JPS5977504A - 非干渉制御システム - Google Patents
非干渉制御システムInfo
- Publication number
- JPS5977504A JPS5977504A JP18789182A JP18789182A JPS5977504A JP S5977504 A JPS5977504 A JP S5977504A JP 18789182 A JP18789182 A JP 18789182A JP 18789182 A JP18789182 A JP 18789182A JP S5977504 A JPS5977504 A JP S5977504A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- matrix
- interference
- control system
- operating
- controlled system
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B11/00—Automatic controllers
- G05B11/01—Automatic controllers electric
- G05B11/32—Automatic controllers electric with inputs from more than one sensing element; with outputs to more than one correcting element
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、複数の操作部を有する場合であっても互いに
他の制御対象に影響を与えないようにした非干渉制御シ
ステムに関する。
他の制御対象に影響を与えないようにした非干渉制御シ
ステムに関する。
一般に複数の操作部を有するシステムで制御対象を制御
する場合、そのうちの1個の操作部を操作すればその影
響はその操作部を操作することによって影響を受けては
ならない他の制御対象部分に影響を及はすことがある。
する場合、そのうちの1個の操作部を操作すればその影
響はその操作部を操作することによって影響を受けては
ならない他の制御対象部分に影響を及はすことがある。
第1図は、このような干渉制御系の一例を示す図で、抄
紙機のカレンダ部による紙の厚さ制御を行っている部分
を示している。1乃至3はそれぞれ矢印の向きに回転す
るローラ、4は紙、5は1からnまでのn個のエアノズ
ルである。紙がローラを介して押し出される間にn個の
ノズルから空気を吹き付はカレンダロールを部分的に収
縮させ、紙厚プロフィルを制御するようになっている。
紙機のカレンダ部による紙の厚さ制御を行っている部分
を示している。1乃至3はそれぞれ矢印の向きに回転す
るローラ、4は紙、5は1からnまでのn個のエアノズ
ルである。紙がローラを介して押し出される間にn個の
ノズルから空気を吹き付はカレンダロールを部分的に収
縮させ、紙厚プロフィルを制御するようになっている。
このような制御システムでは、第1番目のエアノズルの
空気量を操作すると、第2図に示すようにその左右のノ
ズルに対応する部分の紙厚も変動する。図より、を番目
のエアノズルの操作によって、対象部分以外の部分も影
響を受けていることが、即ち干渉を受けていることがわ
かる。
空気量を操作すると、第2図に示すようにその左右のノ
ズルに対応する部分の紙厚も変動する。図より、を番目
のエアノズルの操作によって、対象部分以外の部分も影
響を受けていることが、即ち干渉を受けていることがわ
かる。
今、第j番目のエアノズルの操作量をU□、この操作に
よって影響を受ける制御対象(ここでは紙厚)の変化量
(紙厚の変化量)をX□とすると、U□はX□に影響を
及ぼすのみならず、他の制御対象部分、例えばXiや□
’ Xi+2やX□−□’ Xl−2等にも影響を及は
す6、そこで、1からntでのエアノズルをそれぞれU
□、 u22.、、 unだけ操作すると、各点の厚さ
変化量x1. x2.・・・xnけ一般に次式で与えら
れる。
よって影響を受ける制御対象(ここでは紙厚)の変化量
(紙厚の変化量)をX□とすると、U□はX□に影響を
及ぼすのみならず、他の制御対象部分、例えばXiや□
’ Xi+2やX□−□’ Xl−2等にも影響を及は
す6、そこで、1からntでのエアノズルをそれぞれU
□、 u22.、、 unだけ操作すると、各点の厚さ
変化量x1. x2.・・・xnけ一般に次式で与えら
れる。
る。
ここで、マトリクス
は、プロセスの特性を表わしている。
(2)式によれば、第1番目のノズルを操作すると他の
部分の厚さも動いてしまうので、自動制御の観点からは
好ましくない。そこで、(3)式の逆マトリクスF を
もつ非干渉要素を追加することにより干渉を取り去る方
法が従来から知られている。
部分の厚さも動いてしまうので、自動制御の観点からは
好ましくない。そこで、(3)式の逆マトリクスF を
もつ非干渉要素を追加することにより干渉を取り去る方
法が従来から知られている。
第3図は、このような非干渉制御系の構成を示す図であ
る。10は、調節針のグループであり、第1番目の点に
おいて希望するプロフィルの値X(set)□と測定さ
れた値怠との差に一定の演算C1をほどこ1〜て操作出
力miを出力する。C1としては、例えばPID調節計
を使用する。1が1からnまであるので、操作出力制を
ひと1とめにして書くと次式で表わすことができる。
る。10は、調節針のグループであり、第1番目の点に
おいて希望するプロフィルの値X(set)□と測定さ
れた値怠との差に一定の演算C1をほどこ1〜て操作出
力miを出力する。C1としては、例えばPID調節計
を使用する。1が1からnまであるので、操作出力制を
ひと1とめにして書くと次式で表わすことができる。
