KR20010085798A - 전동기 제어장치 - Google Patents

Abstract

부하기계(1)와, 동력을 전달하는 전달기구(2)와, 상기 전달기구를 통해 상기 부하기계를 구동하는 전동기를 구비한 기계시스템(12)과, 상기 기계시스템을 포함한 수치모델(9)과, 상기 수치모델의 관측가능한 상태량을 이용하여 상기 수치모델에 토오크지령을 공급하는 모의 제어부(19)와, 상기 모의 제어부와 실제 제어부에 제어파라메터를 공급하는 평가부(10)로 이루어지는 시뮬레이터부(11)와, 실제 시스템으로부터의 관측가능한 상태량을 입력으로 하여 상기 시뮬레이터부와 동일한 구조를 갖는 실제 제어부를 갖고, 구동원인 상기 전동기에 토오크신호를 공급하는 실제 제어부(18)를 구비한 것이다.

이에 따라 전동기 제어장치의 제어게인을 자동적으로 고속이며 최적으로 조정할 수 있다.

Description

전동기 제어장치{MOTOR CONTROLLER}

종래예의 구성을 도면을 기초로 설명한다. 일본국 특개평 9-131087에서 개시된 종래의 전동기의 제어장치의 블록도를 도 79에 도시한다. 도 79에 있어서 부호 20은 서보시스템, 부호 21은 제어부, 부호 22는 근사모델, 부호 23은 모델동정부, 부호 24는 제어게인 조정부, 부호 25는 변환수단, 부호 26은 규범모델, 부호 27은 평가치 연산부이다.

다음 상술한 종래예의 동작에 대해 설명한다. 도 79에 도시하는 것과 같이 근사모델(22)을 작성하기 위한 모델 동정부(23)와 유전 알고리즘의 수법을 이용하여 제어게인의 자동조정을 행하는 제어조정장치(24)를 갖는다. 모델 동정부(23)에 관해서는 조정을 행하는 데 타당한 모델을 근사모델(22)에 미리 설정해 두고, 미지의 정수만을 최소 2승법 등에 의해 동정한다. 제어게인 조정장치(24)에 대해서는 유전 알고리즘을 이용하여 제어게인의 최적화를 행한다. 또 조정중은 제어대상측으로 변환하여 통상운전에 들어간다. 상기의 조정장치 및 조정방법에 의해 국부적인 해결에만 치우치지 않으며 또한 고속으로 서보시스템의 제어게인을 최적으로 조정할 수 있다.

그러나 종래의 제어장치에서는 제어게인의 최적화를 행할 때 실제 제어부(21)를 이용하므로 응용하는 데 있어 불편이 발생할 경우가 있다. 또 동정용 지령은 실제 지령과 동일하므로 지령의 변경 등이 곤란함에 따라 조정시간이 오래 걸린다는 문제가 있었다.

본 발명이 해결해야 할 과제는 제어게인을 자동적으로 고속이며 최적으로 조정하는 데에 있다.

본 발명은 예를들면 공작기계에 있어 테이블이나 로봇의 암과 같은 부하기계를 구동하는 전동기(직류전동기, 유도전동기, 동기전동기, 리니어 모터 등)의 제어장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예 1을 도시하는 블록도이다.

도 2는 본 발명의 실시예 1의 2관성 수치모델을 도시하는 블록도이다.

도 3은 본 발명의 실시예 1의 실제 PID제어부를 도시하는 블록도이다.

도 4는 본 발명의 실시예 1의 모의 PID제어부를 도시하는 블록도이다.

도 5는 본 발명의 실시예 1의 평가부를 도시하는 블록도이다.

도 6은 본 발명의 실시예 1의 상위제어부를 도시하는 블록도이다.

도 7은 본 발명의 실시예 1의 모의 지령변환기를 도시하는 블록도이다.

도 8은 본 발명의 실시예 1의 규범응답 발생기를 도시하는 블록도이다.

도 9는 본 발명의 실시예 1의 중앙처리기를 도시하는 플로우챠트이다.

도 10은 본 발명의 실시예 2의 블록도이다.

도 11은 본 발명의 실시예 2의 2관성 수치모델을 도시하는 블록도이다.

도 12는 본 발명의 실시예 2의 실제 PID제어부를 도시하는 블록도이다.

도 13은 본 발명의 실시예 2의 모의 PID제어부를 도시하는 블록도이다.

도 14는 본 발명의 실시예 3의 실제 PI제어부를 도시하는 블록도이다.

도 15는 본 발명의 실시예 3의 모의 PI제어부를 도시하는 블록도이다.

도 16은 본 발명의 실시예 3의 블록도이다.

도 17은 본 발명의 실시예 3의 평가부를 도시하는 블록도이다.

도 18은 본 발명의 실시예 3의 상위제어부를 도시하는 블록도이다.

도 19는 본 발명의 실시예 3의 중앙처리기를 도시하는 플로우챠트이다.

도 20은 본 발명의 실시예 3의 규범응답 발생기를 도시하는 블록도이다.

도 21은 본 발명의 실시예 3의 2관성 수치모델을 도시하는 블록도이다.

도 22는 본 발명의 실시예 4의 블록도이다.

도 23은 본 발명의 실시예 4의 실제 보상부를 도시하는 블록도이다.

도 24는 본 발명의 실시예 4의 평가부를 도시하는 블록도이다.

도 25는 본 발명의 실시예 4의 모의 보상부를 도시하는 블록도이다.

도 26은 본 발명의 실시예 4의 중앙처리기를 도시하는 플로우챠트이다.

도 27은 본 발명의 실시예 4의 상위제어부를 도시하는 블록도이다.

도 28은 본 발명의 실시예 5의 블록도이다.

도 29는 본 발명의 실시예 6의 블록도이다.

도 30은 본 발명의 실시예 6의 실제 보상부를 도시하는 블록도이다.

도 31은 본 발명의 실시예 6의 평가부를 도시하는 블록도이다.

도 32는 본 발명의 실시예 6의 모의 보상부를 도시하는 블록도이다.

도 33은 본 발명의 실시예 6의 중앙처리기를 도시하는 플로우챠트이다.

도 34는 본 발명의 실시예 6의 상위제어부를 도시하는 블록도이다.

도 35는 본 발명의 실시예 7의 블록도이다.

도 36은 본 발명의 실시예 7의 모의 보상부를 도시하는 블록도이다.

도 37은 본 발명의 실시예 7의 제 1모의 보상부를 도시하는 블록도이다.

도 38은 본 발명의 실시예 7의 제 2모의 보상부를 도시하는 블록도이다.

도 39는 본 발명의 실시예 7의 제 3모의 보상부를 도시하는 블록도이다.

도 40은 본 발명의 실시예 7의 실제 보상부를 도시하는 블록도이다.

도 41은 본 발명의 실시예 7의 제 1실제 보상부를 도시하는 블록도이다.

도 42는 본 발명의 실시예 7의 제 2실제 보상부를 도시하는 블록도이다.

도 43은 본 발명의 실시예 7의 제 3실제 보상부를 도시하는 블록도이다.

도 44는 본 발명의 실시예 7의 2관성 수치모델을 도시하는 블록도이다.

도 45는 본 발명의 실시예 7의 평가부를 도시하는 블록도이다.

도 46은 본 발명의 실시예 7의 중앙처리기를 도시하는 플로우챠트이다.

도 47은 본 발명의 실시예 7의 상위제어부를 도시하는 블록도이다.

도 48은 본 발명의 실시예 8의 블록도이다.

도 49는 본 발명의 실시예 8의 2관성 수치모델을 도시하는 블록도이다.

도 50은 본 발명의 실시예 9의 2관성 수치모델을 도시하는 블록도이다.

도 51은 본 발명의 실시예 9의 블록도이다.

도 52는 본 발명의 실시예 9의 모의 보상부를 도시하는 블록도이다.

도 53은 본 발명의 실시예 9의 제 1모의 보상부를 도시하는 블록도이다.

도 54는 본 발명의 실시예 9의 제 2모의 보상부를 도시하는 블록도이다.

도 55는 본 발명의 실시예 9의 제 3모의 보상부를 도시하는 블록도이다.

도 56은 본 발명의 실시예 9의 실제 보상부를 도시하는 블록도이다.

도 57은 본 발명의 실시예 9의 제 1실제 보상부를 도시하는 블록도이다.

도 58은 본 발명의 실시예 9의 제 2실제 보상부를 도시하는 블록도이다.

도 59는 본 발명의 실시예 9의 제 3실제 보상부를 도시하는 블록도이다.

도 60은 본 발명의 실시예 9의 평가부를 도시하는 블록도이다.

도 61은 본 발명의 실시예 9의 중앙처리기를 도시하는 플로우챠트이다.

도 62는 본 발명의 실시예 9의 상위제어부를 도시하는 블록도이다.

도 63은 본 발명의 실시예 10의 블록도이다.

도 64는 본 발명의 실시예 10의 2관성 수치모델을 도시하는 블록도이다.

도 65는 본 발명의 실시예 10의 평가부를 도시하는 블록도이다.

도 66은 본 발명의 실시예 10의 상위제어부를 도시하는 블록도이다.

도 67은 본 발명의 실시예 10의 규범응답 발생기를 도시하는 블록도이다.

도 68은 본 발명의 실시예 10의 릴레이를 도시하는 블록도이다.

도 69는 본 발명의 실시예 10의 중앙처리기를 도시하는 플로우챠트이다.

도 70은 본 발명의 실시예 10의 동정공정을 도시하는 플로우챠트이다.

도 71은 본 발명의 실시예 11의 블록도이다.

도 72는 본 발명의 실시예 11의 2관성 수치모델을 도시하는 블록도이다.

도 73은 본 발명의 실시예 12의 2관성 수치모델을 도시하는 블록도이다.

도 74는 본 발명의 실시예 12의 블록도이다.

도 75는 본 발명의 본 발명의 실시예 12의 평가부를 도시하는 블록도이다.

도 76은 본 발명의 실시예 12의 상위제어부를 도시하는 블록도이다.

도 77은 본 발명의 실시예 12의 규범응답 발생기를 도시하는 블록도이다.

도 78은 본 발명의 실시예 12의 중앙처리기를 도시하는 플로우챠트이다.

도 79는 종래 제어장치를 도시하는 블록도.

본 발명은 부하기계와, 동력을 전달하는 전달기구와, 상기 전달기구를 통해 상기 부하기계를 구동하는 전동기를 구비한 기계시스템과, 상기 기계시스템을 포함한 수치모델과, 상기 수치모델의 관측가능한 상태량을 이용하여 상기 수치모델에 토오크지령을 공급하는 모의 제어부와, 상기 모의 제어부와 실제 제어부에 제어파라메터를 공급하는 평가부로 이루어지는 시뮬레이터부와, 실제 시스템으로부터 관측이 가능한 상태량을 입력으로 하여 상기 시뮬레이터부와 동일한 구조를 갖는 실제 제어부를 갖고, 구동원인 상기 전동기에 토오크신호를 공급하는 실제 제어부를 구비한 것이다.

또 본 발명은 실제 동작에 앞서 상기 시뮬레이터부를 구동시켜 상기 수치모델의 거동을 평가하는 모의 평가함수가 사전에 설정된 초기조건을 만족한 후, 상기 시뮬레이터부의 평가부에서 구해진 제어파라메터를 실제 제어부에 공급하는 수단을 구비한 것이다.

또 본 발명은 주어진 실제 위치지령에 대해 모의 토오크지령을 기초로 모의 속도신호 및 모의 위치신호를 공급하는 상기 수치모델과, 상기 수치모델의 모의 속도신호 및 모의 위치신호를 기초로 상기 수치모델에 모의 토오크지령을 공급하는 모의 PID제어부와, 상기 실제 위치지령과 실제 위치신호와 실제 속도신호를 기초로 실제 토오크신호를 공급하는 실제 PID제어부를 구비한 것이다.

또 본 발명은 주어진 실제 위치지령에 대해 모의 토오크지령을 기초로 모의 위치신호를 공급하는 수치모델과, 상기 수치모델의 모의 위치신호를 기초로 상기 수치모델에 상기 모의 토오크지령을 공급하는 모의 PID제어부와, 상기 실제 위치지령과 상기 실제 위치신호를 기초로 실제 토오크신호를 공급하는 실제 PID제어부를 구비한 것이다.

또 본 발명은 주어진 실제 속도지령에 대해 모의 토오크지령을 기초로 모의 속도신호를 공급하는 수치모델과, 상기 수치모델의 상기 모의 속도신호를 기초로 상기 수치모델에 모의 토오크지령을 공급하는 모의 PI제어부와, 상기 실제 속도지령과 실제 속도신호를 기초로 실제 토오크신호를 공급하는 실제 PI제어부를 구비한 것이다.

또 본 발명은 상기 수치모델의 모의 속도신호 및 모의 위치신호를 기초로 상기 수치모델에 모의 토오크지령을 공급하는 모의 PID제어부와 모의 보상부로 이루어지는 모의 제어부와, 실제 위치지령과 상기 실제 위치신호와 상기 실제 속도신호를 기초로 실제 토오크신호를 공급하는 실제 PID제어부와 실제 보상부로 이루어지는 실제 제어부를 구비한 것이다.

또 본 발명은 상기 수치모델의 모의 위치신호를 기초로 상기 수치모델에 모의 토오크지령을 공급하는 모의 PID제어부와 모의 보상부로 이루어지는 모의 제어부와, 실제 위치지령과 상기 실제 위치신호를 기초로 실제 토오크신호를 공급하는 실제 PID제어부와 실제 보상부로 이루어지는 실제 제어부를 구비한 것이다ㅏ.

또 본 발명은 상기 수치모델의 모의 속도신호를 기초로 상기 수치모델에 모의 토오크지령을 공급하는 모의 PI제어부와 모의 보상부와, 실제 속도지령과 상기 실제 속도신호를 기초로 실제 토오크신호를 공급하는 실제 PI제어부와 실제 보상부로 이루어지는 실제 제어부를 구비한 것이다.

또 본 발명은 상기 수치모델의 모의 속도신호 및 모의 위치신호를 기초로 상기 수치모델에 모의 토오크지령을 공급하는 모의 PID제어부와 여러종류의 모의 보상기로 이루어지는 모의 보상부로 구성된 모의 제어부와, 실제 위치지령과 상기 실제 위치신호와 상기 실제 속도신호를 기초로 실제 토오크신호를 공급하는 실제 PID제어부와 여러종류의 상기 모의 보상기로 이루어지는 실제 보상부로 구성된 실제 제어부를 구비한 것이다.

또 본 발명은 상기 수치모델의 모의 위치신호를 기초로 상기 수치모델에 모의 토오크지령을 공급하는 모의 PID제어부와 여러종류의 모의 보상기로 이루어지는 모의 보상부로 구성된 모의 제어부와, 실제 위치지령과 상기 실제 위치신호를 기초로 실제 토오크신호를 공급하는 실제 PID제어부와 여러종류의 모의 보상기로 이루어지는 실제 보상부로 구성된 실제 제어부를 구비한 것이다.

