JPS61184602A - Digital controller - Google Patents
Digital controllerInfo
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- JPS61184602A JPS61184602A JP2470685A JP2470685A JPS61184602A JP S61184602 A JPS61184602 A JP S61184602A JP 2470685 A JP2470685 A JP 2470685A JP 2470685 A JP2470685 A JP 2470685A JP S61184602 A JPS61184602 A JP S61184602A
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- Japan
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- control
- controlled
- controlled object
- abnormality
- control system
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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
- G05B9/00—Safety arrangements
- G05B9/02—Safety arrangements electric
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、制御対象の計測環境、データ変換器及びデ
ータ伝送経路等の外囲環境の異常を検出し、制御系の暴
走を抑止することのできるディジタル制御装置に関する
ものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] This invention detects abnormalities in the surrounding environment of a controlled object, such as a measurement environment, a data converter, and a data transmission path, and prevents a control system from running out of control. The present invention relates to a digital control device that can perform the following functions.
一般にディジタル制御装置は、第3図に示すような構成
である。第3図において+11は目標位置データIn、
(2+Fi制御対象位置θnであり、(3ンI/′1X
nfilとθn(2)の偏差Knで、(4)のサーボ制
御回路は。Generally, a digital control device has a configuration as shown in FIG. In FIG. 3, +11 is target position data In;
(2+Fi control target position θn, (3nI/'1X
The servo control circuit (4) is the deviation Kn between nfil and θn(2).
En131に応じて(5)の制御量工nを出力する。The control amount n in (5) is output in accordance with En131.
しかLながら、制御対象位置θn(2)を計測する手段
に異常が生じた場合、もL〈は、計測されたデータを伝
達する手段に異常が生じた場合、制御量In(5)が不
適当なtま出力され続は制御系の暴走を引き起こすとめ
う問題があった。However, if an abnormality occurs in the means for measuring the controlled object position θn(2), and L<, if an abnormality occurs in the means for transmitting the measured data, the control amount In(5) becomes abnormal. There was a problem in that if the output was continued for an arbitrary length of time, it would cause the control system to run out of control.
例えば、制御対象位置θn(2)を計測する手段に異常
が生じ、制御対象が作動しても制御対象位置θn(2)
が一定値となってしまう場合には、目標位置データIn
+11と制御対象位置θn(2)の偏差Enf31け一
定となり、これに対応する制御量工n(5)もまた一定
値が出力され続け、制御系は一定方向へ暴走してしまう
。For example, even if an abnormality occurs in the means for measuring the controlled object position θn(2) and the controlled object is activated, the controlled object position θn(2)
becomes a constant value, the target position data In
+11 and the deviation Enf31 between the controlled object position θn(2) becomes constant, and the corresponding control amount n(5) also continues to output a constant value, causing the control system to run out of control in a certain direction.
この発明は、かかる問題点を解消するためKなさhたも
のであり、制御系には必ず存在する無駄時間を考慮し、
制御対象に与えた制御量より制御対象の位置を適切に推
定することにより外囲環境の異常を検出し、制御系の暴
走を抑止することを目的とするものである。This invention has been made to solve this problem, and takes into account the wasted time that always exists in a control system.
The purpose of this is to detect abnormalities in the surrounding environment by appropriately estimating the position of the controlled object based on the control amount given to the controlled object, and to prevent the control system from running out of control.
この発明のディジタル制御装置は、制御対象の前回位置
と制御量から現在の制御対象の位置を無駄時間を考慮し
て推定し、入力された現在の制御対象の位置と比較する
ことによって、外囲環境の異常を検出する異常検出器と
、上記異常検出器によって、出力すれるエラー信号によ
って制御対象への出力を切り換える選択器とを設けたも
のである。The digital control device of the present invention estimates the current position of the controlled object from the previous position of the controlled object and the control amount, taking dead time into account, and compares it with the inputted current position of the controlled object. The apparatus is provided with an abnormality detector that detects an abnormality in the environment, and a selector that switches the output to the controlled object based on the error signal output by the abnormality detector.
〔作用〕
この発明においては、異常検出器で制御系が適当な動作
をしているか否かを決定し、適当な動作をしている場合
にはサーボ制御回路の出力を制御量とし制御系の動作が
不適轟ならば、制御量を0”として制御系を停止させる
ものである。[Operation] In this invention, the abnormality detector determines whether or not the control system is operating properly, and if the control system is operating properly, the output of the servo control circuit is used as the control amount to control the control system. If the operation is inappropriate, the control amount is set to 0'' and the control system is stopped.