11は前述した非干渉要素、12はプロセス特性rをも
つプロセスである。調節計グループ10からの操作出力
馴は、非干渉要素11に入った後、操作出力りとしてプ
ロセス12に与えられる。この結果、制御対象(紙の厚
さ)は相互干渉のない変化Xを生じることになる。
つプロセスである。調節計グループ10からの操作出力
馴は、非干渉要素11に入った後、操作出力りとしてプ
ロセス12に与えられる。この結果、制御対象(紙の厚
さ)は相互干渉のない変化Xを生じることになる。
しかしながら、このような方法では非干渉要素11とし
て多くの要素を必要とする。例えば、n=80とすると
802= 6400個もの要素が必要である。マトリク
スの要素として6400個もの要素を用いると演算に多
大の時間を要する。更に6400個の要素を記憶してお
くために大きなバッファ領域を必要とする等の欠点を有
している。ところで82図のような場合には、第1番目
の操作がその周囲の制御対象部分に与える影響は、1番
目の位置から遠ざかる程小さくカる。そこで、干渉の影
響も第1番目の位置から1番目、或いは2番目の部分ま
で影響を受け、それより遠い部分は影響を受けないと仮
定しても大きな誤差とはならない1、本発明は、このよ
うな点に鑑みてなされたものであって、プロセス特性圧
の干渉を打消すだめの非干渉要素の逆マトリクス圧 の
代わりに圧 の対角線要素の左右に、数個のみが0でな
い要素をもつマトリクスE′ を用いるようにしてW−
/を用いI−非干渉制御ンスデムとは1丁同様の制御効
果をおさめ得ると共に、高速処理を可能とした非干渉制
御システムを実現したものである。
て多くの要素を必要とする。例えば、n=80とすると
802= 6400個もの要素が必要である。マトリク
スの要素として6400個もの要素を用いると演算に多
大の時間を要する。更に6400個の要素を記憶してお
くために大きなバッファ領域を必要とする等の欠点を有
している。ところで82図のような場合には、第1番目
の操作がその周囲の制御対象部分に与える影響は、1番
目の位置から遠ざかる程小さくカる。そこで、干渉の影
響も第1番目の位置から1番目、或いは2番目の部分ま
で影響を受け、それより遠い部分は影響を受けないと仮
定しても大きな誤差とはならない1、本発明は、このよ
うな点に鑑みてなされたものであって、プロセス特性圧
の干渉を打消すだめの非干渉要素の逆マトリクス圧 の
代わりに圧 の対角線要素の左右に、数個のみが0でな
い要素をもつマトリクスE′ を用いるようにしてW−
/を用いI−非干渉制御ンスデムとは1丁同様の制御効
果をおさめ得ると共に、高速処理を可能とした非干渉制
御システムを実現したものである。
以下、本発明を説明する。
前述したように、第1番目のエアノズルの操作が、その
周囲に与える影響は第1番目の位置から遠ざかる程近さ
くなる。従って、プロセス特性を示すマ) IJクスW
は、実際には次式のように近似して表わされる。
周囲に与える影響は第1番目の位置から遠ざかる程近さ
くなる。従って、プロセス特性を示すマ) IJクスW
は、実際には次式のように近似して表わされる。
即ち、対角線上の数値が大きくそれから離れるにしたが
って小さくなるようなマトリクスである。
って小さくなるようなマトリクスである。
1
従って、その逆マトリクス(aij)もやはり対角線上
の数値が大きくなることは明らかである。故に、逆マ)
IJクスの対角線から3乃至4以上離れだ点の要素を
無視しても制御性には大して影響しない。
の数値が大きくなることは明らかである。故に、逆マ)
IJクスの対角線から3乃至4以上離れだ点の要素を
無視しても制御性には大して影響しない。
そこで、非干渉要素としての逆マトリクス庄−′を次式
w′のように簡略化することができる。
w′のように簡略化することができる。
第5図の非干渉要素11として、逆マトリクスw −1
の代わりに(5)式で示されるm′ を用いると、対角
線及びその近辺だけのマトリクス演算を行うだけでよい
ので、演算時間は大幅に傾線される。まだ、バッファメ
モリに記憶しておく要素の数も大幅に少くなるので、バ
ッファメモリ領域も少くてすむ。
の代わりに(5)式で示されるm′ を用いると、対角
線及びその近辺だけのマトリクス演算を行うだけでよい
ので、演算時間は大幅に傾線される。まだ、バッファメ
モリに記憶しておく要素の数も大幅に少くなるので、バ
ッファメモリ領域も少くてすむ。
上述の説明では、紙厚プロフィル制御の場合を例にとっ
て説明したが、本発明はこれに限る必要はなく、他の例
えば抄紙機の坪量プロフィル制御、水分率プロフィル制
御等にも同様に適用できるものである。
て説明したが、本発明はこれに限る必要はなく、他の例
えば抄紙機の坪量プロフィル制御、水分率プロフィル制
御等にも同様に適用できるものである。
以上、詳細に説明し7たように1本発明によればプロセ
ス特性の干渉を打消すだめの非干渉要素の逆マトリクス
圧 の代わりに/7: の対角線要素の左右に数個の
みが0でない要素をもつマトリクス斤′を用いるように
して子 を用いた場合とほぼ同様の制御効果をおさめ得
ると共に、高速処理を可能とした非干渉制御システムを
実現することができる。
ス特性の干渉を打消すだめの非干渉要素の逆マトリクス
圧 の代わりに/7: の対角線要素の左右に数個の
みが0でない要素をもつマトリクス斤′を用いるように
して子 を用いた場合とほぼ同様の制御効果をおさめ得
ると共に、高速処理を可能とした非干渉制御システムを
実現することができる。
第1図は干渉制御系の一例を示す図、第2図は第1番目
のエアノズルがその周囲に及ぼす影響を示す図、第3図
は非干渉制御システムの構成を示す図である。 1〜3・・・ローラ、4・・・紙、5・・・エアノズル
、10・・・調節計グループ、11・・・非干渉要素、
12・・・プロセス。
のエアノズルがその周囲に及ぼす影響を示す図、第3図