또 본 발명은 상기 수치모델의 모의 속도신호를 기초로 상기 수치모델에 모의 토오크지령을 공급하는 모의 PI제어부와 여러종류의 모의 보상기로 이루어지는 모의 보상부로 구성된 모의 제어부와, 실제 속도지령과 상기 실제 속도신호를 기초로 실제 토오크신호를 공급하는 실제 PI제어부와 여러종류의 모의 보상기로 이루어지는 실제 보상부로 구성된 실제 제어부를 구비한 것이다.

또 본 발명은 시뮬레이터부의 상기 수치모델을 구성할 때 초기상태시에 있어서는 실제 제어부에서 초기적으로 설정된 초기 제어파라메터에 의해 실제 시스템을 구동함으로써 얻어지는 관측가능한 초기상태량과 실제 구동부에 부여한 초기토오크지령을 이용함으로써 작성하고, 제어파라메터가 공급된 후 실제 시스템을 구동하여 실제 시스템의 거동이 미리 설정된 실제 가동시 평가함수를 만족하지 않을 경우는 이 시점의 실제 가동토오크지령과 실제 시스템의 관측가능한 실제 가동상태량을 이용하여 시뮬레이터부의 상기 수치모델을 재결정하여 시뮬레이터부를 재기동하고, 제어파라메터를 재결정하는 수단을 구비한 것이다.

또 본 발명은 상기 수치모델의 모의 속도신호 및 모의 위치신호를 기초로 상기 수치모델에 모의 토오크지령을 공급하는 모의 PID제어부와 여러종류의 모의 보상기로 이루어지는 모의 보상부로 구성된 모의 제어부와, 실제 위치지령과 상기 실제 위치신호와 상기 실제 속도신호를 기초로 실제 토오크신호를 공급하는 실제 PID제어부와 여러종류의 모의 보상기로 이루어지는 실제 보상부로 구성된 실제 제어부를 구비한 것이다.

또 본 발명은 상기 수치모델의 모의 위치신호를 기초로 상기 수치모델에 모의 토오크지령을 공급하는 모의 PID제어부와 여러종류의 모의 보상기로 이루어지는 모의 보상부로 구성된 모의 제어부와, 실제 위치지령과 상기 실제 위치신호를 기초로 실제 토오크신호를 공급하는 실제 PID제어부와 여러종류의 모의 보상기로 이루어지는 실제 보상부로 구성된 실제 제어부를 구비한 것이다.

또 본 발명은 상기 수치모델의 모의 속도신호를 기초로 상기 수치모델에 모의 토오크지령을 공급하는 모의 PI제어부와 여러종류의 모의 보상기로 이루어지는 모의 보상부로 구성된 모의 제어부와, 실제 속도지령과 상기 실제 속도신호를 기초로 실제 토오크신호를 공급하는 실제 PI제어부와 여러종류의 모의 보상기로 이루어지는 실제 보상부로 구성된 실제 제어부를 구비한 것이다.

이 때문에 본 발명의 청구항 1 ~3항에 있어서는 관측기(1)에 의해 실제 위치신호와 실제 속도신호가 검출된다. 2관성 수치모델에 의해 모의 속도신호 및 모의 위치신호가 출력된다. 모의 제어부에 의해 모의 토오크신호가 출력된다. 평가부에 의해 제 1모의 위치지령신호와 모의 게인과 실제 게인이 출력된다. 실제 제어부에 의해 기계시스템이 최적게인으로 제어된다.

이 때문에 본 발명의 청구항 4에 있어서는 관측기(1)에 의해 실제 위치신호가 검출된다. 2관성 수치모델에 의해 모의 위치신호가 검출된다. 모의 제어부에 의해 모의 토오크신호가 출력된다. 평가부에 의해 제 1모의 위치지령신호와 모의 게인과 실제 게인이 출력된다. 실제 제어부에 의해 기계시스템이 최적게인으로 제어된다.

이 때문에 본 발명의 청구항 5에 있어서는 관측기(1)에 의해 실제 속도신호가 검출된다. 2관성 수치모델에 의해 모의 속도신호가 출력된다. 모의 제어부에 의해 모의 토오크신호가 출력된다. 평가부에 의해 제 1모의 속도지령신호와 모의 게인과 실제 게인이 출력된다. 실제 제어부에 의해 기계시스템이 최적게인으로 제어된다.

이 때문에 본 발명의 청구항 6에 있어서는 관측기(1)에 의해 실제 위치신호와 실제 속도신호가 검출된다. 2관성 수치모델에 의해 모의 속도신호 및 모의 위치신호가 출력된다. 모의 제어부에 의해 모의 토오크신호가 출력된다. 평가부에 의해 제 1모의 위치지령신호와 모의 게인과 실제 게인이 출력된다. 실제 제어부에 의해 기계시스템이 최적보상게인과 최적 피드백게인으로 제어된다.

이 때문에 본 발명의 청구항 7에 있어서는 관측기(1)에 의해 실제 위치신호가 검출된다. 2관성 수치모델에 의해 모의 위치신호가 출력된다. 모의 제어부에 의해 모의 토오크신호가 출력된다. 평가부에 의해 제 1모의 위치지령신호와 모의 게인과 실제 게인이 출력된다. 실제 제어부에 의해 기계시스템이 최적보상게인과 최적피드백 게인으로 제어된다.

이 때문에 본 발명의 청구항 8에 있어서는 관측기(1)에 의해 실제 속도신호가 검출된다. 2관성 수치모델에 의해 모의 속도신호가 출력된다. 모의 제어부에 의해 모의 토오크신호가 출력된다. 평가부에 의해 제 1모의 속도지령신호와 모의 게인과 실제 게인이 출력된다. 실제 제어부에 의해 기계시스템이 최적보상 게인과최적피드백 게인으로 제어된다.

이 때문에 본 발명의 청구항 9에 있어서는 관측기(1)에 의해 실제 위치신호와 실제 속도신호가 검출된다. 2관성 수치모델에 의해 모의 속도신호 및 모의 위치신호가 출력된다. 모의 제어부에 의해 모의 토오크신호가 출력된다. 평가부에 의해 제 1모의 위치지령신호와 모의 게인과 실제 게인이 출력된다. 실제 제어부에 의해 기계시스템이 최적보상기와 최적보상 게인과 최적피드백 게인으로 제어된다.

이 때문에 본 발명의 청구항 10에 있어서는 관측기(1)에 의해 실제 위치신호가 검출된다. 2관성 수치모델에 의해 모의 위치신호가 출력된다. 모의 제어부에 의해 모의 토오크신호가 출력된다. 평가부에 의해 제 1모의 위치지령신호와 모의 게인과 실제 게인이 출력된다. 실제 제어부에 의해 기계시스템이 최적보상기와 최적보상 게인과 최적피드백 게인으로 제어된다.

이 때문에 본 발명의 청구항 11에 있어서는 관측기(1)에 의해 실제 속도신호가 검출된다. 2관성 수치모델에 의해 모의 속도신호가 출력된다. 모의 제어부에 의해 모의 토오크신호가 출력된다. 평가부에 의해 제 1모의 속도지령신호와 모의 게인과 실제 게인이 출력된다. 실제 제어부에 의해 기계시스템이 최적보상기와 최적보상 게인과 최적피드백 게인으로 제어된다.

이 때문에 본 발명의 청구항 12 ~13에 있어서는 관측기(1)에 의해 실제 위치신호와 실제 속도신호가 검출된다. 2관성 수치모델에 의해 모의 속도신호 및 모의 위치신호가 출력된다. 모의 제어부에 의해 모의 토오크신호가 출력된다. 평가부에 의해 우선 기계시스템을 근사하는 2관성 수치모델의 최적파라메터가 동정된다.그에 따라 기계시스템의 파라메터를 직접 계측하지 않고 제 1모의 위치지령신호와 모의 게인과 실제 게인이 출력된다. 실제 제어부에 의해 기계시스템이 최적보상기와 최적보상 게인과 최적피드백 게인으로 제어된다.

이 때문에 본 발명의 청구항 14에 있어서는 관측기(1)에 의해 실제 위치신호가 검출된다. 2관성 수치모델에 의해 모의 위치신호가 출력된다. 모의 제어부에 의해 모의 토오크신호가 출력된다. 평가부에 의해 우선 기계시스템을 근사하는 2관성 수치모델의 최적파라메터가 동정된다. 그에 따라 기계시스템의 파라메터를 직접 계측하지 않고 제 1모의 위치지령신호와 모의 게인과 실제 게인이 출력된다. 실제 제어부에 의해 기계시스템이 최적보상기와 최적보상 게인과 최적피드백 게인으로 제어된다.

이 때문에 본 발명의 청구항 15에 있어서는 관측기(1)에 의해 실제 속도신호가 검출된다. 2관성 수치모델에 의해 모의 속도신호가 검출된다. 모의 제어부에 의해 모의 토오크신호가 출력된다. 평가부에 의해 우선 기계시스템을 근사하는 2관성 수치모델의 최적파라메터가 동정된다. 그에 따라 기계시스템의 파라메터를 직접 계측하지 않고 제 1모의 속도지령신호와 모의 게인과 실제 게인이 출력된다. 실제 제어부에 의해 기계시스템이 최적보상기와 최적보상 게인과 최적피드백 게인으로 제어된다.

본 발명의 실시예를 도면을 기초로 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시예 1을, 도 1 ~ 도 9를 참조하면서 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예 1의 전체를 도시하는 블록도이다. 도 1에 있어 본 발명의 실시예 1은 부하기계(1)와, 전달기구(2)와, 구동장치(3)와, 동력변환회로(5)와, 관측기(4)와, 위치지령 발생기(6)와, 실제 PID제어부(7)와, 모의 PID제어기(8)와, 2관성 수치모델(9)과, 평가부(10)로 구성된다. 부하기계(1)와 전달기구(2)와 구동장치(3)와 관측기(4)와 동력변환회로(5)와 위치지령 발생기(6)는 종래장치의 것과 동일하다.

도 2는 상술한 2관성 수치모델(9)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 2에 있어서 2관성 수치모델(9)은 2개의 관성시스템과 하나의 스프링 시스템으로 구성된다.

도 3은 상술한 실제 PID제어부(7)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 3에 있어서 실제 PID제어부(7)는 실제 위치제어기와 실제 속도제어기로 구성된다.

도 4는 상술한 모의 PID제어부(7)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 4에 있어서 모의 PID제어부(8)는 실제 PID제어부(7)와 동일한 구조를 가지며 모의 위치 제어기와 모의 속도제어기로 구성된다.

도 5는 상술한 평가부(10)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 5에 있어서 평가부(10)는 상위제어기(10a)와 최적화 조정기(10b)로 구성된다.

도 6은 상술한 상위제어기(10a)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 6에 있어서 상위제어기(10a)는 모의 지령변환기(10a1)와, 규범응답 발생기(10a2)와제 3신호 처리기(10a3)와, 제 1신호 처리기(10a4)와, 평가함수기(10a5)와, 제 2신호 처리기(10a6)와, 중앙처리기(10a7)와, 제 2수치 처리기(10a8)와, 제 1수치 처리기(10a9)로 구성된다.

도 7은 상술한 규범지령 변환기(10a1)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 7에 있어서 상술한 규범지령 변환기(10a1)는 제 4수치 처리기(10a1a)와, 모의 지령발생기(10a1b)와, 모의 지령처리기(10a1c)로 구성된다.

도 8은 상술한 규범응답 발생기(10a2)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 9에 있어서 상술한 규범응답 발생기(10a2)는 강도(剛度)시스템을 나타내는 2개의 적분기와 그것을 제어하는 규범위치 제어기와 규범속도 제어기로 구성된다.

도 9는 상술한 중앙처리기(10a7)의 상세한 구성을 도시하는 플로우챠트이다. 도 10에 있어 상술한 중앙처리기(10a7)는 제 3공정 ~ 제 11공정과 제 1루프제어기와 제 2루프제어기로 이루어지는 조정공정과, 제 1공정과, 제 2공정으로 구성된다.

다음 실시예 1의 동작을 도 1 ~ 도 9를 참조하면서 설명한다.

우선 도 2에 도시하는 2관성 수치모델(9)은 상기 기계시스템의 입출력 특성의 근사표현을 행하기 위한 것이다. 도 2에 도시하는 것과 같이 2관성 수치모델(9)에 있어서 커넥터 4CN1을 통해 입력된 모의 토오크신호에 대해 도 2에 도시하는 4개의 적분기와 2개의 가산기와 하나의 계수기에 의해 모의 위치신호와 모의 속도신호가 구해지고, 각각 커넥터 4CN2와 4CN3로부터 출력된다. 도 2에 도시하는 2관성수치 모델(9)은 전기회로 또는 디지털계산으로 실현가능한 것이다.

도 3에 도시하는 실제 PID제어부(7)는 통상 사용되고 있는 PID제어기이다.도 3에 도시하는 실제 PID제어부(7)에 있어 커넥터 5CN1과 5CN2와 5CN3를 통해 입력된 실제 위치지령과 실제 위치신호와 실제 속도신호에 대해 실제 위치제어기와 실제 속도제어기에 의해 실제 토오크신호가 구해져 커넥터 5CN4로부터 출력된다. 단 커넥터 5CN5를 통해 입력된 실제 제어게인의 갱신에 의해 상기 실제 위치제어기의 실제 위치게인과 상기 실제 속도제어기의 실제 속도게인과 상기 실제 속도 제어기의 실제 적분게인이 갱신된다.

도 4에 도시하는 모의 PID제어부(8)는 실제 PID제어부(7)와 동일한 구조를 갖는 것이다. 도 4에 도시하는 모의 PID제어부(8)에 있어서 실제 PID제어부(7)와 같이 커넥터 3CN1과 3CN2와 3CN3를 통해 입력된 제 1모의 위치지령신호와 모의 위치신호와 모의 속도신호에 대해 모의 위치제어기와 모의 속도제어기에 의해 모의 토오크신호가 구해지고, 커넥터 3CN4로부터 출력된다. 단 커넥터 3CN5를 통해 입력된 모의 제어게인의 갱신에 의해 상기 모의 위치제어기의 모의 위치게인과 상기 모의 속도제어기의 모의 속도게인과 상기 모의 속도제어기의 모의 적분게인이 갱신된다.

도 5에 도시하는 평가부(10)에 있어서 커넥터 2CN1과 2CN5를 통해 입력된 실제 위치지령과 모의 위치신호를 상위제어기(10a)의 커넥터 6CN1과 6CN5에 입력되어 상위 제어기(10a)와 최적화 조정기(10b)에 의해 제 1모의 위치지령신호가 상위제어기(10a)의 커넥터 6CN3에서 얻어져 커넥터 2CN3으로부터 출력되며, 실제 위치게인과 실제 속도게인과 실제 적분게인이 상위제어기(10a)의 커넥터 6CN2에서 얻어져 커넥터 2CN2에서 출력되고, 모의 위치게인과 모의 속도게인과 모의 적분게인이 상위제어기(10a)의 커넥터 6CN4에서 얻어져 커넥터 2CN4에서 출력된다. 최적화 조정기(10b)는 종래 기술에서 도시한 유전조작을 갖는 것으로 7CN2를 통해 입력된 평가치 배열과 게인 친군(親群)에 의해 유전자 조작을 행함으로써 게인 자군(子群)을 커넥터 7CN1로부터 출력하는 것이다.

