JPS61128303A - 比例積分装置 - Google Patents
比例積分装置Info
- Publication number
- JPS61128303A JPS61128303A JP25101784A JP25101784A JPS61128303A JP S61128303 A JPS61128303 A JP S61128303A JP 25101784 A JP25101784 A JP 25101784A JP 25101784 A JP25101784 A JP 25101784A JP S61128303 A JPS61128303 A JP S61128303A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- proportional
- time constant
- control
- gain
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Medical Informatics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、制御射程の目標値と現在値との偏差量から比
例積分器の制御パラメータを決定することによって、比
例積分動作を高速かつ円滑に行なうことができるように
した比例積分装置に関するつ 〔徒来の技術〕 礎来の比例積分装置としては比例積分器の各パラメータ
を固守した゛第３ＵｙＪに示す比例積分＃置が知られて
いる０図において、（１）はｊｉｌ；準入力信号（２）
をフィードバック信号（３）との偏差量を算出じ、制御
動作信号（４）としで出力する加減算器、（５）は制御
動作信号（０の入力に伴ないこれを制＠量信号（６）と
して出力する比例積分器で、この制御９・は、比例要素
の場合、一定のゲインでゲイン倍され、また積分要素の
場合、時定数に対応した変化率で積分される。（７）は
入力された制御量信号（６）をフィードパ・ツク信％’
（３）に変換してと記加ｇ篤器（１）に出力するフィー
ドバック＃素である。
例積分器の制御パラメータを決定することによって、比
例積分動作を高速かつ円滑に行なうことができるように
した比例積分装置に関するつ 〔徒来の技術〕 礎来の比例積分装置としては比例積分器の各パラメータ
を固守した゛第３ＵｙＪに示す比例積分＃置が知られて
いる０図において、（１）はｊｉｌ；準入力信号（２）
をフィードバック信号（３）との偏差量を算出じ、制御
動作信号（４）としで出力する加減算器、（５）は制御
動作信号（０の入力に伴ないこれを制＠量信号（６）と
して出力する比例積分器で、この制御９・は、比例要素
の場合、一定のゲインでゲイン倍され、また積分要素の
場合、時定数に対応した変化率で積分される。（７）は
入力された制御量信号（６）をフィードパ・ツク信％’
（３）に変換してと記加ｇ篤器（１）に出力するフィー
ドバック＃素である。
したがって、制御対象物の予め設定された基準入力信号
（２）とフィードバック信Ｑ（３）−との偏差量を比例
積分器（５）によって対象物に応じた各パラメータの固
定された制御醤決宇し、制御量信号（６）として出力す
るようにしていた。
（２）とフィードバック信Ｑ（３）−との偏差量を比例
積分器（５）によって対象物に応じた各パラメータの固
定された制御醤決宇し、制御量信号（６）として出力す
るようにしていた。
ところが、一般に制御系の応答及び安定性を保障するに
は、目標値と現”在値の偏差量が大なる時（過渡状ｐｓ
）は、比例積分器において比例ゲインを大かつ積分時定
数を小とし、偏差が小なる時（定常状８）、では、比例
ゲインを小かつ積分時定数を大と設定し、過壊状態での
応答を高速にし、定常状態では、制御系の璧小な変動を
押えるように構成することが理想的であるが、上述した
従来の比例積分装置では、比例積分器ａ（５）において
、ゲイン及び時定数の各パラメータを偏差量の変化とは
無関係に一定しているため、制御系の応答性及び安定性
を同時に充分に満足す゛ることが、不可能であるという
問題点があった。
は、目標値と現”在値の偏差量が大なる時（過渡状ｐｓ
）は、比例積分器において比例ゲインを大かつ積分時定
数を小とし、偏差が小なる時（定常状８）、では、比例
ゲインを小かつ積分時定数を大と設定し、過壊状態での
応答を高速にし、定常状態では、制御系の璧小な変動を
押えるように構成することが理想的であるが、上述した
従来の比例積分装置では、比例積分器ａ（５）において
、ゲイン及び時定数の各パラメータを偏差量の変化とは
無関係に一定しているため、制御系の応答性及び安定性
を同時に充分に満足す゛ることが、不可能であるという
問題点があった。
本発明は、目標値と現在値との偏差量が変化したとして
も制御系の応答性及び安定性を満足させることのできる
比例積分＃置を提案するものである。
も制御系の応答性及び安定性を満足させることのできる
比例積分＃置を提案するものである。
（ＦｆｆｌｌＪａを解決するための手段〕本発明では、
比例積分′？装置におけるゲイン及び時定数の各パラメ
ータを目標値と現在値との偏差量の関数として変化させ
、逐次最適なパラメータ゛ を決定させるようにしたも
のである。
比例積分′？装置におけるゲイン及び時定数の各パラメ
ータを目標値と現在値との偏差量の関数として変化させ
、逐次最適なパラメータ゛ を決定させるようにしたも
のである。
本発明に係る比例積分装置は目標値と現在値との偏＃：
ｉｋが常時変化しても、最適なパラメータを決定するこ
とができる。
ｉｋが常時変化しても、最適なパラメータを決定するこ
とができる。
以下第１図及びＷ４２図に基づいて従来と同−又は相当
部分には同一符号を付し、本発明を従来との相違点を中
