か否かを判定する
ストッパ位置判定手段と、目標位置がストッパ位置のと
きに、前記比例分補正量算出手段により算出される比例
分補正量を増大させる比例分補正量増大手段と、目標位
置がストッパ位置のときに、前記積分分補正量算出手段
により算出される積分分補正量を減少させる積分分補正
量減少手段と、を設けたことを特徴とする。
パにより規制される上下の限界位置）か否かを判定する
ストッパ位置判定手段と、目標位置がストッパ位置のと
きに、前記比例分補正量算出手段により算出される比例
分補正量を増大させる比例分補正量増大手段と、目標位
置がストッパ位置のときに、前記積分分補正量算出手段
により算出される積分分補正量を減少させる積分分補正
量減少手段と、を設けたことを特徴とする。
【００１４】このようにした場合、目標位置がストッパ
位置へステップ変化すると、目標位置と実際位置との偏
差に応じて、比例分補正量が発生するが、目標位置がス
トッパ位置の場合は、より大きな比例分補正量が発生す
るので、実質的に比例分補正量のみの制御でも、実際位
置を目標位置であるストッパ位置に応答よく制御するこ
とができる。その一方、積分分補正量については減少す
るので、実際位置が目標位置であるストッパ位置になっ
ても、積分分補正量が大きくなるのが防止される。
位置へステップ変化すると、目標位置と実際位置との偏
差に応じて、比例分補正量が発生するが、目標位置がス
トッパ位置の場合は、より大きな比例分補正量が発生す
るので、実質的に比例分補正量のみの制御でも、実際位
置を目標位置であるストッパ位置に応答よく制御するこ
とができる。その一方、積分分補正量については減少す
るので、実際位置が目標位置であるストッパ位置になっ
ても、積分分補正量が大きくなるのが防止される。
【００１５】よって、目標位置が再び変化してストッパ
位置から元に戻る際に、積分分補正量の減少に時間を要
しないので、戻り時の応答性も良好となる。請求項２に
係る発明では、前記比例分補正量算出手段は、前記偏差
に所定の比例ゲインを乗じて、比例分補正量を算出する
ものであり、前記比例分補正量増大手段は、目標位置が
ストッパ位置のときに、前記比例ゲインを増大させるも
のであることを特徴とする。
位置から元に戻る際に、積分分補正量の減少に時間を要
しないので、戻り時の応答性も良好となる。請求項２に
係る発明では、前記比例分補正量算出手段は、前記偏差
に所定の比例ゲインを乗じて、比例分補正量を算出する
ものであり、前記比例分補正量増大手段は、目標位置が
ストッパ位置のときに、前記比例ゲインを増大させるも
のであることを特徴とする。
【００１６】このように、目標位置がストッパ位置のと
きに、偏差に乗じる比例ゲインを大きくすれば、比例分
補正量を的確に増大させて、実質的に比例分補正量のみ
の制御でも、十分な応答性が得られる。請求項３に係る
発明では、前記積分分補正量算出手段は、前記偏差と所
定の積分ゲインとの積を積算して、積分分補正量を算出
するものであり、前記積分分補正量減少手段は、目標位
置がストッパ位置のときに、前記積分分補正量算出手段
による新たな積分分補正量の算出を禁止して、積分分補
正量を固定するものであることを特徴とする。
きに、偏差に乗じる比例ゲインを大きくすれば、比例分
補正量を的確に増大させて、実質的に比例分補正量のみ
の制御でも、十分な応答性が得られる。請求項３に係る
発明では、前記積分分補正量算出手段は、前記偏差と所
定の積分ゲインとの積を積算して、積分分補正量を算出
するものであり、前記積分分補正量減少手段は、目標位
置がストッパ位置のときに、前記積分分補正量算出手段
による新たな積分分補正量の算出を禁止して、積分分補
正量を固定するものであることを特徴とする。
【００１７】このように、目標位置がストッパ位置のと
きに、積分分補正量を固定すれば、偏差の存在にかかわ
らず、積分分補正量の増大を確実に抑制できるので、積
分分補正量による戻り時の応答性の悪化を確実に防止す
ることができる。請求項４に係る発明では、前記アクチ
ュエータは、制御対象を駆動する油圧シリンダと、ＯＮ
状態で油圧シリンダの一方の室へ油圧を導入し、ＯＦＦ
状態で油圧シリンダの他方の室へ油圧を導入する電磁弁
とを含んで構成されることを特徴とする。
きに、積分分補正量を固定すれば、偏差の存在にかかわ