도 6에 도시하는 상위 제어기(10a)에 있어서 커넥터 6CN1을 통해 입력된 실제 위치지령이 모의 지령변환기(10a1)의 커넥터 8CN1에 입력되고, 커넥터 6CN5을 통해 입력된 모의 위치신00호가 제 2신호 처리기(10a6)의 커넥터 13CN1에 입력되며, 커넥터 6CN6를 통해 입력된 게인 자군이 중앙처리기(10a7)의 커넥터 19CN10에 입력되고, 모의 지령변환기(10a1)와 규범응답 발생기(10a2)와 제 3신호 처리기(10a3)와 제 1신호 처리기(10a4)와 평가함수기(10a5)와 제 2신호 처리기(10a6)와 중앙처리기(10a7)와 제 2수치 처리기(10a8)와 제 1수치 처리기(10a9)에 의해 제 3신호 처리기(10a3)의 커넥터 10CN1에서 얻어진 제 1모의 위치지령신호가 6CN3으로부터 출력되며, 중앙처리기(10a7)의 커넥터 16CN9에서 얻어진 평가치 배열과 게인 친군이 6CN7로부터 출력되고, 제 1수치 처리기(10a9)의 커넥터 14CN2에서 얻어진 실제 위치게인과 실제 속도게인과 실제 적분게인이 6CN2에서 출력되며, 제 2수치 처리기(10a8)의 커넥터 15CN2에서 얻어진 모의 위치게인과 모의 속도게인과 모의 적분게인이 6CN4에서 출력된다.

제 1수치 처리기(10a9)는 커넥터 14CN1을 통해 입력된 새로운 실제 게인배열을 실제 위치게인과 실제 속도게인과 실제 적분게인으로 분리시켜 커넥터 14CN2으로부터 출력시키고, 실제 PID제어부(7)의 실제 위치게인과 실제 속도게인과 실제적분게인을 갱신시키는 수단을 갖는 것이다.

제 2수치 처리기(10a8)는 커넥터 15CN1을 통해 입력된 새로운 모의 게인배열을 모의 위치게인과 모의 속도게인과 모의 적분게인으로 분리시켜 커넥터 15CN2에서 출력시키고, 모의 PID제어부(8)의 모의 위치게인과 모의 속도게인과 모의 적분 게인을 갱신시키는 수단을 갖는 것이다.

제 1신호 처리기(10a4)는 우선 커넥터 11CN4를 통해 입력된 제 2사이즈 배열의 제 1요소에 의해 결정된 시간간격(샘플시간)으로 커넥터 11CN2와 커넥터 11CN5를 통해 입력된 규범지령신호와 규범응답신호를 상기 제 2사이즈 배열의 제 2요소에 의해 정해진 회수까지 수치화하여 각각 제 1신호 처리기(10a4)의 메모리의 제 1보존공간과 제 2보존공간에 보존한다. 다음 상기 제 2사이즈 배열의 제 3요소의 상황에 의해 상기 메모리의 제 1보존공간의 내용을 커넥터 11CN1에서 출력시키고, 상기 제 2사이즈 배열의 제 4요소에 의해 상기 메모리의 제 2보존공간의 내용을 커넥터 11CN3에서 출력시킨다.

제 2신호 처리기(10a6)는 우선 커넥터 13CN3를 통해 입력된 제 3사이즈 배열의 제 1요소에 의해 결정된 시간간격(샘플시간)으로 커넥터 13CN1을 통해 입력된 모의 신호를 상기 제 3사이즈 배열의 제 2요소에 의해 정해진 회수까지 수치화하여 제 2신호 처리기(10a6)의 메모리에 보존한다. 다음 상기 제 2사이즈 배열의 제 3요소의 상황에 의해 상기 메모리의 내용을 커넥터 13CN2에서 출력시킨다.

제 3신호 처리기(10a3)는 우선 커넥터 10CN2를 통해 입력된 제 1사이즈 배열의 제 1요소에 의해 정해진 시간간격(샘플시간)으로 상기 제 3사이즈 배열의 제 2요소에 의해 정해진 회수까지 상기 제 3사이즈 배열의 제 3요소의 상황에 의해 커넥터 10CN3를 통해 입력된 수치배열을 일정한 순위로 신호화하고, 커넥터 10CN1에서 출력시킨다.

평가함수기(10a5)는 제 2신호 처리기(10a6)의 메모리의 내용이 커넥터 12CN2를 통해 입력되는 대로 커넥터 12CN1과 커넥터 12CN2를 통해 입력된 2개의 배열에 대해 2승오차 계산을 행하여 평가치를 구하고, 커넥터 12CN3에서 출력시킨다.

도 7에 도시하는 규범지령 변환기(10a1)에 있어서 커넥터 8CN1을 통해 입력된 실제 위치지령을 모의 지령처리기(10a1c)의 커넥터 19CN2에 입력시키고, 커넥터 8CN2를 통해 입력된 모의 위치 지령배열을 제 4수치 처리기(10a1a)의 커넥터 17CN1에 입력시키며, 모의 지령 처리기(10a1c)에 의해 구해진 제 2모의 위치지령신호를 커넥터 8CN3에서 출력시킨다.

제 4수치 처리기(10a1a)는 커넥터 17CN1을 통해 입력된 모의 위치지령배열의 제 1요소를 커넥터 17CN3에서 출력시키고, 모의 위치지령배열의 제 2요소와 제 3요소를 커넥터 17CN2에서 출력시킨다.

모의 지령처리기(10a1c)는 커넥터 19CN2를 통해 입력된 모의 위치지령배열의 제 1요소의 상황에 의해 커넥터 19CN2를 통해 입력된 실제 위치지령과 커넥터 19CN4를 통해 입력된 제 3모의 위치지령신호의 하나신호를 선택하여 커넥터 19CN3에서 출력시킨다.

모의 위치지령발생기(10a1b)는 커넥터 18CN1을 통해 입력된 모의 위치지령배열의 제 2요소에 의해 정해진 시간간격(샘플시간)으로 커넥터 18CN1을 통해 입력된모의 위치지령배열의 제 3요소를 일정한 순위로 신호화하고 커넥터 18CN2에서 출력시킨다.

도 8에 도시한 규범응답 발생기(10a2a)는 커넥터 9CN1을 통해 입력된 제 2모의 위치지령신호를 제어게인 조정용 규범응답 발생기(10a2a)의 커넥터 22CN2에 입력시키고, 커넥터 9CN3를 통해 입력된 규범게인을 제어게인 조정용 규범응답 발생기(10a2a)의 커넥터 22CN1에 입력시키며, 제어게인 조정용 규범응답 발생기(10a2a)의 커넥터 22CN4에서 구해진 규범응답신호를 커넥터 9CN4에서 출력시키고, 제어게인 조정용 규범응답 발생기(10a2a)의 커넥터 22CN3에서 구해진 규범위치 지령신호를 커넥터 9CN2에서 출력시킨다.

제어게인 조정용 규범응답 발생기(10a2a)는 우선 커넥터 22CN1을 통해 입력된 규범게인 각 계수를 기초로 도 9에 도시하는 각 계수기의 계수를 조정한다.

다음 커넥터 22CN2를 통해 입력된 제 2모의 위치지령 신호에 대해 도 9에 도시하는 각 계산동작을 행하여 구해진 규범응답신호를 커넥터 22CN4에서 출력시킨다.

도 9에 도시하는 중앙처리기(10a7)에 있어서 제 1공정과, 제 2공정과, 조정공정을 도 10에 도시하는 순서로 행한다.

제 1공정은 모의 위치지령배열과, 규범게인과, 제 1사이즈 배열과, 제 2사이즈 배열과, 제 3사이즈 배열과, 게인 자군(子群)의 자의 수와, 게인 친군(親群)의 수와, 세대수를 설정한다. 단 게인친 군의 친게인은 위치게인과 속도게인과 적분게인을 포함하는 게인배열이 되도록 설정된 것이다

제 2공정은 게인 친군을 랜덤으로 초기화하여 게인 친군을 코드화한다. 조정공정은 제 3공정 ~ 제 11공정과 제 1루프 제어기와 제 2루프 제어기를 도 10에 도시하는 순서로 행한다.

제 3공정은 커넥터 16CN8을 통해 모의 지령변환기(10a1)의 커넥터 8CN2에 모의 위치지령배열을 기입한다. 그에 따라 모의 지령변환기(10a1)의 커넥터 8CN3에서 제 2모의 지령신호가 얻어진다.

제 4공정은 커넥터 16CN7을 통해 규범응답 발생기(10a2)의 커넥터 9CN3에 규범게인을 기입한다. 그에 따라 규범응답 발생기(10a2)의 커넥터 9CN2에서 규범지령 신호가 얻어지고, 규범응답 발생기(10a2)의 커넥터 9CN4에서 규범응답신호가 얻어진다.

제 5공정은 커넥터 16CN1을 통해 제 1신호처리기(10a4)의 커넥터 11CN4에 제 2사이즈 배열을 기입한다. 그에 따라 제 1신호처리기(10a4)의 커넥터 11CN1에서 규범지령 배열이 얻어지고 제 1신호 처리기(10a4)의 커넥터 11CN3에서 규범응답이 얻어진다.

제 6공정은 커넥터 16CN1을 통해 게인 친군의 하나의 친(親)이되는 모의 게인배열을 일정한 순위로 제 2수치 처리기(10a8)의 커넥터 15CN1에 기입한다. 그에 따라 제 2수치 처리기(10a8)의 커넥터 15CN2를 통해 모의 PID제어부(8)의 각 게인의 갱신을 행한다.

제 7공정은 커넥터 16CN6를 통해 제 3신호 처리기(10a3)의 커넥터 10CN2에 제 1사이즈 배열을 기입하고, 커넥터 16CN3를 통해 제 2신호 처리기(10a6)의 커넥터 13CN3에 제 3사이즈 배열을 기입한다. 그에 따라 제 2신호 처리기(10a6)의 커넥터 13CN2에서 모의 응답배열이 얻어진다.

제 8공정은 커넥터 16CN2를 통해 평가함수기(10a5)의 커넥터 12CN3에서 평가치를 판독한다. 그에 따라 제 6공정에서 선택한 친이되는 모의 게인배열에 대응하는 평가치가 얻어진다.

제 9공정은 커넥터 16CN9를 통해 최적 조정기(10b)의 커넥터 7CN2에 게인 친 군과 평가치 배열을 판독한다. 그에 따라 최적조정기(10b)의 커넥터 7CN1에서 게인 자군을 얻을 수 있다.

제 10공정은 커넥터 16CN10을 통해 최적 조정기(10b)의 커넥터 7CN1에서 게인 자군을 판독하여, 게인 친군의 내용을 갱신한다.

제 11공정은 커넥터 16CN5를 통해 제 1수치 처리기(10a9)의 커넥터 14CN1에 게인 친군의 최적 친이되는 최적게인을 실제 게인배열로서 기입하고, 다음 조작으로 들어간다. 그에 따라 실제 PID제어부의 각 게인이 갱신된다.

제 2루프 제어기는 제 1공정에서 정해진 게인 친군의 친의 회수까지 상기 제 6공정 ~ 제 8공정을 반복하고, 게인 친군의 각 친의 평가치를 계산하여 평가치 배열을 갱신한다. 끝나는 대로 제 10공정에 들어간다.

제 1루프 제어기는 제 1공정에서 정해진 세대 회수까지 제 2루프 제어기로 들어간다. 끝나는 대로 제 11공정에 들어간다.

다음 본 발명의 실시예 2를 도 10 내지 도 13을 참조하면서 설명한다.

도 10은 본 발명의 실시예 2의 전체를 도시하는 블록도이다. 도 10에 있어본 발명의 실시예 1은 기계 시스템(12)과, 관측기(4A)와, 위치지령 발생기(6)와, 실제 PID제어부(7A)와, 모의 PID제어기(8A)와, 2관성 수치 모델(9A)과, 평가부(10)로 구성된다. 부하기계(1)와 전달기구(2)와 구동장치(3)와 관측기(4A)와 동력변환회로(5)와 위치지령 발생기(6)는 종래장치의 것과 동일하다.

도 11은 상술한 2관성 수치 모델(9A)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 11에 있어 2관성 수치 모델(9A)은 2개의 관성시스템과 하나의 스프링 시스템으로 구성된다.

도 12는 상술한 실제 PID제어부(7A)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 12에 있어 실제 PID제어부(7A)는 실제 위치제어기와 실제 속도제어기와 실제 속도추정기로 구성된다.

도 13은 상술한 모의 PID제어부(8A)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 4에 있어 모의 PID제어부(8A)는 실제 PID제어부(7)와 동일한 구조를 갖고, 모의 위치제어기와 모의 속도제어기와 모의 속도추정기로 구성된다. 위치지령 발생기(6)와 평가부(10)는 실시예 1에 설명한 것으로 여기서는 위치지령 발생기(6)와 평가부(10)에 대한 설명을 생략한다.

다음 실시예 2의 동작을 도 10 ~ 도 13을 참조하면서 설명한다.

우선 도 11에 도시하는 2관성 수치 모델(9A)은 상기 기계시스템(12)의 입출력 특성의 근사표현을 행하기 위한 것이다. 도 11에 도시하는 것과 같이 2관성 수치 모델(9A)에 있어서 커넥터 24CN1를 통해 입력된 모의 토오크신호에 대해 도 11에 도시하는 4개의 적분기와 2개의 가산기와 하나의 계수기에 의해 모의 위치신호가 구해지고 커넥터 24CN3로부터 출력된다.

도 12에 도시하는 실제 PID제어부(7A)는 통상 사용되고 있는 PID제어기이다. 도 12에 도시하는 실제 PID제어부(7A)에 있어 커넥터 25CN1와 커넥터 25CN3를 통해 입력된 실제 위치지령과 실제 위치신호에 대해 실제 위치제어기와 실제 속도제어기와 실제 속도추정기에 의해 실제 토오크신호가 구해지고, 커넥터 25CN4에서 출력된다. 단 커넥터 25CN5를 통해 입력된 실제 제어게인의 갱신에 의해 상기 실제 위치제어기의 실제 위치게인과 상기 실제 속도제어기의 실제 속도게인과 상기 실제 속도제어기의 실제 적분게인이 갱신된다.

도 13에 도시하는 모의 PID제어부(8A)는 실제 PID제어부(7A)와 동일한 구조를 갖는 것이다. 도 13에 도시하는 모의 PID제어부(8A)에 있어 실제 PID제어부(7A)와 같이 커넥터 23CN1과 23CN2를 통해 입력된 제 1모의 위치지령신호와 모의 위치신호에 대해 모의 위치제어기와 모의 속도제어기와 모의 속도추정기에 의해 모의 토오크신호가 구해지고, 커넥터 23CN4에서 출력된다. 단 커넥터 23CN5를 통해 입력된 모의 제어게인의 갱신에 의해 상기 모의 위치제어기의 모의 위치게인과 상기 모의 속도제어기의 모의 속도게인과 상기 모의 속도제어기의 모의 적분게인이 갱신된다.