は非干渉制御システムの構成を示す図である。 1〜3・・・ローラ、4・・・紙、5・・・エアノズル
、10・・・調節計グループ、11・・・非干渉要素、
12・・・プロセス。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 制御対象に複数個の操作部を配置し、その操作部が互い
に干渉を及を丁しあう制御システムにおいて、第1番目
の操作部の操作量をU□、この操作による対応する部分
の制御対象の変化量をX6として、U□とX□との関係
が次式で与えられるものとする。 このとき、第1番目の操作が他の制御対象部分に与える
影響を無くすために のような対角線要素の左右に数個のみが0でない要素を
もつ(nxn)の逆マトリクスを定義し、この逆マトリ
クスFを前記制御システムに追加し該制御システムの干
渉を無くすようKしたことを特徴とする非干渉制御シス
テム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18789182A JPS5977504A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 非干渉制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18789182A JPS5977504A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 非干渉制御システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5977504A true JPS5977504A (ja) | 1984-05-04 |
Family
ID=16213998
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18789182A Pending JPS5977504A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 非干渉制御システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5977504A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61125603A (ja) * | 1984-11-22 | 1986-06-13 | Nippon Steel Corp | 複数個の操作量と複数個の制御量を有する相互干渉系の制御装置 |
JPH01281502A (ja) * | 1988-05-09 | 1989-11-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 帯状物厚みプロファイル非干渉制御方法 |
US5375448A (en) * | 1987-08-12 | 1994-12-27 | Hitachi, Ltd. | Non-interference control method and device |
US6438532B1 (en) | 1997-01-25 | 2002-08-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Adjustment rule generating and control method and apparatus |
JP2010015540A (ja) * | 2008-06-06 | 2010-01-21 | Omron Corp | 制御装置、温度調節器および目標値加工装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4932068A (ja) * | 1972-07-25 | 1974-03-23 | ||
JPS4932608A (ja) * | 1972-07-20 | 1974-03-25 |
-
1982
- 1982-10-26 JP JP18789182A patent/JPS5977504A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4932608A (ja) * | 1972-07-20 | 1974-03-25 | ||
JPS4932068A (ja) * | 1972-07-25 | 1974-03-23 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61125603A (ja) * | 1984-11-22 | 1986-06-13 | Nippon Steel Corp | 複数個の操作量と複数個の制御量を有する相互干渉系の制御装置 |
US5375448A (en) * | 1987-08-12 | 1994-12-27 | Hitachi, Ltd. | Non-interference control method and device |
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US6438532B1 (en) | 1997-01-25 | 2002-08-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Adjustment rule generating and control method and apparatus |
JP2010015540A (ja) * | 2008-06-06 | 2010-01-21 | Omron Corp | 制御装置、温度調節器および目標値加工装置 |
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