らず、積分分補正量の増大を確実に抑制できるので、積
分分補正量による戻り時の応答性の悪化を確実に防止す
ることができる。請求項４に係る発明では、前記アクチ
ュエータは、制御対象を駆動する油圧シリンダと、ＯＮ
状態で油圧シリンダの一方の室へ油圧を導入し、ＯＦＦ
状態で油圧シリンダの他方の室へ油圧を導入する電磁弁
とを含んで構成されることを特徴とする。
【００１８】このシステムの場合、電磁弁をデューティ
駆動して、そのデューティを制御することにより、制御
対象の位置を制御することができる。請求項５に係る発
明では、請求項４に係る発明のシステムにおいて、前記
制御量算出手段は、基本デューティ50％に、比例分補正
量と積分分補正量との和に基づく補正デューティを加算
して、前記電磁弁への制御デューティを算出するもので
あることを特徴とする。
駆動して、そのデューティを制御することにより、制御
対象の位置を制御することができる。請求項５に係る発
明では、請求項４に係る発明のシステムにおいて、前記
制御量算出手段は、基本デューティ50％に、比例分補正
量と積分分補正量との和に基づく補正デューティを加算
して、前記電磁弁への制御デューティを算出するもので
あることを特徴とする。
【００１９】前記システムの場合、基本デューティ50％
にて中立状態となるので、これに補正デューティとし
て、比例分補正量と積分分補正量との和を加算（その和
がマイナス値であれば、実質的には減算）して、制御デ
ューティを求めればよい。請求項６に係る発明では、前
記制御対象は、内燃機関の吸排気弁の開閉時期を可変制
御する可変動弁機構であることを特徴とする。
にて中立状態となるので、これに補正デューティとし
て、比例分補正量と積分分補正量との和を加算（その和
がマイナス値であれば、実質的には減算）して、制御デ
ューティを求めればよい。請求項６に係る発明では、前
記制御対象は、内燃機関の吸排気弁の開閉時期を可変制
御する可変動弁機構であることを特徴とする。
【００２０】これにより、内燃機関の吸排気弁の開閉時
期を精度よく制御して、運転性を向上させることができ
る。
期を精度よく制御して、運転性を向上させることができ
る。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。位置制御装置のシステム構成は、図２に示した通
りである。図２のコントロールユニット４において、本
実施形態では、図３のフローチャートに従って演算処理
を行う。
する。位置制御装置のシステム構成は、図２に示した通
りである。図２のコントロールユニット４において、本
実施形態では、図３のフローチャートに従って演算処理
を行う。
【００２２】図３のフローチャートに示す位置制御ルー
チンについて説明する。尚、本ルーチンは所定の時間隔
（例えば10ms）毎に実行される。ステップ１（図にはＳ
１と記してある。以下同様）では、目標位置ＸＴを設定
する。例えば内燃機関の可変動弁機構では、機関回転数
と負荷とからマップを参照してバルブタイミング制御部
材（出力ロッド１ａ先端部）の目標位置ＸＴを設定す
る。この部分が目標位置設定手段に相当する。
チンについて説明する。尚、本ルーチンは所定の時間隔
（例えば10ms）毎に実行される。ステップ１（図にはＳ
１と記してある。以下同様）では、目標位置ＸＴを設定
する。例えば内燃機関の可変動弁機構では、機関回転数
と負荷とからマップを参照してバルブタイミング制御部
材（出力ロッド１ａ先端部）の目標位置ＸＴを設定す
る。この部分が目標位置設定手段に相当する。
【００２３】ステップ２では、位置センサ５により実際
位置ＸＡを検出する。この部分が位置センサ５と共に実
際位置検出手段に相当する。ステップ３では、目標位置
ＸＴから実際位置ＸＡを減算して、偏差ΔＸ＝ＸＴ−Ｘ
Ａを算出する。この部分が偏差算出手段に相当する。ス
テップ４では、目標位置ＸＴがストッパ位置（ストッパ
により規制される上下の限界位置）か否かを判定する。
この部分がストッパ位置判定手段に相当する。
位置ＸＡを検出する。この部分が位置センサ５と共に実
際位置検出手段に相当する。ステップ３では、目標位置
ＸＴから実際位置ＸＡを減算して、偏差ΔＸ＝ＸＴ−Ｘ
Ａを算出する。この部分が偏差算出手段に相当する。ス
テップ４では、目標位置ＸＴがストッパ位置（ストッパ