다음 본 발명의 실시예 3을 도 14 ~ 도 21을 참조하면서 설명한다. 도 16은 본 발명의 실시예 3의 전체를 도시하는 블록도이다. 도 16에 있어 본 발명의 실시예3은 기계시스템(12)과, 관측기(4B)와, 속도지령 발생기(6A)와, 실제 PI제어부(7B)와, 모의 PI제어기(8B)와, 2관성 수치 모델(9B)과, 평가부(10A)로 구성된다. 기계시스템(12)과 속도지령 발생기(6A)는 종래 장치의 것과 동일하다.

도 22는 상술한 2관성 수치모델(9B)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 22에 있어서 2관성 수치모델(9B)는 2개의 관성시스템과 하나의 스프링 시스템으로 구성된다.

도 14는 상술한 실제 PI제어부(7B)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 14에 있어서 실제 PI제어부(7)는 실제 속도제어기로 구성된다.

도 15는 상술한 모의 PI제어부(7B)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 15에 있어서 모의 PI제어부(8B)는 실제 PI제어부(7B)와 동일한 구조를 가지며 모의 속도제어기로 구성된다.

도 17은 상술한 평가부(10A)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 17에 있어 평가부(10A)는 상기 제어기(10aA)와 최적화 조정기(10b)로 구성된다.

도 18은 상술한 상위제어기(10aA)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 18에 있어서 상위제어기(10aA)는 모의 지령변환기(10a1)와, 규범응답 발생기(10a2A)와, 제 3신호 처리기(10a3)와, 제 1신호 처리기(10a4)와, 평가함수기(10a5)와, 제 2신호 처리기(10a6)와, 중앙처리기(10a7A)와, 제 2수치 처리기(10a8A)와, 제 1수치 처리기(10a9A)로 구성된다.

도 20은 상술한 규범응답 발생기(10a2A)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 20에 있어서 상술한 규범응답 발생기(10a2A)는 강도(剛度)시스템를 나타내는 2개의 적분기와 그것을 제어하는 규범속도 제어기로 구성된다.

도 19는 상술한 중앙처리기(10a7A)의 상세한 구성을 도시하는 플로우챠트이다. 도 19에 있어 상술한 중앙처리기(10a7A)는 조정공정(10a7a)과, 제 1A공정과, 제 2A공정으로 구성된다.

최적화 조정기(10b)와, 모의 지령변환기(10a1)와, 제 3신호 처리기(10a3)와, 제 1신호 처리기(10a4)와, 평가함수기(10a5)와, 제 2신호 처리기(10a6)는 실시예 1에 설명한 것으로서 여기서는 그것들에 대한 설명을 생략한다.

다음 실시예 3의 동작을 도 14 ~ 도 21을 참조하면서 설명한다.

우선 도 21에 도시하는 2관성 수치 모델(9B)은 상기 기계시스템의 입출력 특성의 근사표현을 행하기 위한 것이다. 도 21에 도시하는 것과 같이 2관성 수치모델(9B)에 있어서 커넥터 37CN1을 통해 입력된 모의 토오크신호에 대해 도 21에 도시하는 4개의 적분기와 2개의 가산기와 하나의 계수기에 의해 모의 속도신호가 구해지고 커넥터(37)로부터 출력된다.

도 14에 도시하는 실제 PI제어부(7B)는 통상 사용되고 있는 PI제어기이다. 도 14에 도시하는 실제 PI제어부(7)에 있어 커넥터 30CN1과 30CN2를 통해 입력된 실제 속도지령과 실제 속도신호에 대해 실제 속도제어기에 의해 실제 토오크신호가 구해지고, 커넥터 30CN4에서 출력된다. 단 커넥터 30CN5를 통해 입력된 실제 제어게인의 갱신에 의해 상기 실제 속도제어기의 실제 속도게인과 상기 실제 속도제어기의 실제 적분게인이 갱신된다.

도 15에 도시하는 모의 PI제어부(8B)는 실제 PI제어부(7B)와 동일한 구조를 갖는 것이다. 도 15에 도시하는 모의 PI제어부(8B)에 있어서 실제 PI제어부(7B)와 같이 커넥터 28CN1과 28CN2를 통해 입력된 제 1모의 속도지령신호와 모의 속도신호에 대해 모의 속도제어기에 의해 모의 토오크신호가 구해지고, 커넥터 28CN4에서 출력된다. 단 커넥터 28CN5를 통해 입력된 모의 제어게인의 갱신에 의해 상기 모의 속도제어기의 모의 속도게인과 상기 모의 속도제어기의 모의 적분게인이 갱신된다.

도 17에 도시하는 평가부(10)에 있어 커넥터 2CN1과 2CN5를 통해 입력된 실제 속도지령과 모의 속도신호를 상위 제어기(10aA)의 커넥터 31CN1과 31CN5에 입력되어 상위제어기(10aA)와 최적화 조정기(10b)에 의해 제 1모의 속도지령신호가 상위제어기(10aA)의 커넥터 31CN3에서 얻어져 커넥터 27CN3로부터 출력되고, 실제 속도게인과 실제 적분게인이 상위 제어기(10aA)의 커넥터 31CN2에서 얻어져 커넥터 27CN2에서 출력되며, 모의 속도게인과 모의 적분게인이 상위제어기(10aA)의 커넥터 31CN4에서 얻어져 커넥터 27CN4로부터 출력된다.

도 18에 도시하는 상위제어기(10aA)에 있어서 커넥터 31CN1을 통해 입력된 실제 속도지령이 모의 지령변환기(10a1)의 커넥터 8CN1에 입력되고, 커넥터 31CN5를 통해 입력된 모의 속도신호가 제 2신호처리기(10a6)의 커넥터 13CN1에 입력되며, 커넥터 31CN6을 통해 입력된 게인 자군(子群)이 중앙처리기(10a7A)의 커넥터 33CN10에 입력되고, 모의 지령 변환기(10a1)와 규범응답 발생기(10a2A)와 제 3신호 처리기(10a3)와 제 1신호 처리기(10a4)와 평가함수기(10a5)와 제 2신호 처리기(10a6)와 중앙처리기(10a7)와 제 2수치 처리기(10a8)와 제 1수치 처리기(10a9)에 의해 제 3신호 처리기(10a3)의 커넥터 10CN1에서 얻어진 제 1모의 속도지령신호가 31CN3에서 출력되며, 중앙처리기(10a7A)의 커넥터 33CN9에서 얻어진 평가치 배열과 게인 친군이 31CN7에서 출력되고, 제 1수치 처리기(10a9A)의 커넥터 34CN2에서 얻어진 실제 속도게인과 실제 적분게인이 31CN2에서 출력되며, 제 2수치 처리기(10a8A)의 커넥터 35CN2에서 얻어진 모의 속도게인과 모의 적분게인이 31CN4에서 출력된다.

제 1수치 처리기(10a9A)는 커넥터 34CN1을 통해 입력된 새로운 실제 게인배열을 실제 속도게인과 실제 적분게인으로 분리시켜 커넥터 34CN2에서 출력시키고, 실제 PI제어부(7B)의 실제 속도게인과 실제 적분게인을 갱신시키는 수단을 갖는 것이다.

제 2수치 처리기(10a8A)는 커넥터 35CN1을 통해 입력된 새로운 모의 게인배열을 모의 속도게인과 모의 적분게인으로 분리시켜 커넥터 35CN2에서 출력시키고, 모의 PI제어부(8B)의 모의 속도게인과 모의 적분게인을 갱신시키는 수단을 갖는 것이다.

도 20에 도시하는 조정용 규범응답 발생기(10a2A)는 커넥터 32CN1을 통해 입력된 제 2모의 속도지령신호를 제어게인 조정용 규범응답 발생기(10a2aA)의 커넥터 36CN2에 입력시키고, 커넥터 32CN3를 통해 입력된 규범게인을 제어게인 조정용 규범응답 발생기(10a2aA)의 커넥터 36CN1에 입력시키며, 제어게인 조정용 규범응답 발생기(10a2A)의 커넥터 36CN4에서 구해진 규범응답신호를 커넥터 32CN4에서 출력시키고 제어게인 조정용 규범응답 발생기(10a2aA)의 커넥터 36CN3로부터 구해진 규범속도 지령신호를 커넥터 32CN2에서 출력시킨다.

제어게인 조정용 규범응답 발생기(10a2aA)는 우선 커넥터 36CN1을 통해 입력된 규범게인 각 계수를 기초로 도 20에 도시하는 각 계수기의 계수를 조정한다. 다음에 커넥터 36CN2를 통해 입력된 제 2모의 속도지령신호에 대해 도 20에 도시하는 각 계산동작을 행하여 구해진 규범응답신호를 커넥터 36CN4로부터 출력시킨다.

도 19에 도시하는 중앙처리기(10a7A)에 있어서 제 1A공정, 제 2A공정, 조정공정(10a7a)을 도 19에 도시하는 순서로 행한다.

제 1A공정은 모의 속도지령배열과, 규범게인과, 제 1사이즈 배열과, 제 2사이즈 배열과, 제 3사이즈 배열과, 게인 자군의 자의 수와, 게인 친군의 친의 수와, 세대수를 설정한다. 단 게인 친군의 친 게인은 속도게인과 적분게인을 포함하는 게인배열이 되도록 설정된 것이다.

제 2A공정은 게인 친군을 랜덤으로 초기화하여 게인 친군을 코드화한다.

조정공정(10a7a)에 대해서는 실시예 1에서 설명했기 때문에 여기서는 생략한다.

다음 본 발명의 실시예 4를 도 22 ~ 도 27를 참조하면서 설명한다. 도 22는 본 발명의 실시예 4의 전체를 도시하는 블록도이다. 도 22에 있어서 본 발명의 실시예 4는 기계시스템(12)과, 관측기(4)와, 위치지령 발생기(6)와, 실제 PID제어부(7)와, 모의 PID제어기(8)와, 2관성 수치 모델(9)과, 평가부(10B)와, 실제 보상부(13)와, 모의 보상부(14)와, 가산기(15)와, 가산기(16)로 구성된다. 기계시스템(12)과 관측기(4)와 위치지령 발생기(6)는 종래장치의 것과 동일하다.

실제 PID제어부(7)와, 모의 PID제어기(8)와, 2관성 수치 모델(9)은 상술한 것으로 다음 그것들의 설명을 생략한다.

도 23은 실제 보상기(13)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 23에 있어서 실제 보상기(13)는 하나의 2차 미분기와 하나의 계수로 구성된다.

도 25는 모의 보상기(14)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 25에 있어서 실제 보상기(14)는 하나의 2차 미분기와 하나의 계수로 구성된다.

도 24는 상술한 평가부(10B)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 24에 있어서 평가부(10B)는 상위제어기(10aB)와 최적화 조정기(10b)로 구성된다. 최적화 조정기(10b)는 상술한 것으로 다음 그것의 설명을 생략한다.

도 27은 상술한 상위제어기(10aB)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 27에 있어서 상위제어기(10aB)는 모의 지령변환기(10a1)와, 규범응답 발생기(10a2)와, 제 3신호 처리기(10a3)와, 제 1신호 처리기(10a4)와, 평가함수기(10a5)와, 제 2신호 처리기(10a6)와, 중앙처리기(10a7B)와, 제 2수치 처리기(10a8B)와, 제 1수치 처리기(10a9B)로 구성된다. 모의 지령변환기(10a1)와, 규범응답 발생기(10a2)와, 제 3신호 처리기(10a3)와, 제 1신호 처리기(10a4)와, 평가함수기(10a5)와, 제 2신호 처리기(10a6)는 상술한 것으로 다음 그것들의 설명을 생략한다.

도 26은 상술한 중앙처리기(10a7B)의 상세한 구성을 도시하는 플로우챠트이다. 도 26에 있어서 상술한 중앙처리기(10a7B)는 조정공정(10a7a)과, 제 1B공정과, 제 2B공정으로 구성된다. 조정공정(10a7a)은 상술한 것으로 다음 그것의 설명을 생략한다.

다음 실시예 4의 동작을 도 22 ~ 도 27을 참조하면서 설명한다.

도 24에 도시하는 평가부(10B)에 있어서 커넥터 38CN1과 38CN5를 통해 입력된 실제 위치지령과 모의 위치신호를 상위제어기(10aB)의 커넥터 41CN1과 41CN5에 입력되어 상위제어기(10aB)와 최적화 조정기(10b)에 의해 제 1모의 위치지령신호가 상위 제어기(10aB)의 커넥터 41CN3에서 얻어져 커넥터 38CN3로부터 출력되고, 실제 위치게인과 실제 속도게인과 실제 적분게인이 상위제어기(10aB)의 커넥터 41CN2에서 얻어져 커넥터 38CN2로부터 출력되고, 모의 위치게인과 모의 속도게인과 모의 적분게인이 상위제어기(10a)의 커넥터 41CN4로부터 얻어져 커넥터 38CN4에서 출력된다.

도 27에 도시하는 상위제어기(10aB)에 있어서 커넥터 41CN1을 통해 입력된 실제 위치지령이 모의 지령변환기(10a1)의 커넥터 8CN1에 입력되고, 커넥터 41CN5를 통해 입력된 모의 위치신호가 제 2신호 처리기(10a6)의 커넥터 13CN1에 입력되며, 커넥터 41CN6를 통해 입력된 게인 자군이 중앙처리기(10a7B)의 커넥터 42CN10에 입력되고 모의 지령변환기(10a1)와 규범응답 발생기(10a2)와 제 3신호 처리기(10a3)와 제 1신호 처리기(10a4)와 평가함수기(10a5)와 제 2신호 처리기(10a6)와 중앙처리기(10a7B)와 제 2수치 처리기(10a8B)와 제 1수치 처리기(10a9B)에 의해 제 3신호 처리기(10a3)의 커넥터 10CN1에서 얻어진 제 1모의 위치지령신호가 41CN3로부터 출력되고, 중앙처리기(10a7B)의 커넥터 42CN9에서 얻어진 평가치 배열과 게인 친군이 41CN7로부터 출력되며, 제 1수치 처리기(10a9B)의 커넥터 43CN2에서 얻어진 실제 위치게인과 실제 속도게인과 실제 적분게인과 실제 보상게인이 41CN2에서 출력되고, 제 2수치 처리기(10a8B)의 커넥터 44CN2에서 얻어진 모의 위치게인과 모의 속도게인과 모의 적분게인과 모의 보상게인이 41CN4로부터 출력된다.

제 1수치 처리기(10a9B)는 커넥터 43CN1을 통해 입력된 새로운 실제 게인배열을 실제 위치게인과 실제 속도게인과 실제 적분게인과 실제 보상게인으로 분리시켜 커넥터 43CN2로부터 출력시키고, 실제 PID제어부(7)의 실제 위치게인과 실제 속도게인과 실제 적분게인과 실제 보상기의 실제 보상 게인을 갱신시키는 수단을 갖는 것이다.

