JPS63279301A - フィ−ドバック系の同定方法 - Google Patents
フィ−ドバック系の同定方法Info
- Publication number
- JPS63279301A JPS63279301A JP11509287A JP11509287A JPS63279301A JP S63279301 A JPS63279301 A JP S63279301A JP 11509287 A JP11509287 A JP 11509287A JP 11509287 A JP11509287 A JP 11509287A JP S63279301 A JPS63279301 A JP S63279301A
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- feedback system
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Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000026676 system process Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 238000013404 process transfer Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- 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〉
本発明はフィードバック系のプロセス同定に関する。
〈従来技術〉
第８図のような、プロセスの伝達関数Ｇ（Ｓ）、フィー
ドバック回路の伝達関数１−１（Ｓ）、プロセス出力Ｙ
（Ｓ）、目標１ｉ！１Ｒ（Ｓ）をを有するフィードバッ
ク系を最小二乗法等で同定しようととしても本質的に困
難な要素を含んでせいろごとはよく知られている。
ドバック回路の伝達関数１−１（Ｓ）、プロセス出力Ｙ
（Ｓ）、目標１ｉ！１Ｒ（Ｓ）をを有するフィードバッ
ク系を最小二乗法等で同定しようととしても本質的に困
難な要素を含んでせいろごとはよく知られている。
ぐ発明が解決しようとする問題点〉
フィードバック系の同定は、一般に難しいものとされて
いる。なＦＯ！：すらば、第８図の系において、目標１
直Ｒ（Ｓ）とプロセス出力Ｙ’（Ｓ）を判定しても、 Ｙ（Ｓ）／Ｒ（Ｓ）＝Ｇ（Ｓ）／（１＋Ｇ（Ｓ）・ Ｈ
（Ｓ） 中１／Ｈ（Ｓ） のどとく、プロセスの伝達関数は正確には求められない
。
いる。なＦＯ！：すらば、第８図の系において、目標１
直Ｒ（Ｓ）とプロセス出力Ｙ’（Ｓ）を判定しても、 Ｙ（Ｓ）／Ｒ（Ｓ）＝Ｇ（Ｓ）／（１＋Ｇ（Ｓ）・ Ｈ
（Ｓ） 中１／Ｈ（Ｓ） のどとく、プロセスの伝達関数は正確には求められない
。
従って、オープンループの状態にしてプロセスの同定を
行うのが普通である。
行うのが普通である。
しかしながら、実プラントにおいて一時的にせよ、オー
プンループにすることはプラントに予期せぬ外乱が入っ
たときに危険な状態になる恐れがある。
プンループにすることはプラントに予期せぬ外乱が入っ
たときに危険な状態になる恐れがある。
本発明は、この様な問題点を解消し、フィードバック系
を閉ループのままで同定することができる方法の提供を
目的とする。
を閉ループのままで同定することができる方法の提供を
目的とする。
く問題点を解決するための手段〉
本発明の方法の、特徴は、フィードバック系のプロセス
の出力応答波形を観測し、パラメータを初期条件に設定
した上記プロセスのシミュレーション機能よりの応答波
形と比較し、両者の応答のずれを評（市関数に変換し、
上記シュレーション成能のパラメータを非線形計画法に
より変更して上記評価関数が最少となるパラメータを求
め、このパラメータを上記プロセスの推定パラメータと
する点にある。
の出力応答波形を観測し、パラメータを初期条件に設定
した上記プロセスのシミュレーション機能よりの応答波
形と比較し、両者の応答のずれを評（市関数に変換し、
上記シュレーション成能のパラメータを非線形計画法に
より変更して上記評価関数が最少となるパラメータを求
め、このパラメータを上記プロセスの推定パラメータと
する点にある。
く作用〉
フィードバック系のプロセスの出力応答波形が観測され
、パラメータを初期条件に設定した上記プロセスのシミ
ュレーションは能よりの応答波形と比較され、両者の応
答のずれが評価関数に変換される。そしてシュレーショ
ン機能のパラメータを非線形計画法により変更して評価
関数が最少となるパラメータが求められ、このパラメー
タがプロセスのパラメータと推定される。
、パラメータを初期条件に設定した上記プロセスのシミ
ュレーションは能よりの応答波形と比較され、両者の応
答のずれが評価関数に変換される。そしてシュレーショ
ン機能のパラメータを非線形計画法により変更して評価
関数が最少となるパラメータが求められ、このパラメー