により規制される上下の限界位置）か否かを判定する。
この部分がストッパ位置判定手段に相当する。
【００２４】目標位置がストッパ位置でない場合は、ス
テップ５，６を実行する。ステップ５では、偏差ΔＸに
所定の比例ゲインＧｐを乗じて、比例分補正量Ｐ＝Ｇｐ
・ΔＸを算出する。この部分が比例分補正量算出手段に
相当する。ステップ６では、偏差ΔＸに所定の積分ゲイ
ンＧｉ（但し、Ｇｉ＜Ｇｐ）を乗じ、これを前回までの
積分分補正量Ｉに加算して、積分分補正量Ｉ＝Ｉ＋Ｇｉ
・ΔＸを算出する。この部分が積分分補正量算出手段に
相当する。
テップ５，６を実行する。ステップ５では、偏差ΔＸに
所定の比例ゲインＧｐを乗じて、比例分補正量Ｐ＝Ｇｐ
・ΔＸを算出する。この部分が比例分補正量算出手段に
相当する。ステップ６では、偏差ΔＸに所定の積分ゲイ
ンＧｉ（但し、Ｇｉ＜Ｇｐ）を乗じ、これを前回までの
積分分補正量Ｉに加算して、積分分補正量Ｉ＝Ｉ＋Ｇｉ
・ΔＸを算出する。この部分が積分分補正量算出手段に
相当する。
【００２５】目標位置がストッパ位置の場合は、ステッ
プ７のみを実行する。ステップ７では、偏差ΔＸに、前
記比例ゲインＧｐより大きく設定した比例ゲインＧｐ’
を乗じて、比例分補正量Ｐ＝Ｇｐ’・ΔＸを算出する。
この部分が比例分補正量増大手段に相当する。従って、
目標位置がストッパ位置の場合は、積分分補正量Ｉの新
たな算出（ステップ６）は行わない。このとき、積分分
補正量Ｉは前回値に固定される。
プ７のみを実行する。ステップ７では、偏差ΔＸに、前
記比例ゲインＧｐより大きく設定した比例ゲインＧｐ’
を乗じて、比例分補正量Ｐ＝Ｇｐ’・ΔＸを算出する。
この部分が比例分補正量増大手段に相当する。従って、
目標位置がストッパ位置の場合は、積分分補正量Ｉの新
たな算出（ステップ６）は行わない。このとき、積分分
補正量Ｉは前回値に固定される。
【００２６】このように、目標位置がストッパ位置の場
合は、積分分補正量Ｉの新たな算出（偏差の積分）を行
わないので、積分分補正量Ｉは増大しない。よって、こ
の部分が積分分補正量減少手段に相当する。これらの後
は、ステップ８以降へ進む。ステップ８では、比例分補
正量Ｐと積分分補正量Ｉとを加算して、補正量（補正デ
ューティ）ＰＩ＝Ｐ＋Ｉを算出する。
合は、積分分補正量Ｉの新たな算出（偏差の積分）を行
わないので、積分分補正量Ｉは増大しない。よって、こ
の部分が積分分補正量減少手段に相当する。これらの後
は、ステップ８以降へ進む。ステップ８では、比例分補
正量Ｐと積分分補正量Ｉとを加算して、補正量（補正デ
ューティ）ＰＩ＝Ｐ＋Ｉを算出する。
【００２７】ステップ９では、基本デューティ50％に補
正デューティＰＩを加算して、制御量として制御デュー
ティＤＵＴＹ＝50＋ＰＩを算出する。この部分が制御量
算出手段に相当する。そして、ステップ10では、この制
御デューティＤＵＴＹに基づいて、電磁弁２を駆動す
る。
正デューティＰＩを加算して、制御量として制御デュー
ティＤＵＴＹ＝50＋ＰＩを算出する。この部分が制御量
算出手段に相当する。そして、ステップ10では、この制
御デューティＤＵＴＹに基づいて、電磁弁２を駆動す
る。
【００２８】図６は目標位置がストッパ位置へステップ
変化した場合（変化後の目標位置がストッパ位置の場
合）の挙動の概略を示している。目標位置ＸＴがストッ
パ位置へステップ変化すると、目標位置ＸＴと実際位置
ＸＡとの偏差ΔＸに応じて、比例分補正量Ｐが発生する
が、目標位置ＸＴがストッパ位置の場合は、大きな比例
ゲインＧｐ’により、大きな比例分補正量Ｐが発生する
ので、実質的に比例分補正量Ｐのみの制御でも、実際位
置ＸＡを目標位置ＸＴであるストッパ位置に応答よく制
御することができる。
変化した場合（変化後の目標位置がストッパ位置の場
合）の挙動の概略を示している。目標位置ＸＴがストッ
パ位置へステップ変化すると、目標位置ＸＴと実際位置
ＸＡとの偏差ΔＸに応じて、比例分補正量Ｐが発生する
が、目標位置ＸＴがストッパ位置の場合は、大きな比例
ゲインＧｐ’により、大きな比例分補正量Ｐが発生する
ので、実質的に比例分補正量Ｐのみの制御でも、実際位
置ＸＡを目標位置ＸＴであるストッパ位置に応答よく制
御することができる。
【００２９】その一方、積分分補正量Ｉについては、目
標位置ＸＴがストッパ位置の場合は、積分分補正量Ｉの