2수치 처리기(10a8B)는 커넥터 44CN1을 통해 입력된 새로운 모의 게인배열을 모의 위치게인과 모의 속도게인과 모의 적분게인과 모의 보상게인으로 분리시켜 커넥터 15CN2로부터 출력시키고, 모의 PID제어부(8)의 모의 위치게인과 모의 속도게인과 모의 적분게인과 모의 보상기의 모의 보상게인을 갱신시키는 수단을 갖는 것이다.

도 26에 도시하는 중앙처리기(10a7B)에 있어서 제 1B공정과, 제 2B공정과, 조정공정(10a7a)을 도 26에 도시하는 순서로 행한다.

제 1B공정은 모의 위치지령배열과, 규범게인과, 제 1사이즈 배열과, 제 2사이즈 배열과, 제 3사이즈 배열과, 게인 자군의 자의 수와, 게인 친군의 친의 수와, 세대수를 설정한다. 단 게인 친군의 친 게인은 위치게인과 속도게인과 적분게인과 보상게인을 포함하는 게인배열이 되도록 설정된 것이다.

제 2공정은 게인 친군을 랜덤으로 초기화하여 게인 친군을 코드화한다.

도 23에 도시하는 실제 보상기(13)에 있어서 커넥터 39CN1을 통해 입력된 실제 위치지령에 대해 2차 미분기와 계수기에 의해 제 2실제 토오크가 구해지고, 커넥터 39CN2로부터 출력된다. 단 커넥터 39CN3를 통해 입력된 실제 보상게인의 갱신에 의해 상기 계수기의 계수가 갱신된다.

도 25에 도시하는 모의 보상기(14)에 있어서 커넥터 40CN1을 통해 입력된 모의 위치지령에 대해 2차 미분기와 계수기에 의해 제 2모의 토오크신호가 구해지고, 커넥터 40CN2로부터 출력된다. 단 커넥터 40CN3를 통해 입력된 모의 보상게인의 갱신에 의해 상기 계수기의 계수가 갱신된다.

도 22에 도시하는 가산기(15)는 가산기(15)의 입력측으로부터 입력된 제 1실제 토오크신호와 제 2실제 토오크신호에 대해 가산을 행하여 실제 토오크를 출력한다.

도 22에 도시하는 가산기(16)는 가산기(16)의 입력측으로부터 입력된 제 1모의 토오크신호와 제 2모의 토오크신호에 대해 가산을 행하여 모의 토오크신호를 출력한다.

다음 본 발명의 실시예 5를 도 28을 참조하면서 설명한다. 도 28은 본 발명의 실시예 5의 전체를 도시하는 블록도이다. 도 28에 있어서 본 발명의 실시예 5는 기계시스템(12)과, 관측기(4A)와, 위치지령 발생기(6)와, 실제 PID 제어부(7A)와, 모의 PID제어기(8A)와, 2관성 수치 모델(9A)과, 평가부(10)와, 실제 보상기(13)와, 모의 보상기(14)와, 가산기(15)와, 가산기(16)로 구성된다. 부하기계(1)와 전달기구(2)와 구동장치(3)와 관측기(4A)와 동력변환회로(5)와 위치지령 발생기(6)는 종래장치의 것과 동일하다.

실제 PID제어부(7A)와, 모의 PID제어기(8A)와, 2관성 수치 모델(9A)과, 평가부(10)와 실제 보상기(13)와 모의 보상기(14)와, 가산기(15)와, 가산기(16)는 상술한 것으로 다음 그것들의 설명을 생략한다.

다음 본 발명의 실시예 6을 도 29 ~ 도 34를 참조하면서 설명한다. 도 29는 본 발명의 실시예 6의 전체를 도시하는 블록도이다. 도 29에 있어서 본 발명의 실시예 6은 기계시스템(12)과, 관측기(4B)와, 속도지령 발생기(6A)와, 실제 PI제어부(7B)와, 모의 PI제어기(8B)와, 2관성 수치 모델(9B)과, 평가부(10C)와, 실제 보상기(13A)와, 모의 보상기(14A)와, 가산기(15)와, 가산기(16)로 구성된다. 기계시스템(12)과 속도지령 발생기(6A)는 종래장치의 것과 동일하다.

실제 PI제어부(7B)와, 모의 PI제어기(8B)와, 2관성 수치모델(9B)과, 가산기(15)와, 가산기(16)는 상술한 것으로 다음 그것들의 설명을 생략한다.

도 32는 상술한 평가부(10C)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 32에 있어서 평가부(10C)는 상위제어기(10aC)와 최적화 조정기(10b)로 구성된다.

도 34는 상술한 상위제어기(10aC)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 34에 있어서 상위제어기(10aC)는 모의 지령변환기(10a1)와, 규범응답 발생기(10a2A)와, 제 3신호 처리기(10a3)와, 제 1신호 처리기(10a4)와, 평가함수기(10a5)와, 제 2신호 처리기(10a6)와, 중앙처리기(10a7C)와, 제 2수치 처리기(10a8C)와, 제 1수치 처리기(10a9C)로 구성된다.

도 33은 상술한 중앙처리기(10a7C)의 상세한 구성을 도시하는 플로우챠트이다. 도 33에 있어서 상술한 중앙처리기(10a7C)는 조정공정(10a7a)과, 제 1C공정과,제 2C공정으로 구성된다.

최적화 조정기(10b)와, 모의 지령변환기(10a1)와, 규범응답 발생기(10a2A)와, 제 3신호 처리기(10a3)와, 제 1신호 처리기(10a4)와, 평가함수기(10a5)와, 제 2신호 처리기(10a6)는 상술한 것으로 다음 그것들의 설명을 생략한다.

도 30은 실제 보상기(13A)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 30에 있어서 실제 보상기(13A)는 하나의 미분기와 하나의 계수로 구성된다.

도 32는 모의 보상기(14A)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 32에 있어서 실제 보상기(14A)는 하나의 미분기와 하나의 계수로 구성된다.

다음 실시예 6의 동작을 도 29 ~ 도 35를 참조하면서 설명한다. 우선 도 31에 도시하는 평가부(10C)에 있어서 커넥터 45CN1과 45CN5를 통해 입력된 실제 속도지령과 모의 속도신호를 상위제어기(10aC)의 커넥터 48CN1과 48CN5에 입력되어 상위제어기(10aC)와 최적화 조정기(10b)에 의해 제 1모의 속도지령신호가 상위제어기(10aC)의 커넥터 48CN3로부터 얻어져 커넥터 45CN3로부터 출력되고, 실제 속도게인과 실제 적분게인이 상위 제어기(10aC)의 커넥터 48CN2로부터 얻어져 커넥터 45CN2로부터 출력되며 모의 속도게인과 모의 적분게인이 상위제어기(10aC)의 커넥터 48CN4로부터 얻어져 커넥터 45CN4로부터 출력된다.

도 34에 도시하는 상위 제어기(10aC)에 있어서 커넥터 48CN1을 통해 입력된 실제 속도지령이 모의 지령변환기(10a1)의 커넥터 8CN1에 입력되고, 커넥터 48CN5를 통해 입력된 모의 속도신호가 제 2신호 처리기(10a6)의 커넥터 13CN1에 입력되며, 커넥터 48CN6를 통해 입력된 게인 자군이 중앙처리기(10a7C)의 커넥터 49CN10에 입력되며, 모의 지령변환기(10a1)와 규범응답 발생기(10a2A)와 제 3신호 처리기(10a3)와 제 1신호 처리기(10a4)와 평가함수기(10a5)와 제 2신호 처리기(10a6)와 중앙처리기(10a7)와 제 2수치 처리기(10a8C)와 제 1수치 처리기(10a9C)에 의해 제 3신호 처리기(10a3)의 커넥터 10CN1에서 얻어진 제 1모의 속도지령신호가 48CN3로부터 출력되고, 중앙처리기(10a7C)의 커넥터 49CN9에서 얻어진 평가치 배열과 게인 친군이 48CN7에서 출력되며, 제 1수치 처리기(10a9C)의 커넥터 50CN2에서 얻어진 실제 속도게인과 실제 적분게인이 48CN2에서 출력되고, 제 2수치 처리기(10a8C)의 커넥터 50CN2에서 얻어진 모의 속도게인과 모의 적분게인이 48CN4로부터 출력된다.

제 1수치 처리기(10a9C)는 커넥터 50CN1을 통해 입력된 새로운 실제 게인배열을 실제 속도게인과 실제 적분게인과 실제 보상게인으로 분리시켜 커넥터 50CN2로부터 출력시키고, 실제 PI제어부(7B)의 실제 속도게인과 실제 적분게인과 실제 보상기(13A)의 실제 보상게인을 갱신시키는 수단을 갖는 것이다.

제 2수치 처리기(10a8C)는 커넥터 51CN1을 통해 입력된 새로운 모의 게인배열을 모의 속도게인과 모의 적분게인과 모의 보상게인으로 분리시켜 커넥터 51CN2로부터 출력시키고, 모의 PI제어부(8B)의 모의 속도게인과 모의 적분게인과 모의 보상기(14A)의 모의 보상게인을 갱신시키는 수단을 갖는 것이다.

도 33에 도시하는 중앙처리기(10a7C)에 있어서 제 1C공정과, 제 2C공정과, 조정공정(10a7a)를 도 33에 도시하는 순서로 행한다.

제 1A공정은 모의 속도지령배열과, 규범게인과, 제 1사이즈 배열과, 제 2사이즈 배열과, 제 3사이즈 배열과, 게인 자군의 자의 수와, 게인 친군의 친의 수와, 세대수를 설정한다. 단 게인 친군의 친 게인은 속도게인과 적분게인과 보상게인을 포함하는 게인배열이 되도록 설정된 것이다.

제 24공정은 게인 친군을 랜덤으로 초기화하여, 게인 친군을 코드화한다.

조정공정(10a7a)에 대해서는 실시예 1에서 설명했기 때문에 여기서는 생략한다.

도 30에 도시하는 실제 보상기(13A)에 있어서 커넥터 47CN1을 통해 입력된 실제 속도지령에 대해 미분기와 계수기에 의해 제 2실제 토오크신호가 구해지고, 커넥터 47CN2로부터 출력된다. 단 커넥터 47CN3를 통해 입력된 실제 보상게인의 갱신에 의해 상기 계수기의 계수가 갱신된다.

도 32에 도시하는 모의 보상기(14A)에 있어서 커넥터 46CN1을 통해 입력된 모의 위치지령에 대해 미분기와 계수기에 의해 제 2모의 토오크신호가 구해지고 커넥터 46CN2로부터 출력된다. 단 커넥터 46CN3를 통해 입력된 모의 보상게인의 갱신에 의해 상기 계수기의 계수가 갱신된다.

다음 본 발명의 실시예 7을 도 35 ~ 도 47을 참조하면서 설명한다. 도 35는 본 발명의 실시예 7의 전체를 도시하는 블록도이다. 도 35에 있어서 본 발명의 실시예 7은 기계시스템(12)과, 관측기(4)와, 위치지령 발생기(6)와, 실제 PID제어부(7)와, 모의 PID제어기(8)와, 2관성 수치 모델(9C)과, 평가부(10D)와, 실제 보상부(13B)와, 모의 보상부(14B)와, 가산기(15)와, 가산기(16)로 구성된다. 기계시스템(12)과 관측기(4)와 위치지령 발생기(6)는 종래장치의 것과 동일하다.

실제 PID제어부(7)와, 모의 PID제어기(8)와, 가산기(15)와, 가산기(16)는 상술한 것으로 다음 그것들의 설명을 생략한다.

도 40은 실제 보상기(13B)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 40에 있어서 실제 보상기(13B)는 제 1실제 보상기(13cB)와, 제 2실제 보상기(13dB)와, 실제 스위치(13aB)로 구성된다.

도 41은 제 1실제 보상기(13bB)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 41에 있어서 실제 보상기(13bB)는 하나의 2차 미분기와, 하나의 계수기로 구성된다.

도 42는 제 2실제 보상기(13cB)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 42에 있어서 실제 보상기(13cB)는 하나의 2차 미분기와, 2개의 계수기와, 하나의 가산기로 구성된다.

도 43은 제 2실제 보상기(13dB)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 43에 있어서 실제 보상기(13dB)는 하나의 2차 미분기와, 하나의 미분기와, 3개의 계수기와, 하나의 가산기로 구성된다.

도 36은 모의 보상기(14B)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 36에 있어서 모의 보상기(14B)는 제 1모의 보상기(14cB)와, 제 2모의 보상기(14dB)와, 모의 스위치(14aB)로 구성된다.

도 37은 제 1모의 보상기(14bB)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 37에 있어서 모의 보상기(14bB)는 하나의 2차 미분기와, 하나의 계수기로 구성된다.

도 38은 제 2모의 보상기(14cB)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 38에 있어서 모의 보상기(14cB)는 하나의 2차 미분기와, 2개의 계수기와, 하나의 가산기로 구성된다.

도 39는 제 2모의 보상기(14dB)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 39에 있어서 모의 보상기(14dB)는 하나의 2차 미분기와, 하나의 미분기와, 3개의 계수기와, 하나의 가산기로 구성된다.

도 44는 2관성 수치 모델(9C)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 44에 있어서 2관성 수치모델(9C)은 4개의 적분기와 2개의 계수기와 2개의 감산기와 하나의 가산기로 구성된다.

도 45는 상술한 평가부(10D)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 45에 있어서 평가부(10D)는 상위제어기(10aD)와 최적화 조정기(10b)로 구성된다. 최적화 조정기(10b)는 상술한 것으로 다음 그것의 설명을 생략한다.

도 47은 상술한 상위제어기(10aD)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 47에 있어서 상위제어기(10aD)는 모의 지령변환기(10a1)와, 규범응답 발생기(10a2)와, 제 3신호 처리기(10a3)와, 제 1신호 처리기(10a4)와, 평가함수기(10a5)와, 제 2신호 처리기(10a6)와, 중앙처리기(10a7D)와, 제 2수치 처리기(10a8D)와, 제 1수치 처리기(10a9D)로 구성된다. 모의 지령변환기(10a1)와, 규범응답 발생기(10a2)와, 제 3신호 처리기(10a3)와, 제 1신호 처리기(10a4)와, 평가함수기(10a5)와, 제 2신호 처리기(10a6)는 상술한 것으로 다음 그것들의 설명을 생략한다.

도 46은 상술한 중앙처리기(10a7D)의 상세한 구성을 도시하는 플로우챠트이다. 도 46에 있어서 상술한 중앙처리기(10a7D)는 조정공정(10a7a)과, 제 1D공정과, 제 2D공정으로 구성된다. 조정공정(10a7a)은 상술한 것으로 다음 그것의 설명을 생략한다.

다음 실시예 7의 동작을 도 35 ~ 도 47을 참조하면서 설명한다. 우선 도 44에 도시하는 2관성 수치 모델(9C)은 상기 기계시스템의 입출력 특성의 근사표현을 행하기 위한 것이다. 도 44에 도시하는 것과 같이 2관성 수치 모델(9C)에 있어서 커넥터 55CN1을 통해 입력된 모의 토오크신호에 대해 도 44에 도시하는 4개의 적분기와 3개의 가산기와 2개의 계수기에 의해 모의 위치신호와 모의 속도신호가 구해지고, 각각 커넥터 55CN2와 커넥터 55CN3로부터 출력된다.