心に説明する。第１図において。
部分には同一符号を付し、本発明を従来との相違点を中
心に説明する。第１図において。
（８）は加減算１！ （１）からの制御動作信！ （４
）を受信して、所望の比例ゲイン（８）を決定、出力す
るためにそのパラメータを逐次決定する手段である比例
ゲイン用関穀発生器、（１０）は制御動作′信号（４）
に基づき所望の積分時定数（１１）を決定、出力するた
めそのパラメータを逐次決定する手段である積分時定数
用関数発生器である。
）を受信して、所望の比例ゲイン（８）を決定、出力す
るためにそのパラメータを逐次決定する手段である比例
ゲイン用関穀発生器、（１０）は制御動作′信号（４）
に基づき所望の積分時定数（１１）を決定、出力するた
めそのパラメータを逐次決定する手段である積分時定数
用関数発生器である。
次に動作について説明すると、制御が開始されると、加
減算器（１）により、基準入力信号（２）とフィードバ
ック信号（３）の偏差量が算出され、制御動作信号（４
）が決定される０次いで、制御動作信号（４）はパラメ
ータ決定手段である比例ゲイン用関散発生器（８）及び
積分時定数用関数発生器（１Ｇ）に入力され、比例ゲイ
ン（８）及び積分時定数（１１）を決定するが、制御動
作信号（４）の絶対値に対し、比例ゲイン用関数発生器
（８）は単調減少関数、積分時定数用関数発生器（１０
）は単調減少関数として設定しておけば、制御動作信号
（０が大なる過＊９Ｒ域での応答性を向、ヒさせること
ができ、制御動作信号（４）が小なる定常領域での安定
性を向とさせることができる。
減算器（１）により、基準入力信号（２）とフィードバ
ック信号（３）の偏差量が算出され、制御動作信号（４
）が決定される０次いで、制御動作信号（４）はパラメ
ータ決定手段である比例ゲイン用関散発生器（８）及び
積分時定数用関数発生器（１Ｇ）に入力され、比例ゲイ
ン（８）及び積分時定数（１１）を決定するが、制御動
作信号（４）の絶対値に対し、比例ゲイン用関数発生器
（８）は単調減少関数、積分時定数用関数発生器（１０
）は単調減少関数として設定しておけば、制御動作信号
（０が大なる過＊９Ｒ域での応答性を向、ヒさせること
ができ、制御動作信号（４）が小なる定常領域での安定
性を向とさせることができる。
次に、制御動作信号（４）が比例積分器（５）に入力さ
れ、前記パラメータ決定手段によって得られた比例ゲイ
ン（９）及び積分時定ａ（１１）から比例要素ではゲイ
ン倍され、積分要素では時定数に対応した費化率で積分
され、制御量信号（８）を出力する。そして制ｇＩｔ信
号（８）はフィードバック要素（７）を経て、フィード
バック信号（３）へと変換される９以上の動作を制御動
作４６号（４）が零になる迄続ける。
れ、前記パラメータ決定手段によって得られた比例ゲイ
ン（９）及び積分時定ａ（１１）から比例要素ではゲイ
ン倍され、積分要素では時定数に対応した費化率で積分
され、制御量信号（８）を出力する。そして制ｇＩｔ信
号（８）はフィードバック要素（７）を経て、フィード
バック信号（３）へと変換される９以上の動作を制御動
作４６号（４）が零になる迄続ける。
第３図は、比例積分要素を舎む直結フィードバック系の
′インディシャル応答を麦しているが、従来技術におけ
るフィードパ９り信号（＾）より本発明におけるフィー
ドバック信号（Ｂ）の応答性の方が早く、速やかに目標
値へ到達することを示している。
′インディシャル応答を麦しているが、従来技術におけ
るフィードパ９り信号（＾）より本発明におけるフィー
ドバック信号（Ｂ）の応答性の方が早く、速やかに目標
値へ到達することを示している。
（但し、Ｋ：比例ゲイン、Ｔ：積分時定数）とした時の
インディシャル応答の計算例を示すと、（Ａ）ではに−
１，Ｔ−１としてｔ（ｔ）＝Ｉｕ（ｔ）−子Ｃ−ｆｔ（
但し、 ｙ（ｔ）・制御量、 ｕ（ｔ）ニステップ入力
）となる。
インディシャル応答の計算例を示すと、（Ａ）ではに−
１，Ｔ−１としてｔ（ｔ）＝Ｉｕ（ｔ）−子Ｃ−ｆｔ（
但し、 ｙ（ｔ）・制御量、 ｕ（ｔ）ニステップ入力
）となる。
ｆｚオ、 （Ｂ） ４ｔＫ・ｌ（一定） 、 Ｔ−Ｅ”
−”とすると、 ｙ（ｔ）・ｕ（ｔ）−子１４ ｔ−
ｔｉ；−ｂｅ／ ’である。
−”とすると、 ｙ（ｔ）・ｕ（ｔ）−子１４ ｔ−
ｔｉ；−ｂｅ／ ’である。
なお、上記実施例では通常の比例積分制御を用いる全て
の制御対象に広くて適用することができる。
の制御対象に広くて適用することができる。
以と本発明によれば、従来の比例積分装置にパラメータ
決定子役である関数発生器を装着するだけで、制御系の
応答性及び安定性を向上させることができる。
決定子役である関数発生器を装着するだけで、制御系の
応答性及び安定性を向上させることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す比例積分装置の構成図
、第２図は従来装置と実施例装置のインディシャル応答
を比較して示す特性図、１３図は従来装置の構成を示す
第１図相当図である。 図中、（１）は加減算器、（２）は基準入力信号、（３
）はフィードバック信号、（０は制御動作信号、（５）
は比例積分器、（８）は制御着信号、（７）はフィード
バック要素、（８）は比例ゲイン用関数発生器、（８）
は比例ゲイン、（ｌＯ）は時定数用間数発生器、（１１
）は積分時蜜数である。 なお、図中、同−又は相当部分には同一符号を付しであ
る。 代 理 人 犬 岩 増 雄第１図 】１； 薯ｔｚｗ％。 手続補正書（自発） 昭和 年 月 日 持許庁長宮殿 １、事件の表示 特願昭 ザー１ｉ／ｌ）／ ７
”ブ２゜発明の名称 比例積分装置 ３、補正をする者 ６、補正の内容 （１）明細書第６頁第８行の「伝達関数」という記載を