新たな算出が禁止されて、積分分補正量Ｉが小さい状態
で固定されるので、実際位置ＸＡが目標位置ＸＴである
ストッパ位置になっても、積分分補正量Ｉが大きくなる
のが防止される。よって、目標位置ＸＴが再び変化して
ストッパ位置から元に戻る際に、積分分補正量Ｉの減少
に時間を要しないので、戻り時の応答性も良好となる。
標位置ＸＴがストッパ位置の場合は、積分分補正量Ｉの
新たな算出が禁止されて、積分分補正量Ｉが小さい状態
で固定されるので、実際位置ＸＡが目標位置ＸＴである
ストッパ位置になっても、積分分補正量Ｉが大きくなる
のが防止される。よって、目標位置ＸＴが再び変化して
ストッパ位置から元に戻る際に、積分分補正量Ｉの減少
に時間を要しないので、戻り時の応答性も良好となる。
【００３０】目標位置がストッパ位置でない通常の場合
の挙動の概略は図４に示した通りである。
の挙動の概略は図４に示した通りである。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、目標位置がストッパ位置のときに、比例分
補正量を増大させる一方、積分分補正量を減少させるよ
うにしたので、目標位置がストッパ位置へステップ変化
した際の応答性を確保しつつ、そのステップ変化後の戻
り時の応答性悪化を防止して、制御性を向上させること
ができるという効果が得られる。
明によれば、目標位置がストッパ位置のときに、比例分
補正量を増大させる一方、積分分補正量を減少させるよ
うにしたので、目標位置がストッパ位置へステップ変化
した際の応答性を確保しつつ、そのステップ変化後の戻
り時の応答性悪化を防止して、制御性を向上させること
ができるという効果が得られる。
【００３２】請求項２に係る発明によれば、比例ゲイン
の調整により、比例分補正量を的確に増大させること
で、十分な応答性が得られる。請求項３に係る発明によ
れば、新たな積分分補正量の算出を禁止して、積分分補
正量を固定することで、積分分補正量の増大を確実に抑
制して、戻り時の応答性の悪化を確実に防止できる。
の調整により、比例分補正量を的確に増大させること
で、十分な応答性が得られる。請求項３に係る発明によ
れば、新たな積分分補正量の算出を禁止して、積分分補
正量を固定することで、積分分補正量の増大を確実に抑
制して、戻り時の応答性の悪化を確実に防止できる。
【００３３】請求項４に係る発明によれば、電磁弁をデ
ューティ駆動して、そのデューティを制御することによ
り、制御対象の位置を制御することができる。請求項５
に係る発明によれば、基本デューティ50％にて中立状態
となるので、これを考慮して制御することができる。請
求項６に係る発明によれば、内燃機関の可変動弁機構に
適用することで、吸排気弁の開閉時期を精度よく制御し
て、運転性を向上させることができる。
ューティ駆動して、そのデューティを制御することによ
り、制御対象の位置を制御することができる。請求項５
に係る発明によれば、基本デューティ50％にて中立状態
となるので、これを考慮して制御することができる。請
求項６に係る発明によれば、内燃機関の可変動弁機構に
適用することで、吸排気弁の開閉時期を精度よく制御し
て、運転性を向上させることができる。
【図１】 本発明の構成を示す機能ブロック図
【図２】 本発明の一実施形態のシステム図
【図３】 位置制御ルーチンのフローチャート
【図４】 通常の場合の挙動の概略図
【図５】 目標位置がストッパ位置の場合の従来例の挙
動の概略図
動の概略図
【図６】 目標位置がストッパ位置の場合の実施例の挙
動の概略図
動の概略図
１ 油圧シリンダ ２ 電磁弁 ３ オイルポンプ ４ コントロールユニット ５ 位置センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｄ 3/12 ３０５ Ｇ０５Ｄ 3/12 ３０５Ｖ ３０５Ｌ ３０５Ｅ
Claims (6)
- 【請求項１】制御対象を駆動するアクチュエータを備え
て、制御対象の位置を制御する位置制御装置であって、 制御対象の目標位置を設定する目標位置設定手段と、制
御対象の実際位置を検出する実際位置検出手段と、目標
位置と実際位置との偏差を算出する偏差算出手段と、前
記偏差に比例した比例分補正量を算出する比例分補正量
算出手段と、前記偏差を積分して積分分補正量を算出す