도 45에 도시하는 평가부(10D)에 있어서 커넥터 52CN1과 52CN5를 통해 입력된 실제 위치지령과 모의 위치신호를 상위 제어기(10aD)의 커넥터 62CN1과 62CN5에 입력되어 상위제어기(10aD)의 최적화 조정기(10b)에 의해 제 1모의 위치지령신호가 상위 제어기(10aD)의 커넥터 62CN3으로부터 얻어져 커넥터 52CN3로부터 출력되며, 실제 위치게인과 실제 속도게인과 실제 적분게인과 실제 보상게인이 상위제어기(10aD)의 커넥터 62CN2로부터 얻어져 커넥터 52CN2로부터 출력되고, 모의 위치게인과 모의 속도게인과 모의 적분게인이 상위제어기(10aD)의 커넥터 62CN4로부터 얻어져 커넥터 52CN4로부터 출력된다.

도 47에 도시하는 상위제어기(10aD)에 있어서 커넥터 62CN1을 통해 입력된 실제 위치지령이 모의 지령변환기(10a1)의 커넥터 8CN1에 입력되고, 커넥터 62CN5를 통해 입력된 모의 위치신호가 제 2신호 처리기(10a6)의 커넥터 13CN1에 입력되며, 커넥터 62CN6를 통해 입력된 게인 자군이 중앙처리기(10a7D)의 커넥터 63CN10에 입력되고, 모의 지령변환기(10a1)와 규범응답 발생기(10a2)와 제 3신호 처리기(10a3)와 제 1신호 처리기(10a4)와 평가함수기(10a5)와 제 2신호 처리기(10a6)와 중앙처리기(10a7D)와 제 2수치 처리기(10a8D)와 제 1수치 처리기(10a9D)에 의해 제 3신호 처리기(10a3)의 커넥터 10CN1에서 얻어진 제 1모의 위치지령신호가 62CN3로부터 출력되고, 중앙처리기(10a7D)의 커넥터 63CN9에서 얻어진 평가치 배열과 게인 친군이 62CN7로부터 출력되며, 제 1수치 처리기(10a9D)의 커넥터 64CN2에서 얻어진 실제 위치게인과 실제 속도게인과 실제 적분게인과 실제 보상게인이 62CN2로부터 출력되고, 제 2수치 처리기(10a8D)의 커넥터 65CN2에서 얻어진 모의 위치게인과 모의 속도게인과 모의 적분게인과 모의 보상게인이 62CN4로부터 출력된다.

제 1수치 처리기(10a9D)는 커넥터 64CN1을 통해 입력된 새로운 실제 게인배열을 실제 위치게인과 실제 속도게인과 실제 적분게인과 실제 보상게인으로 분리시켜 커넥터 64CN2로부터 출력시키고, 실제 PID제어부(7)의 실제 위치게인과 실제 속도게인과 실제 적분게인과 실제 보상기(13B)의 실제 보상 게인을 갱신시키는 수단을 갖는 것이다.

제 2수치 처리기(10a8D)는 커넥터 65CN1을 통해 입력된 새로운 모의 게인배열을 모의 위치게인과 모의 속도게인과 모의 적분게인과 모의 보상게인으로 분리시켜 커넥터 65CN2로부터 출력시키고, 모의 PID제어부(8)의 모의 위치게인과 모의 속도게인과 모의 적분게인과 모의 보상기(14B)의 모의 보상게인을 갱신시키는 수단을 갖는 것이다.

도 46에 도시하는 중앙처리기(10a7B)에 있어서 제 1D공정과, 제 2D공정과, 조정공정(10a7a)를 도 46에 도시하는 순서로 행한다.

제 1D공정은 모의 위치지령배열과, 규범게인과, 제 1사이즈 배열과, 제 2사이즈 배열과, 제 3사이즈 배열과, 게인 자군의 자(子)의 수와, 게인 친군의 친(親)의 수와, 세대수를 설정한다. 단 게인 친군의 친 게인은 위치게인과 속도게인과 적분게인과 보상게인을 포함하는 게인배열이 되도록 설정된 것이다. 보상게인은 보상기의 계수와 스위치의 스위치조건을 포함하도록 설정된 것이다.

제 2D공정은 게인 친군을 랜덤으로 초기화하여 게인 친군을 코드화한다.

도 40에 도시하는 실제 보상기(13B)에 있어서 커넥터 54CN1을 통해 입력된 실제 위치지령에 대해 제 1실제 보상기(13cB)와, 제 2실제 보상기(13dB)와 실제 스위치(13aB)에 의해 실제 스위치(13aB)의 커넥터 20CN4로부터 제 2실제 토오크신호가 구해져 커넥터 54CN2로부터 출력된다.

도 40에 도시하는 스위치(14aB)에 있어서 커넥터 20CN1을 통해 입력된 제 1실제 보상토오크신호와, 커넥터 20CN2를 통해 입력된 제 2실제 보상토오크신호와, 커넥터 20CN3를 통해 입력된 제 3실제 보상토오크신호에 대해 커넥터 20CN5를 통해 입력된 실제 보상게인의 제 1요소의 갱신에 의해 스위치(14aB)의 스위치조건이 갱신되고, 제 1실제 보상토오크신호 ~ 제 3실제 보상토오크 신호로부터 어느 하나가 커넥터 20CN4로부터 제 2실제 토오크신호로서 출력된다.

도 41에 도시하는 제 1실제 보상기(13bB)에 있어서 커넥터 59CN1을 통해 입력된 실제 위치지령에 대해 하나의 2차 미분기와, 하나의 계수기에 의해 제 1실제 보상토오크신호가 구해지고, 커넥터 59CN2로부터 출력된다. 단 커넥터 59CN3를 통해 입력된 실제 보상게인의 제 2요소의 갱신에 의해 상기 계수기의 계수가 갱신된다.

도 42에 도시하는 제 2실제 보상기(13cB)에 있어 커넥터 60CN1을 통해 입력된 실제 위치지령에 대해 하나의 2차 미분기와, 2개의 계수기와 하나의 가산기에 의해 제 2실제 보상토오크신호가 구해지고, 커넥터 60CN2로부터 출력된다. 단 커넥터 60CN3를 통해 입력된 실제 보상게인의 제 3요소의 갱신에 의해 상기 계수기의 계수가 갱신된다.

도 43에 도시하는 제 3실제 보상기(13dB)에 있어서 커넥터 61CN1을 통해 입력된 실제 위치지령에 대해 하나의 2차 미분기와, 하나의 미분기와, 3개의 계수기와 하나의 가산기에 의해 제 3실제 보상토오크신호가 구해지고 커넥터 61CN2로부터 출력된다. 단 커넥터 61CN3를 통해 입력된 실제 보상게인의 제 4요소의 갱신에 의해 상기 계수기의 계수가 갱신된다.

도 36에 도시하는 모의 보상기(14B)에 있어서 커넥터 53CN1을 통해 입력된 모의 위치지령에 대해 제 1모의 보상기(14cB)와, 제 2모의 보상기(13dB)와 모의 스위치(14aB)에 의해 모의 스위치(14aB)의 커넥터 21CN4로부터 제 2모의 토오크신호가 구해지고, 커넥터 53CN2로부터 출력된다.

도 36에 도시하는 스위치(14aB)에 있어서 커넥터 21CN1을 통해 입력된 제 1모의 보상토오크신호와, 커넥터 21CN2를 통해 입력된 제 2모의 보상토오크신호와, 커넥터 21CN3을 통해 입력된 제 3모의 보상토오크신호에 대해 커넥터 21CN5를 통해 입력된 모의 보상게인의 제 1요소의 갱신에 의해 스위치(14aB)의 스위치조건이 갱신되고, 제 1모의 보상토오크신호 ~ 제 3모의 보상토오크신호로부터 어느 하나가 커넥터 21CN4로부터 제 2모의 토오크신호로서 출력된다.

도 37에 도시하는 제 1모의 보상기(14bB)에 있어서 커넥터 56CN1을 통해 입력된 모의 위치지령에 대해 하나의 2차 미분기와, 하나의 계수기에 의해 제 1모의 보상토오크신호가 구해지고, 커넥터 56CN2로부터 출력된다. 단 커넥터 56CN3를 통해 입력된 모의 보상게인의 제 2요소의 갱신에 의해 상기 계수기의 계수가 갱신된다.

도 38에 도시하는 제 2모의 보상기(14cB)에 있어서 커넥터 57CN1을 통해 입력된 모의 위치지령에 대해 하나의 2차 미분기와, 2개의 계수기와 하나의 가산기에 의해 제 2모의 보상토오크신호가 구해지고 커넥터 57CN2로부터 출력된다. 단 커넥터 57CN3를 통해 입력된 모의 보상게인의 제 3요소의 갱신에 의해 상기 계수기의 계수가 갱신된다.

도 39에 도시하는 제 3모의 보상기(14dB)에 있어서 커넥터 58CN1을 통해 입력된 모의 위치지령에 대해 하나의 2차 미분기와, 하나의 미분기와, 3개의 계수기와 하나의 가산기에 의해 제 3모의 보상토오크신호가 구해지고, 커넥터 58CN2로부터 출력된다. 단 커넥터 58CN3를 통해 입력된 모의 보상게인의 제 4요소의 갱신에 의해 상기 계수기의 계수가 갱신된다.

다음 본 발명의 실시예 8을 도 48 및 도 49를 참조하면서 설명한다. 도 48은 본 발명의 실시예 8의 전체를 도시하는 블록도이다. 도 48에 있어서 본 발명의 실시예 5는 기계시스템(12)과, 관측기(4A)와, 위치지령 발생기(6)와, 실제 PID제어부(7A)와, 모의 PID제어기(8A)와, 2관성 수치 모델(9D)과, 평가부(10D)와, 실제 보상기(13B)와, 모의 보상기(14B)와, 가산기(15)와, 가산기(16)로 구성된다. 부하기계(1)와 전달기구(2)와 구동장치(3)와 관측기(4A)와 동력변환회로(5)와 위치지령 발생기(6)는 종래장치의 것과 동일하다.

실제 PID제어부(7A)와, 모의 PID제어기(8A)와, 평가부(10)와 실제 보상기(13)와 모의 보상기(14)와, 가산기(15)와, 가산기(16)는 상술한 것으로 다음 그것들의 설명을 생략한다.

도 49는 상술한 2관성 수치모델(9D)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 49에 있어서 상술한 2관성 수치모델(9D)은 4개의 적분기와 2개의 계수기와 2개의 감산기와 하나의 가산기로 구성된다.

도 49에 도시하는 2관성 수치모델(9D)은 상기 기계시스템(12)의 입출력 특성의 근사표현을 행하기 위한 것이다. 도 49에 도시하는 것과 같이 2관성 수치 모델(9D)에 있어 커넥터 66CN1을 통해 입력된 모의 토오크신호에 대해 도 49에 도시하는 4개의 적분기와 3개의 가산기와 2개의 계수기에 의해 모의 위치신호가 구해지고 커넥터 66CN3으로부터 출력된다.

다음 본 발명의 실시예 9를 도 50 ~ 도 62를 참조하면서 설명한다. 도 51은 본 발명의 실시예 9의 전체를 도시하는 블록도이다. 도 51에 있어서 본 발명의 실시예 9는 기계시스템(12)과, 관측기(4B)와, 속도지령 발생기(6A)와, 실제 PI제어부(7B)와, 모의 PI제어부(8B)와, 2관성 수치모델(9E)과, 평가부(10E)와, 실제 보상기(13C)와, 모의 보상기(14C)와, 가산기(15)와, 가산기(16)로 구성된다. 기계시스템(12)과 속도지령 발생기(6A)는 종래장치의 것과 동일하다.

실제 PI제어부(7B)와, 모의 PI제어기(8B)와, 가산기(15)와, 가산기(16)는 상술한 것으로 다음 그것들의 설명을 생략한다.

도 56은 실제 보상기(13C)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 56에 있어서 실제 보상기(13C)는 제 1실제 보상기(13cC)와, 제 2실제 보상기(13dC)와, 실제 스위치(13aB)로 구성된다.

도 57은 제 1실제 보상기(13bC)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 57에 있어서 실제 보상기(13bC)는 하나의 미분기와, 하나의 계수기로 구성된다.

도 58은 제 2실제 보상기(13cC)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 58에 있어서 실제 보상기(13cC)는 하나의 미분기와, 2개의 계수기와, 하나의 가산기로 구성된다.

도 59는 제 3실제 보상기(13dC)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 59에 있어서 실제 보상기(13dC)는 하나의 미분기와, 3개의 계수기와, 하나의 가산기로 구성된다.

도 52는 모의 보상기(14C)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 52에 있어서 모의 보상기(14C)는 제 1모의 보상기(14cC)와, 제 2모의 보상기(14dC)와, 모의 스위치(14aB)로 구성된다.

도 53은 제 1모의 보상기(14bC)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 53에 있어서 모의 보상기(14bC)는 하나의 미분기와, 하나의 계수기로 구성된다.

도 54는 제 2모의 보상기(14cC)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 54에 있어서 모의 보상기(14cC)는 하나의 미분기와, 2개의 계수기와, 하나의 가산기로 구성된다.

도 55는 제 3모의 보상기(14dC)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 55에 있어서 모의 보상기(14dC)는 하나의 미분기와, 3개의 계수기와, 하나의 가산기로 구성된다.

도 50은 2관성 수치 모델(9E)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 50에 있어서 2관성 수치모델(9E)은 4개의 적분기와 2개의 계수기와 2개의 감산기와 하나의 가산기로 구성된다.

도 60은 상술한 평가부(10E)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 60에 있어 평가부(10E)는 상위 제어기(10aE)와 최적화 조정기(10b)로 구성된다. 최적화 조정기(10b)는 상술한 것으로 다음 그것들의 설명을 생략한다.

도 62는 상술한 상위제어기(10aE)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 62에 있어서 상위제어기(10aE)는 모의 지령변환기(10a1)와, 규범응답 발생기(10a2A)와, 제 3신호 처리기(10a3)와, 제 1신호 처리기(10a4)와, 평가함수기(10a5)와, 제 2신호 처리기(10a6)와, 중앙처리기(10a7E)와, 제 2수치 처리기(10a8E)와, 제 1수치 처리기(10a9E)로 구성된다. 모의 지령변환기(10a1)와, 규범응답 발생기(10a2A)와, 제 3신호 처리기(10a3)와, 제 1신호 처리기(10a4)와,평가함수기(10a5)와, 제 2신호 처리기(10a6)는 상술한 것으로 다음 그것들의 설명을 생략한다.

도 59는 상술한 중앙처리기(10a7E)의 상세한 구성을 도시하는 플로우챠트이다. 도 59에 있어서 상술한 중앙처리기(10a7E)는 조정공정(10a7a)과, 제 1E공정과, 제 2E공정으로 구성된다. 조정공정(10a7a)은 상술한 것으로 다음 그것의 설명을 생략한다.

다음 실시예 9의 동작을 도 50 ~ 도 62를 참조하면서 설명한다.