タがプロセスのパラメータと推定される。
ぐ実施例〉
第１図に基いて本発明の方法を実飽した同定装置の一例
について説明する。１はプロセスの応答波形の観測、記
録手段、２はプロセスのシミュレーション手段であり、
プロセスゲイン、時定数。
について説明する。１はプロセスの応答波形の観測、記
録手段、２はプロセスのシミュレーション手段であり、
プロセスゲイン、時定数。
むだ時間などのプロセスパラメータが設定又は外部の信
号により変更可能な機能を有する。
号により変更可能な機能を有する。
３は誤差評価手段であり、観測、記録手段の出力０．と
シミュレーション手段の出力Ｓ、との差を評価関数に変
換する機能を有する。
シミュレーション手段の出力Ｓ、との差を評価関数に変
換する機能を有する。
４は非線形計画手段であり、評価関数ｆを入力してこの
評価関数が最少となるようにシミュレーション手段２の
パラメータを初期値から所定のアルゴリズムにより変更
する機能を有する。
評価関数が最少となるようにシミュレーション手段２の
パラメータを初期値から所定のアルゴリズムにより変更
する機能を有する。
評価関数の値が誤差範囲内に小さくなった時点における
シミュレーション手段内の各パラメータの値を以て同定
対象のプロセスのパラメータであると推定する。
シミュレーション手段内の各パラメータの値を以て同定
対象のプロセスのパラメータであると推定する。
第２図はこのような同定の手順を示したフローチャート
図であり、パラメータを変更してシミュレーションを繰
り返し、応答波形の誤差が許容値内に入ったときに同定
の作業が停止される。
図であり、パラメータを変更してシミュレーションを繰
り返し、応答波形の誤差が許容値内に入ったときに同定
の作業が停止される。
次に、具体的なプロセスの同定作業の一例を第３図乃至
第７図により説明する。
第７図により説明する。
第３図は、むだ時間りを有する１次遅れ特性のプロセス
５の測定値Ｐと設定値ＳＶの偏差をコントローラ６によ
り制御演算した操作出力ＭＶにより、プロセス５を操作
するフィードバック系である。
５の測定値Ｐと設定値ＳＶの偏差をコントローラ６によ
り制御演算した操作出力ＭＶにより、プロセス５を操作
するフィードバック系である。
本発明方法では、この様な系に対してＳｖをステップ状
に変更したときの応答を観測する。ここで、コントロー
ラ６のＰ、１．Ｄパラメータは既知であるので、適当に
仮定したプロセスパラメータのもとでシミュレーション
によって系の応答波形を求め、これが観測された実プロ
セスの応答波形に最も近くなるようなプロセスのパラメ
ータを求めることは可能である。
に変更したときの応答を観測する。ここで、コントロー
ラ６のＰ、１．Ｄパラメータは既知であるので、適当に
仮定したプロセスパラメータのもとでシミュレーション
によって系の応答波形を求め、これが観測された実プロ
セスの応答波形に最も近くなるようなプロセスのパラメ
ータを求めることは可能である。
このとき、試行錯誤的にプロレスのパラメータを変更し
たのでは試行回数が極めて多くなるために実現が難しい
。
たのでは試行回数が極めて多くなるために実現が難しい
。
本発明の方法の特徴は、例えば評価ｌ３１１数を第４図
に示すように実プロセスの応答波形とシミュレーション
による応答波形のずれの二乗和とし、非線形計画法によ
ってこの二乗和を最少とするようなプロセスのパラメー
タを繰り返しシミュレーションによって求める。
に示すように実プロセスの応答波形とシミュレーション
による応答波形のずれの二乗和とし、非線形計画法によ
ってこの二乗和を最少とするようなプロセスのパラメー
タを繰り返しシミュレーションによって求める。
第４図において、観測期間内の各ザンブル簡間における
実プロセスとシミュレーションの応答波形をそれぞれＯ
ｔ、８ｔとすれば、評価量ｆｉｆは、サンプリング回数
をＮとしたとき、 ｆ＝Σ（Ｏｆ −８ｉ ）２ Ｌ＝１ で表される。
実プロセスとシミュレーションの応答波形をそれぞれＯ
ｔ、８ｔとすれば、評価量ｆｉｆは、サンプリング回数
をＮとしたとき、 ｆ＝Σ（Ｏｆ −８ｉ ）２ Ｌ＝１ で表される。
第５図はむだ時間と１次遅れで構成されたプロセスのス
テップ応答波形Ｐ■である。
テップ応答波形Ｐ■である。
第６図のテーブルは、評価関数ｆ、プロセスゲインｘｌ
、時定数Ｘ２＋むだ時間×３が初期値から評価関数が最
少となるＲ柊結果までに変化して行く様子を示すもので
ある。
、時定数Ｘ２＋むだ時間×３が初期値から評価関数が最
少となるＲ柊結果までに変化して行く様子を示すもので
ある。
第７図はこの様な同定の結果推定されたパラメータに基
づくシミュレーションによる応答波形であり、第５図の
波形に極めて近似するものであることが解る。
づくシミュレーションによる応答波形であり、第５図の
波形に極めて近似するものであることが解る。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明ににれば、閉ループのまま