る積分分補正量算出手段と、比例分補正量と積分分補正
量との和に基づいて前記アクチュエータに対する制御量
を算出する制御量算出手段と、を備えるものにおいて、 目標位置がストッパ位置か否かを判定するストッパ位置
判定手段と、 目標位置がストッパ位置のときに、前記比例分補正量算
出手段により算出される比例分補正量を増大させる比例
分補正量増大手段と、 目標位置がストッパ位置のときに、前記積分分補正量算
出手段により算出される積分分補正量を減少させる積分
分補正量減少手段と、 を設けたことを特徴とする位置制御装置。 - 【請求項２】前記比例分補正量算出手段は、前記偏差に
所定の比例ゲインを乗じて、比例分補正量を算出するも
のであり、 前記比例分補正量増大手段は、目標位置がストッパ位置
のときに、前記比例ゲインを増大させるものであること
を特徴とする請求項１記載の位置制御装置。 - 【請求項３】前記積分分補正量算出手段は、前記偏差と
所定の積分ゲインとの積を積算して、積分分補正量を算
出するものであり、 前記積分分補正量減少手段は、目標位置がストッパ位置
のときに、前記積分分補正量算出手段による新たな積分
分補正量の算出を禁止して、積分分補正量を固定するも
のであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
位置制御装置。 - 【請求項４】前記アクチュエータは、制御対象を駆動す
る油圧シリンダと、ＯＮ状態で油圧シリンダの一方の室
へ油圧を導入し、ＯＦＦ状態で油圧シリンダの他方の室
へ油圧を導入する電磁弁とを含んで構成されることを特
徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の位
置制御装置。 - 【請求項５】前記制御量算出手段は、基本デューティ50
％に、比例分補正量と積分分補正量との和に基づく補正
デューティを加算して、前記電磁弁への制御デューティ
を算出するものであることを特徴とする請求項４記載の
位置制御装置。 - 【請求項６】前記制御対象は、内燃機関の吸排気弁の開
閉時期を可変制御する可変動弁機構であることを特徴と
する請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の位置制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09705296A JP3516550B2 (ja) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | 位置制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09705296A JP3516550B2 (ja) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | 位置制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09282006A true JPH09282006A (ja) | 1997-10-31 |
| JP3516550B2 JP3516550B2 (ja) | 2004-04-05 |
Family
ID=14181898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09705296A Expired - Fee Related JP3516550B2 (ja) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | 位置制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3516550B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006043397A1 (ja) * | 2004-10-21 | 2006-04-27 | Honda Motor Co., Ltd. | 内燃機関の制御装置 |
| KR100833786B1 (ko) * | 2006-10-31 | 2008-06-10 | 지멘스 오토모티브 주식회사 | 가변 밸브 타이밍 장치의 밸브 에러 진단 방법 |