以下第1図、第2図に示す一実施例によってこの発明を
具体的にせつめいする。The present invention will be specifically described below with reference to an embodiment shown in FIGS. 1 and 2.
第1図は、この発明によるディジタル制御装置を含む制
御系の全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a control system including a digital control device according to the present invention.
第1♂において、(611Ii目標位置データXn (
1)と制御対象位置θn(2)から制御貴重n(5)を
出力するこの発明によるディジタル制御装置であり、制
御貴重n(511d(71のディジタル了す。グ変換器
によってアナログ量に変換さh(81の増幅器によって
適当に増幅され、制御対象である(9)の駆動機への入
力となり制御量に応じて駆動機(9)が作動する。In the first male, (611Ii target position data Xn (
This is a digital control device according to the present invention which outputs a control value n(5) from a control object position θn(2) and a control target position θn(2), and the control value n(511d(71) is converted into an analog quantity by a digital output converter. It is suitably amplified by the amplifier h (81) and becomes an input to the drive machine (9) which is the controlled object, and the drive machine (9) operates according to the control amount.
駆動機(9)が作動すると、接続されfc員のシンクロ
発振器によって位置を検出し、allのシンクロディジ
タル変換器を介し制御対象位置θn(2)となりフィー
ドバックされる。When the drive machine (9) operates, the position is detected by the connected synchro oscillators of fc members, and the position of the controlled object θn(2) is fed back via all synchro digital converters.
第2図は、ディジタル制御装置(31を具体的に示した
図であり、 +21. +31. (51は、第1図と
同じである。FIG. 2 is a diagram specifically showing the digital control device (31). +21. +31. (51 is the same as in FIG. 1).
第2図において、α2はサーボ制御回路であり。In FIG. 2, α2 is a servo control circuit.
偏差1!i n(31を入力とし、システムに依存する
評価関数を最適にする制御貴重n(51を決定する制御
則を実現するものである。Deviation 1! It takes i n (31) as an input and realizes a control law that determines the control value n (51) that optimizes the system-dependent evaluation function.
0は異常検出器であり、制御対象位置θn(2)と制御
量In(51から制御系の正常、異常を判定し。0 is an abnormality detector, which determines whether the control system is normal or abnormal based on the controlled object position θn (2) and the controlled amount In (51).
Iの工面−信号を出力する。I's construction surface - Outputs a signal.
すなわち、サンプリング量である制御対象位置θn(2
)と制御貴重n(5)の間には、制御系が正常ならば2
次の関係が成立する。In other words, the controlled object position θn(2
) and control precious n(5), if the control system is normal, 2
The following relationship holds true.
θn=θn−1+A−In−k −−−−−一−−−
−−−+11ここでn;サンプリング時刻
θn;サンプリング時刻nの制御対象位置工n;サンプ
リング時刻nの制御量
Aニジステムに依存する定数 ′に;与えらhた
無駄時間のサンプリング数故に制御対象位置θn(2)
と制御量In(5)よシ推定される制御対象位置を8n
とすると、 snはSn=θn−1+A・工n−K
−−−−−−−−−−−−(21で与えらり、実際に得
られる制御対象位置θn(2)との誤差とシステムに依
存する許容誤差範囲eとが。θn=θn−1+A−In−k −−−−−1−−−
−−−+11 where n; sampling time θn; position of the controlled object at sampling time n; n; constant that depends on the controlled variable A at sampling time n; θn(2)
and the control target position estimated by the control amount In(5) is 8n
Then, sn is Sn = θn-1 + A, engineering n-K
------------- (Given in 21, the error with the actually obtained controlled object position θn(2) and the allowable error range e that depends on the system.
1sn−θn1(e を満足する場合制御系が正常であると判定する。1sn-θn1(e If the following is satisfied, it is determined that the control system is normal.
エラー信号aaは、制御系が正常の場合″0”、制御系
が異常の場合”1”を出力し、a9の選択器へ入力され
る。The error signal aa outputs "0" when the control system is normal, and outputs "1" when the control system is abnormal, and is input to the selector a9.