「−巡伝達関数」と補正する。 （２）明細書第６頁第１４行の「（Ｂ）は」という記載
を次のように補正する。 「（Ｂ）は計算簡略のためパラメータへの入力となる偏
差量を−２−、−ｆｔと与えて冒（３）明細書第６頁第
１５行の 正する。 以 上
、第２図は従来装置と実施例装置のインディシャル応答
を比較して示す特性図、１３図は従来装置の構成を示す
第１図相当図である。 図中、（１）は加減算器、（２）は基準入力信号、（３
）はフィードバック信号、（０は制御動作信号、（５）
は比例積分器、（８）は制御着信号、（７）はフィード
バック要素、（８）は比例ゲイン用関数発生器、（８）
は比例ゲイン、（ｌＯ）は時定数用間数発生器、（１１
）は積分時蜜数である。 なお、図中、同−又は相当部分には同一符号を付しであ
る。 代 理 人 犬 岩 増 雄第１図 】１； 薯ｔｚｗ％。 手続補正書（自発） 昭和 年 月 日 持許庁長宮殿 １、事件の表示 特願昭 ザー１ｉ／ｌ）／ ７
”ブ２゜発明の名称 比例積分装置 ３、補正をする者 ６、補正の内容 （１）明細書第６頁第８行の「伝達関数」という記載を
「−巡伝達関数」と補正する。 （２）明細書第６頁第１４行の「（Ｂ）は」という記載
を次のように補正する。 「（Ｂ）は計算簡略のためパラメータへの入力となる偏
差量を−２−、−ｆｔと与えて冒（３）明細書第６頁第
１５行の 正する。 以 上
Claims (1)
- 制御対象に対する制御目標値信号及び現在値を示すフィ
ードバック信号の偏差量に応じた制御動作信号を出力す
る加減算器と、上記制御動作信号に基づき制御量信号を
出力し上記制御対象を制御する比例積分器とを備えた比
例積分装置において、上記制御動作信号に基づいた比例
ゲイン及び時定数の各パラメータを逐次決定し、最適比
例ゲイン及び時定数を算出し、上記比例積分器に付与す
る関数発生器を設けたことを特徴とする比例積分装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25101784A JPS61128303A (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 比例積分装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25101784A JPS61128303A (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 比例積分装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61128303A true JPS61128303A (ja) | 1986-06-16 |
Family
ID=17216390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25101784A Pending JPS61128303A (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 比例積分装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61128303A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS633303A (ja) * | 1986-06-24 | 1988-01-08 | Mitsubishi Electric Corp | 速度制御方式 |
| US4993480A (en) * | 1989-02-01 | 1991-02-19 | Chichibu Cement Kabushiki Kaisha | Temperature controlling means for a thermostat for use in measuring viscosity |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4938075A (ja) * | 1972-08-25 | 1974-04-09 | ||
| JPS5580119A (en) * | 1978-12-13 | 1980-06-17 | Nippon Sanso Kk | Temperature control method |
-
1984
- 1984-11-27 JP JP25101784A patent/JPS61128303A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4938075A (ja) * | 1972-08-25 | 1974-04-09 | ||
| JPS5580119A (en) * | 1978-12-13 | 1980-06-17 | Nippon Sanso Kk | Temperature control method |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS633303A (ja) * | 1986-06-24 | 1988-01-08 | Mitsubishi Electric Corp | 速度制御方式 |
| US4993480A (en) * | 1989-02-01 | 1991-02-19 | Chichibu Cement Kabushiki Kaisha | Temperature controlling means for a thermostat for use in measuring viscosity |
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