우선 도 50에 도시하는 2관성 수치 모델(9E)은 상기 기계시스템(12)의 입출력 특성의 근사표현을 행하기 위한 것이다. 도 50에 도시하는 것과 같이 2관성 수치 모델(9E)에 있어 커넥터 67CN1을 통해 입력된 모의 토오크신호에 대해 도 50에 도시하는 4개의 적분기와 3개의 가산기와 2개의 계수기에 의해 모의 속도신호가 구해지고 커넥터 67CN3로부터 출력된다.

도 60에 도시하는 평가부(10E)에 있어서 커넥터 66CN1과 66CN5를 통해 입력된 실제 속도지령과 모의 속도신호를 상위제어기(10aE)의 커넥터 78CN1과 78CN5에 입력되어 상위제어기(10aE)와 최적화 조정기(10b)에 의해 제 1모의 속도지령신호가 상위제어기(10aE)의 커넥터 78CN3로부터 얻어져 커넥터 66CN3으로부터 출력되고, 실제 속도게인과 실제 적분게인과 실제 보상게인이 상위제어기(10aE)의 커넥터 78CN2로부터 얻어져 커넥터 66CN2로부터 출력되고, 모의 속도게인과 모의 적분게인과 모의 보상게인이 상위제어기(10aE)의 커넥터 78CN4로부터 얻어져 커넥터 66CN4로부터 출력된다.

도 62에 도시하는 상위제어기(10aE)에 있어 커넥터 78CN1을 통해 입력된 실제 속도지령이 모의 지령변환기(10a1)의 커넥터 8CN1에 입력되고 커넥터 78CN5를 통해 입력된 모의 속도신호가 제 2신호 처리기(10a6)의 커넥터 13CN1에 입력되며, 커넥터 78CN6를 통해 입력된 게인자 군이 중앙처리기(10a7E)의 커넥터 79CN10에 입력되고, 모의 지령변환기(10a1)와 규범응답 발생기(10a2A)와 제 3신호 처리기(10a3)와 제 1신호 처리기(10a4)와 평가함수기(10a5)와 제 2신호 처리기(10a6)와 중앙처리기(10a7E)와 제 2수치 처리기(10a8E)와 제 1수치 처리기(10a9E)에 의해 제 3신호 처리기(10a3)의 커넥터 10CN1에서 얻어진 제 1모의 위치지령신호가 커넥터 78CN3으로부터 출력되고, 중앙처리기(10a7E)의 커넥터 79CN9에서 얻어진 평가치 배열과 게인 친군이 커넥터 78CN7로부터 출력되며, 제 1수치 처리기(10a9E)의 커넥터 80CN2에서 얻어진 실제 속도게인과 실제 적분게인과 실제 보상게인이 커넥터 78CN2로부터 출력되고, 제 2수치 처리기(10a8E)의 커넥터 81CN2에서 얻어진 모의 속도게인과 모의 적분게인과 모의 보상게인이 커넥터 78CN4로부터 출력된다.

제 1수치 처리기(10a9E)는 커넥터 80CN1을 통해 입력된 새로운 실제 게인배열을 실제 속도게인과 실제 적분게인과 실제 보상게인으로 분리시켜 커넥터 80CN2로부터 출력시키고, 실제 PI제어부(7B)의 실제 속도게인과 실제 적분게인과 실제 보상기(13C)의 실제 보상게인을 갱신시키는 수단을 갖는 것이다.

제 2수치 처리기(10a8E)는 커넥터 81CN1을 통해 입력된 새로운 모의 게인배열을 모의 속도게인과 모의 적분게인과 모의 보상게인으로 분리시켜 커넥터 81CN2로부터 출력시키고, 모의 PI제어부(8B)의 모의 위치게인과 모의 속도게인과 모의 적분게인과 모의 보상기(14C)의 모의 보상게인을 갱신시키는 수단을 갖는 것이다.

도 61에 도시하는 중앙처리기(10a7E)에 있어서 제 1E공정과, 제 2E공정과, 조정공정(10a7a)을 도 61에 도시하는 순서로 행한다.

제 1E공정은 모의 속도지령배열과, 규범게인과, 제 1사이즈 배열과, 제 2사이즈 배열과, 제 3사이즈 배열과, 게인 자군의 자의 수와, 게인 친군의 친의 수와, 세대수를 설정한다. 단 게인 친군의 친 게인은 속도게인과 적분게인과 보상게인을 포함하는 게인배열이 되도록 설정된 것이다. 보상게인은 보상기의 계수와 스위치의 스위치조건을 포함하도록 설정된 것이다.

제 2공정은 게인 친군을 랜덤으로 초기화하여 게인 친군을 코드화한다.

도 56에 도시하는 실제 보상기(13C)에 있어서 커넥터 70CN1을 통해 입력된 실제 속도지령에 대해 제 1실제 보상기(13cC)와, 제 2실제 보상기(13dC)와 실제 스위치(13aB)에 의해 실제 스위치(13aB)의 커넥터 20CN4로부터 제 2실제 토오크신호가 구해지고 커넥터 70CN2로부터 출력된다.

도 56에 도시하는 스위치(13aB)는 상술한 것으로 다음 그것의 설명을 생략한다.

도 57에 도시하는 제 1실제 보상기(13bC)에 있어서 커넥터 75CN1을 통해 입력된 실제 속도지령에 대해 하나의 미분기와, 하나의 계수기에 의해 제 1실제 보상 토오크신호가 구해지고, 커넥터 75CN2로부터 출력된다. 단 커넥터 75CN3를 통해 입력된 실제 보상게인의 제 2요소의 갱신에 의해 상기 계수기의 계수가 갱신된다.

도 58에 도시하는 제 2실제 보상기(13cC)에 있어서 커넥터 76CN1을 통해 입력된 실제 속도지령에 대해 하나의 미분기와, 하나의 계수기와 하나의 가산기에 의해 제 2실제 보상토오크신호가 구해지고, 커넥터 76CN2로부터 출력된다. 단 커넥터 76CN3를 통해 입력된 실제 보상게인의 제 3요소의 갱신에 의해 상기 계수기의 계수가 갱신된다.

도 69에 도시하는 제 3실제 보상기(13dC)에 있어서 커넥터 77CN1을 통해 입력된 실제 위치지령에 대해 하나의 미분기와, 3개의 계수기와 하나의 가산기에 의해 제 3실제 보상토오크신호가 구해지고, 커넥터 77CN2로부터 출력된다. 단 커넥터 77CN3를 통해 입력된 실제 보상 게인의 제 4요소의 갱신에 의해 상기 계수기의 계수가 갱신된다.

도 52에 도시하는 모의 보상기(14C)에 있어서 커넥터 69CN1을 통해 입력된 모의 속도지령에 대해 제 1모의 보상기(14cC)와, 제 2모의 보상기(14dC)와 모의 스위치(14aB)에 의해 모의 스위치(14aB)의 커넥터 21CN4로부터 제 2모의 토오크신호가 구해지고 커넥터 69CN2로부터 출력된다.

도 52에 도시하는 스위치(14aB)는 상술한 것으로 다음 그 설명을 생략한다.

도 53에 도시하는 제 1모의 보상기(14bC)에 있어 커넥터 72CN1을 통해 입력된 모의 속도지령에 대해 하나의 미분기와, 하나의 계수기에 의해 제 1모의 보상토오크신호가 구해지고, 커넥터 72CN2에서 출력된다. 단 커넥터 72CN3를 통해 입력된 모의 보상게인의 제 2요소의 갱신에 의해 상기 계수기의 계수가 갱신된다.

도 54에 도시하는 제 2모의 보상기(14cC)에 있어서 커넥터 73CN1을 통해 입력된 모의 속도지령에 대해 하나의 미분기와, 2개의 계수기와 하나의 가산기에 의해 제 2모의 보상토오크신호가 구해지고, 커넥터 73CN2로부터 출력된다. 단 커넥터 73CN3을 통해 입력된 모의 보상게인의 제 3요소의 갱신에 의해 상기 계수기의 계수가 갱신된다.

도 55에 도시하는 제 3모의 보상기(14dC)에 있어서 커넥터 74CN1을 통해 입력된 모의 속도지령에 대해 하나의 미분기와, 3개의 계수기와 하나의 가산기에 의해 제 3모의 보상토오크신호가 구해지고, 커넥터 74CN2로부터 출력된다. 단 커넥터 74CN3을 통해 입력된 모의 보상게인의 제 4요소의 갱신에 의해 상기 계수기의 계수가 갱신된다.

다음 본 발명의 실시예 10을 도 63 ~ 도 71을 참조하면서 설명한다. 도 63은 본 발명의 실시예 10의 전체를 도시하는 블록도이다. 도 63에 있어서 본 발명의 실시예 10은 기계시스템(12)과, 관측기(4)와, 위치지령 발생기(6)와, 실제 PID제어부(7)와, 모의 PID제어기(8)와, 2관성 수치모델(9F)과, 평가부(10F)와, 실제 보상부(13B)와, 모의 보상부(14B)와, 가산기(15)와, 가산기(16)와 릴레이(17)로 구성된다. 기계시스템(12)과 관측기(4)와 위치지령 발생기(6)는 종래장치의 것과 동일하다.

실제 PID제어부(7)와, 실제 보상부(13B)와, 모의 보상부(14B)와, 모의 PID제어기(8)와, 가산기(15)와, 가산기(16)는 상술한 것으로 다음 그것들의 설명을 생략한다.

도 64는 2관성 수치모델(9F)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 64에 있어서 2관성 수치 모델(9F)은 4개의 적분기와 3개의 계수기와 2개의 감산기와 하나의 가산기로 구성된다.

도 65는 상술한 평가부(10F)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 65에 있어 평가부(10F)는 상위 제어기(10aF)와 최적화 조정기(10b)로 구성된다. 최적화 조정기(10b)는 상술한 것으로 다음 그 설명을 생략한다.

도 66은 상술한 상위제어기(10aF)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 66에 있어서 상위제어기(10aF)는 모의 지령변환기(10a1)와, 규범응답 발생기(10a2B)와, 제 3신호 처리기(10a3)와, 제 1신호 처리기(10a4)와, 평가함수기(10a5)와, 제 2신호 처리기(10a6)와, 중앙처리기(10a7F)와, 제 2수치 처리기(10a8D)와, 제 1수치 처리기(10a9D)와, 제 3수치 처리기(10a10)로 구성된다. 모의 지령변환기(10a1)와, 제 3신호 처리기(10a3)와, 제 1신호 처리기(10a4)와, 평가함수기(10a5)와, 제 2신호 처리기(10a6)와, 제 2수치 처리기(10a8D)와, 제 1수치 처리기(10a9D)는 상술한 것으로 다음 그것들의 설명을 생략한다.

도 67은 상술한 규범응답 발생기(10a2B)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 67에 있어서 규범응답 발생기(10a2B)는 제어게인 조정용 규범응답 발생기(10a2a)와, 릴레이(17)의 접점 셋트(17b)로 구성된다. 제어게인 조정용 규범응답 발생기(10a2a)는 상술한 것으로 다음 그것의 설명을 생략한다.

도 68은 상술한 릴레이(17)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 68에 있어서 릴레이(17)는 통상 사용되고 있는 것으로 최소한 접점 셋트(17a)와, 접점셋트(17b)와, 릴레이조건으로 구성된다.

도 69는 상술한 중앙처리기(10a7F)의 상세한 구성을 도시하는 플로우챠트이다. 도 69에 있어서 상술한 중앙처리기(10a7F)는 제 1F공정과, 제 2F공정과, 동정공정(10a7b)과, 제 1G공정과, 제 2G공정과, 조정공정(10a7a)으로 구성된다. 조정공정(10a7a)은 상술한 것으로 다음 그것의 설명을 생략한다.

도 70은 상술한 동정공정(10a7b)의 상세한 구성을 도시하는 플로우챠트이다. 도 70에 있어서 동정공정(10a7b)은 제 12공정 ~ 제 14공정과, 제 3a공정과, 제 4a공정과, 제 5공정과, 제 7공정 ~ 제 10공정과, 제 1릴레이 제어부와, 제 2릴레이 제어부와, 제 1루프 제어기와, 제 2루프 제어기로 구성된다.

다음 실시예 10의 동작을 도 63 ~ 도 70을 참조하면서 설명한다. 우선 도 63에 도시하는 2관성 수치 모델(9F)은 상기 기계시스템의 입출력 특성의 근사표현을 행하기 위한 것이다. 도 63에 도시하는 것과 같이 2관성 수치 모델(9F)에 있어서 커넥터 83CN1을 통해 입력된 모의 토오크신호에 대해 도 63에 도시하는 4개의 적분기와 하나의 가산기와 3개의 계수기와 2개의 감산기에 의해 모의 위치신호와 모의 속도신호가 구해지고, 각각 커넥터 83CN2와 커넥터 83CN3으로부터 출력된다. 단 커넥터 83CN4를 통해 입력된 수치게인의 갱신에 의해 2관성 수치 모델(9F)의 계수기의 각 계수가 갱신된다.

도 64에 도시하는 평가부(10F)에 있어 커넥터 82CN1과 82CN5를 통해 입력된 실제 위치지령과 모의 위치신호가 상위제어기(10aF)의 커넥터 84CN1과 84CN5에 입력되고, 커넥터 82CN8을 통해 입력된 실제 위치신호가 상위제어기(10aF)의 커넥터 84CN10에 입력되며, 상위제어기(10aF)와 최적화 조정기(10b)에 의해 제 1모의 위치지령신호가 상위 제어기(10aF)의 커넥터 84CN3로부터 얻어져 커넥터 82CN3로부터 출력되고, 실제 위치게인과 실제 속도게인과 실제 적분게인과 실제 보상게인이 상위제어기(10aF)의 커넥터 84CN2로부터 얻어져 커넥터 82CN2로부터 출력되며, 모의 위치게인과 모의 속도게인과 모의 적분게인과 모의 보상게인이 상위제어기(10aF)의 커넥터 84CN4로부터 얻어져 커넥터 82CN4로부터 출력되고, 제 1실제 위치지령신호가 상위제어기(10aF)의 커넥터 84CN9로부터 얻어져 커넥터 82CN7으로부터 출력된다.