選択器aりは、エラー信号a4が”ONの場合サーボ制
御回路+13の出力αeを選択し、エラー信号α4が”
1”の場合は制御量(5)をaηの0”に切り換え制御
対象を停止させることにより、制御系の暴走を抑止する
。The selector a selects the output αe of the servo control circuit +13 when the error signal a4 is “ON”, and the error signal α4 is “ON”.
In the case of 1'', the control amount (5) is switched to aη of 0'' and the controlled object is stopped, thereby preventing the control system from running out of control.
なお、上記実施例ではシンクロ発振器による計測の例で
あるが2位置を計測できるその他の手段を用Aても、こ
の発明を適用できる。Although the above embodiment uses a synchro oscillator for measurement, the present invention can also be applied to other means capable of measuring two positions.
以上のように、この発明によれば制御対象の位置計測手
段、シンクロディジタル変換器、ディジタルアナログ変
換器のめずれかに異常が生じた場合にも無駄時間を考′
樗フることにより的確にこれを検出することが可能であ
ハ、さらには制御対象の異常を検出することができ、制
御系の暴走を抑止するという利虚を持つ。As described above, according to the present invention, wasted time can be taken into account even when an abnormality occurs in any one of the position measuring means, synchro-digital converter, and digital-to-analog converter of the controlled object.
It is possible to accurately detect this by checking the control system, and furthermore, it is possible to detect abnormalities in the controlled object, which has the benefit of preventing runaway of the control system.
第1図は、この発明によるディジタル制御装置を含む制
御系の全体構成図、第2図は、ディジタル制御装置(3
)を具体的に示した図、第3図は従来のディジタル制御
装置を示しfc図である。
図中、(l)は目標位置データIn、 (21は制御
対象位置θn、f31は偏差En 、 (41けサーボ
制御回路、(5)は制御素工n、+61はディジタル制
御装置、(71はディジタルアナログ変換器、(8)は
増幅器、(9)は駆動機、α〔はシンクロ発振器、 (
Illはシンクロディジタル変換器、αりはサーボ制御
回路、(13は異常検出器。
α4はエラー信号、αりは選択器、 (I61. aη
は出力値である。
なお2図中同一あるいけ相当部分には同一符号を付して
示しである。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a control system including a digital control device according to the present invention, and FIG.
), and FIG. 3 is an fc diagram showing a conventional digital control device. In the figure, (l) is the target position data In, (21 is the controlled object position θn, f31 is the deviation En, (41 servo control circuit, (5) is the control element n, +61 is the digital control device, (71 is the Digital to analog converter, (8) is amplifier, (9) is driver, α is synchro oscillator, (
Ill is a synchro digital converter, α is a servo control circuit, (13 is an abnormality detector, α4 is an error signal, α is a selector, (I61. aη
is the output value. Note that the same reference numerals are given to the same or corresponding parts in the two figures.
Claims (1)
出力とするサーボ制御回路と、制御対象の前回位置と制
御量から無駄時間を考慮した現在の制御対象の位置を推
定し、入力された現在の制御対象の位置と比較すること
によつて、上記サーボ制御回路の外囲環境の異常を検出
する異常検出器と、上記異常検出器によつて、出力され
るエラー信号によつて制御対象への出力を切り換える選
択器とを有し、外囲環境の異常による制御系の暴走を抑
止することを特徴とするディジタル制御装置。A servo control circuit that takes the error from the target value as input and outputs the controlled amount to the controlled object, and estimates the current position of the controlled object based on the previous position of the controlled object and the controlled amount, taking into account dead time. an abnormality detector that detects an abnormality in the surrounding environment of the servo control circuit by comparing it with the current position of the controlled object; and an error signal outputted by the abnormality detector. 1. A digital control device comprising a selector for switching output to a target, and suppressing runaway of a control system due to an abnormality in the surrounding environment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2470685A JPS61184602A (en) | 1985-02-12 | 1985-02-12 | Digital controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2470685A JPS61184602A (en) | 1985-02-12 | 1985-02-12 | Digital controller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61184602A true JPS61184602A (en) | 1986-08-18 |
Family
ID=12145617
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2470685A Pending JPS61184602A (en) | 1985-02-12 | 1985-02-12 | Digital controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61184602A (en) |
-
1985
- 1985-02-12 JP JP2470685A patent/JPS61184602A/en active Pending
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