でプロセスの同定が正確に実行することができるので、
実プラントをオーブンループの危険状態にすることなく
同定作業を実行することができる。
でプロセスの同定が正確に実行することができるので、
実プラントをオーブンループの危険状態にすることなく
同定作業を実行することができる。
同定に必要な試験信号は、わざわざステップ信号を加え
な（でも、通常運転時の設定値変更による応答波形を利
用するとによりプロセスに外乱を与えることなく、安全
に同定作業を実行することが可能である。
な（でも、通常運転時の設定値変更による応答波形を利
用するとによりプロセスに外乱を与えることなく、安全
に同定作業を実行することが可能である。
第１図は本発明方法を適用したの実滴例を示す構成図、
第２図はその動作手順を示す）［］−チャート図、第３
図乃至第７図は本発明の同定の具体例を示す説明図、第
８図は従来技術の一例を示す１１′４成図である。 １・・・観測、記録手段 ２・・・シミュレーション
手第 ６ し
第２図はその動作手順を示す）［］−チャート図、第３
図乃至第７図は本発明の同定の具体例を示す説明図、第
８図は従来技術の一例を示す１１′４成図である。 １・・・観測、記録手段 ２・・・シミュレーション
手第 ６ し
Claims (1)
- フィードバック系のプロセスの出力応答波形を観測し、
パラメータを初期条件に設定した上記プロセスのシミュ
レーション機能よりの応答波形と比較し、両者の応答の
ずれを評価関数に変換し、上記シュレーション機能のパ
ラメータを非線形計画法により変更して上記評価関数が
最少となるパラメータを求め、このパラメータを上記プ
ロセスの推定パラメータとすることを特徴とするフィー
ドバック系の同定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11509287A JPS63279301A (ja) | 1987-05-12 | 1987-05-12 | フィ−ドバック系の同定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11509287A JPS63279301A (ja) | 1987-05-12 | 1987-05-12 | フィ−ドバック系の同定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63279301A true JPS63279301A (ja) | 1988-11-16 |
Family
ID=14654004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11509287A Pending JPS63279301A (ja) | 1987-05-12 | 1987-05-12 | フィ−ドバック系の同定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63279301A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0415704A (ja) * | 1990-05-02 | 1992-01-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 小口径トンネルロボットの非線形方向制御システムの同定方法およびシミユレート方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4993782A (ja) * | 1972-09-29 | 1974-09-06 | ||
| JPS60218105A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-10-31 | Toshiba Corp | 制御装置 |
-
1987
- 1987-05-12 JP JP11509287A patent/JPS63279301A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4993782A (ja) * | 1972-09-29 | 1974-09-06 | ||
| JPS60218105A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-10-31 | Toshiba Corp | 制御装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0415704A (ja) * | 1990-05-02 | 1992-01-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 小口径トンネルロボットの非線形方向制御システムの同定方法およびシミユレート方法 |
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