| FR2916107A1 (fr) * | 2007-05-11 | 2008-11-14 | Cnes Epic | Actionneur alternatif a asservissement en boucle fermee |
| WO2010110084A1 (ja) * | 2009-03-26 | 2010-09-30 | ヤンマー株式会社 | エンジン回転速度制御装置 |
| JP2011058444A (ja) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Denso Corp | 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置 |
-
1996
- 1996-04-18 JP JP09705296A patent/JP3516550B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006043397A1 (ja) * | 2004-10-21 | 2006-04-27 | Honda Motor Co., Ltd. | 内燃機関の制御装置 |
| US7593805B2 (en) | 2004-10-21 | 2009-09-22 | Honda Motor Co., Ltd. | Control system for internal combustion engine |
| KR100833786B1 (ko) * | 2006-10-31 | 2008-06-10 | 지멘스 오토모티브 주식회사 | 가변 밸브 타이밍 장치의 밸브 에러 진단 방법 |
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| WO2008152236A2 (fr) * | 2007-05-11 | 2008-12-18 | Centre National D'etudes Spatiales (C.N.E.S.) | Actionneur alternatif a asservissement en boucle fermée |
| WO2008152236A3 (fr) * | 2007-05-11 | 2009-09-24 | Centre National D'etudes Spatiales (C.N.E.S.) | Actionneur alternatif a asservissement en boucle fermée |
| US8179080B2 (en) | 2007-05-11 | 2012-05-15 | Centre National D'etudes Spatiales (C.N.E.S.) | Reciprocating actuator with closed loop servocontrol |
| WO2010110084A1 (ja) * | 2009-03-26 | 2010-09-30 | ヤンマー株式会社 | エンジン回転速度制御装置 |
| JP2010229874A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Yanmar Co Ltd | エンジン回転数制御装置 |
| US8660774B2 (en) | 2009-03-26 | 2014-02-25 | Yanmar Co., Ltd. | Engine governor |
| JP2011058444A (ja) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Denso Corp | 内燃機関の可変バルブタイミング制御装置 |
| US8677959B2 (en) | 2009-09-11 | 2014-03-25 | Denso Corporation | Variable valve timing controller for internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3516550B2 (ja) | 2004-04-05 |
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