도 66에 도시하는 상위제어기(10aF)에 있어서 커넥터 84CN1을 통해 입력된 실제 위치지령이 모의 지령변환기(10a1)의 커넥터 8CN1에 입력되고, 커넥터 84CN5을 통해 입력된 모의 위치신호가 제 2신호 처리기(10a6)의 커넥터 13CN1에 입력되며, 커넥터 84CN6을 통해 입력된 게인 자군이 중앙처리기(10a7F)의 커넥터 86CN10에 입력되며, 커넥터 84CN10을 통해 입력된 실제 위치신호가 규범응답 발생기(10a2B)의 커넥터 85CN6에 입력되고, 모의 지령변환기(10a1)와 규범응답 발생기(10a2B)와 제 3신호 처리기(10a3)와 제 1신호 처리기(10a4)와 평가함수기(10a5)와 제 2신호 처리기(10a6)와 중앙처리기(10a7D)와 제 2수치 처리기(10a8D)와 제 1수치 처리기(10a9D)와 제 3수치 처리기(10a10)에 의해 제 3신호 처리기(10a3)의 커넥터 10CN1에서 얻어진 제 1모의 위치지령신호가 84CN3으로부터 출력되고, 중앙처리기(10a7F)의 커넥터 86CN9에서 얻어진 평가치 배열과 게인 친군이 84CN7으로부터 출력되며, 제 1수치 처리기(10a9D)의 커넥터 64CN2에서 얻어진 실제 위치게인과 실제 속도게인과 실제 적분게인과 실제 보상게인이 84CN2로부터출력되고 제 2수치 처리기(10a8D)의 커넥터 65CN2로부터 얻어진 모의 위치게인과 모의 속도게인과 모의 적분게인과 모의 보상게인이 84CN4로부터 출력되며, 제 3수치 처리기(10a10)의 커넥터 87CN2에서 얻어진 수치게인이 커넥터 84CN8로부터 출력되고, 규범응답 발생기(10a2B)의 커넥터 85CN5에서 얻어진 제 1실제 위치지령신호가 84CN9로부터 출력된다.

도 67에 도시하는 규범응답 발생기(10a2B)에 있어서 커넥터 85CN1을 통해 입력된 제 2모의 위치지령신호가 제어게인 조정용 규범응답 발생기(10a2a)의 커넥터 22CN2에 입력되고, 커넥터 85CN6을 통해 입력된 실제 위치신호가 릴레이(17)의 접점셋트(17b)에 입력되며, 조정용 규범응답 발생기(10a2a)와 접점셋트(17b)의 상황에 의해 규범응답신호가 접점셋트(17b)의 출력에서 얻어진 커넥터 85CN4로부터 출력된다. 제어게인 조정용 규범응답 발생기(10a2a)는 상술한 것으로 다음 그것들의 설명을 생략한다.

도 69에 도시하는 중앙처리기(10a7F)에 있어서 제 1F공정과, 제 2F공정과, 동정공정(10a7b)과, 제 1G공정과, 제 2G공정과, 조정공정(10a7a)을 도 69에 도시하는 순서로 행한다.

제 1F공정은 모의 위치 지령배열과, 규범게인과, 제 1사이즈 배열과, 제 2사이즈 배열과, 제 3사이즈 배열과, 게인 자군의 자의 수와, 게인 친군의 친의 수와, 세대수를 설정한다. 단 게인 친군의 친게인은 상술한 2관성 수치모델(9F)의 각 계수기의 계수를 포함하는 수치게인 배열이 되도록 설정된 것이다.

제 2F공정은 게인 친군을 랜덤으로 초기화하여 게인 친군을 코드화한다.

제 1G공정은 모의 위치 지령배열과, 규범게인과, 제 1사이즈 배열과, 제 2사이즈 배열과, 제 3사이즈 배열과, 게인 자군의 자의 수와, 게인 친군의 친의 수와, 세대수를 설정한다. 단 게인 친군의 친게인은 위치게인과 속도게인과 적분게인과 보상게인을 포함하는 게인배열이 되도록 설정된 것이다. 보상게인은 보상기의 게수와 스위치의 스위치조건을 포함하도록 설정된 것이다.

제 2G공정은 게인 친군을 랜덤으로 초기화하여 게인 친군을 코드화한다.

조정공정(10a7a)은 상술한 것으로 다음 그것들의 설명을 생략한다.

도 70에 도시하는 동정공정(10a7b)에 있어 제 12공정 ~ 제 14공정과, 제 7공정 ~ 제 10공정과, 동정공정(10a7b)과, 제 3a공정과, 제 4a공정과, 제 5공정과, 제 1루프 제어기와, 제 2루프 제어기와, 제 1릴레이 제어부와, 제 2릴레이 제어부를 도 70에 도시하는 순서로 행한다.

제 12공정은 커넥터 86CN5를 통해 제 1수치 처리기(10a9D)의 커넥터 64CN1에, 실제 게인배열의 초기치를 기입하고, 다음 조작에 들어간다. 그에 따라 실제 PID제어부와 실제 보상부의 각 게인이 초기화된다.

제 13공정은 커넥터 86CN4를 통해 제 2수치 처리기(10a8D)의 커넥터 65CN1에, 모의 게인배열의 초기치를 기입하고, 다음 조작에 들어간다. 그에 따라 모의 PID제어부와 모의 보상부와의 각 게인이 초기화된다.

제 1릴레이 제어부는 릴레이(17)를 ON으로 한다. 그에 따라 2관성 수치 모델(9F)을 동정하기 위한 모드가 된다.

제 3a공정은 커넥터 86CN8을 통해 모의 지령변환기(10a1)의 커넥터 8CN2에모의 위치지령배열을 기입한다. 그에 따라 모의 지령변환기(10a1)의 커넥터 8CN3로부터 제 2모의 지령신호가 얻어진다.

제 4a공정은 커넥터 86CN7을 통해 규범응답 발생기(10a2B)의 커넥터 85CN3에 규범게인을 기입한다. 그에 따라 규범응답 발생기(10a2B)의 커넥터 85CN2로부터 규범지령신호가 얻어지고 규범응답 발생기(10a2B)의 커넥터 85CN4로부터 규범응답 신호가 얻어진다.

제 5공정과, 제 1루프 제어기와, 제 2루프 제어기와, 제 7공정 ~ 제 10공정은 상술한 것으로 다음 그것들의 설명을 생략한다.

제 14공정은 커넥터 86CN11을 통해 게인 친군의 하나의 친이되는 수치게인배열을 일정한 순위로 제 3수치 처리기(10a10)의 커넥터 87CN1에 기입한다. 그에 따라 제 3수치 처리기(10a10)의 커넥터 87CN2를 통해 2관성 수치모델(9F)의 각 계수기의 계수가 갱신된다.

제 2릴레이 제어부는 릴레이(17)를 OFF로 한다. 그에 따라 제어게인을 동정하기 위한 모드가 된다.

다음 본 발명의 실시예 11을 도 71 및 도 72를 참조하면서 설명한다. 도 71은 본 발명의 실시예 11의 전체를 도시하는 블록도이다. 도 71에 있어서 본 발명의 실시예 11은 기계시스템(12)과, 관측기(4A)와, 위치지령 발생기(6)와, 실제 PID제어부(7A)와, 모의 PID제어기(8A)와, 2관성 수치 모델(9G)과, 평가부(10F)와, 실제 보상부(13B)와, 모의 보상부(14B)와, 가산기(15)와, 가산기(16)와 릴레이(17)로 구성된다. 기계시스템(12)와 관측기(4)와 위치지령 발생기(6)는 종래장치의 것과동일하다.

실제 PID제어부(7A)와, 실제보상부(13B)와, 모의 보상부(14B)와, 모의 PID제어기(8A)와, 가산기(15)와, 가산기(16)와, 릴레이(17)와, 평가부(10F)는 상술한 것으로 다음 그것들의 설명을 생략한다.

도 72는 상술한 2관성 수치모델(9G)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 72에 있어서 상술한 2관성 수치모델(9G)은 4개의 적분기와 3개의 계수기와 2개의 감산기와 하나의 가산기로 구성된다.

도 72에 도시하는 2관성 수치모델(9G)은 상기 기계시스템의 입출력 특성의 근사표현을 행하기 위한 것이다. 도 72에 도시하는 것과 같이 2관성 수치모델(9G)에 있어서 커넥터 88CN1을 통해 입력된 모의 토오크신호에 대해 도 72에 도시하는 4개의 적분기와 하나의 가산기와 3개의 계수기와 2개의 감산기에 의해 모의 위치신호가 구해지고, 각각 커넥터 88CN3로부터 출력된다. 단 커넥터 884CN을 통해 입력된 수치게인의 갱신에 의해 2관성 수치모델(9G)의 계수기의 각 계수가 갱신된다.

다음 본 발명의 실시예 12를 도 73 ~ 도 78을 참조하면서 설명한다. 도 74는 본 발명의 실시예 12의 전체를 도시하는 블록도이다. 도 74에 있어서 본 발명의 실시예 12는 기계시스템(12)과, 관측기(4B)와, 속도지령 발생기(6A)와, 실제 PI제어부(7B)와, 모의 PI제어기(8B)와, 2관성 수치모델(9H)과, 평가부(10G)와, 실제 보상기(13C)와, 모의 보상기(14C)와, 가산기(15), 가산기(16)와 릴레이(17)로 구성된다. 기계시스템(12)과 속도지령 발생기(6A)는 종래장치의 것과 동일하다.

실제 PI제어부(7B)와, 모의 PI제어기(8B)와, 가산기(15)와, 가산기(16)와,릴레이(17)와, 실제 보상기(13C)와, 모의 보상기(14C)는 상술한 것으로 다음 그것들의 설명을 생략한다.

도 73은 상술한 2관성 수치모델(9H)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 73에 있어서 상술한 2관성 수치모델(9H)은 4개의 적분기와 3개의 계수기와 2개의 감산기와 하나의 가산기로 구성된다.

도 75는 상술한 평가부(10G)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 75에 있어서 평가부(10G)는 상위제어기(10aG)와 최적화 조정기(10b)로 구성된다. 최적화 조정기(10b)는 상술한 것으로 다음 그것의 설명을 생략한다.

도 76은 상술한 상위제어기(10aG)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 76에 있어서 상위제어기(10aG)는 모의 지령 변환기(10a1)와, 규범응답 발생기(10a2C)와, 제 3신호 처리기(10a3)와, 제 1신호 처리기(10a4)와, 평가함수기(10a5)와, 제 2신호 처리기(10a6)와, 중앙처리기(10a7F)와, 제 2수치 처리기(10a8E)와, 제 1수치 처리기(10a9E)와, 제 3수치 처리기(10a10)로 구성된다. 모의 지령변환기(10a1)와, 제 3신호 처리기(10a3)와, 제 1신호 처리기(10a4)와, 평가함수기(10a5)와, 제 2신호 처리기(10a6)와, 제 2수치 처리기(10a8E)와, 제 1수치 처리기(10a9E)는 상술한 것으로 다음 그것들의 설명을 생략한다.

도 77은 상술한 규범응답 발생기(10a2C)의 상세한 구성을 도시하는 블록도이다. 도 77에 있어서 규범응답 발생기(10a2C)는 제어게인 조정용 규범응답 발생기(10a2aA)와, 릴레이(17)의 접점셋트(17b)로 구성된다. 제어게인 조정용 규범응답 발생기(10a2aA)와 릴레이(17)는 상술한 것으로 다음 그것의 설명을 생략한다.

도 78은 상술한 중앙처리기(10a7G)의 상세한 구성을 도시하는 플로우챠트이다. 도 78에 있어서 상술한 중앙처리기(10a7G)는 제 1H공정과, 제 2H공정과, 동정공정(10a7b)과, 제 1I공정과, 제 2I공정과, 조정공정(10a7a)으로 구성된다. 조정공정(10a7a)과 동정공정(10a7b)는 상술한 것으로 다음 그것의 설명을 생략한다.

다음 실시예 12의 동작을 도 73 ~ 도 78을 참조하면서 설명한다. 우선 도 73에 도시하는 2관성 수치 모델(9H)은 상기 기계시스템의 입출력 특성의 근사표현을 행하기 위한 것이다. 도 73에 도시하는 것과 같이 2관성 수치모델(9H)에 있어서 커넥터 89CN1을 통해 입력된 모의 토오크신호에 대해 도 73에 도시하는 4개의 적분기와 하나의 가산기와 3개의 계수기와 2개의 감산기에 의해 모의 속도신호가 구해지고, 커넥터 89CN2로부터 출력된다. 단 커넥터 89CN4를 통해 입력된 수치게인의 갱신에 의해 2관성 수치모델(9H)의 계수기의 각 계수가 갱신된다.

도 75에 도시하는 평가부(10G)에 있어서 커넥터 90CN1과 90CN5를 통해 입력된 실제 속도지령과 모의 속도신호가 상위 제어기(10aG)의 커넥터 91CN1과 91CN5에 입력되고, 커넥터 90CN8을 통해 입력된 실제 속도신호가 상위 제어기(10aG)의 커넥터 91CN10에 입력되며, 상위 제어기(10aG)와 최적화 조정기(10b)에 의해 제 1모의 속도지령신호가 상위제어기(10aG)의 커넥터 91CN3로부터 얻어져 커넥터 90CN3로부터 출력되고, 실제 속도게인과 실제 적분게인과 실제 보상게인이 상위제어기(10aG)의 커넥터 91CN2에서 얻어져 커넥터 90CN2로부터 출력되며, 모의 속도 게인과 모의 적분게인과 모의 보상게인이 상위 제어기(10aG)의 커넥터 91CN4로부터 얻어져 커넥터 90CN4에서 출력되고, 제 1실제 속도지령신호가 상위제어기(10aG)의 커넥터 91CN9로부터 얻어져 커넥터 90CN7로부터 출력된다.

도 76에 도시하는 상위제어기(10aG)에 있어서 커넥터 91CN1을 통해 입력된 실제 속도지령이 모의 지령변환기(10a1)의 커넥터 8CN1에 입력되고, 커넥터 91CN5를 통해 입력된 모의 속도신호가 제 2신호 처리기(10a6)의 커넥터 13CN1에 입력되며, 커넥터 91CN6를 통해 입력된 게인자 군이 중앙처리기(10a7G)의 커넥터 93CN10에 입력되고, 커넥터 91CN10을 통해 입력된 실제 속도신호가 규범응답 발생기(10a2)의 커넥터 92CN6에 입력되며, 모의 지령변환기(10a1)와 규범응답 발생기(10a2C)와 제 3신호 처리기(10a3)와 제 1신호 처리기(10a4)와 평가함수기(10a5)와 제 2신호 처리기(10a6)와 중앙처리기(10a7D)와 제 2수치 처리기(10a8E)와 제 1수치 처리기(10a9E)와 제 3수치 처리기(10a10)에 의해 제 3신호 처리기(10a3)의 커넥터 10CN1에서 얻어진 제 1모의 속도지령신호가 91CN3으로부터 출력되며, 중앙처리기(10a7G)의 커넥터 93CN9에서 얻어진 평가치 배열과 게인 친군이 91CN7로부터 출력되고, 제 1수치 처리기(10a9E)의 커넥터 80CN2에서 얻어진 실제 속도게인과 실제 적분게인과 실제 보상게인이 91CN2에서 출력되며, 제 2수치 처리기(10a8E)의 커넥터 81CN2에서 얻어진 모의 속도게인과 모의 적분게인과 모의 보상게인이 91CN4로부터 출력되고, 제 3수치 처리기(10a10)의 커넥터 87CN2에서 얻어진 수치게인이 커넥터 91CN8로부터 출력되며, 규범응답 발생기(10a2C)의 커넥터 92CN5에서 얻어진 제 1실제 속도지령신호가 91CN9에서 출력된다.

도 77에 도시하는 규범응답 발생기(10a2C)에 있어서 커넥터 92CN1를 통해 입력된 제 2모의 속도지령신호가 제어게인 조정용 규범응답 발생기(10a2aA)의 커넥터 36CN2에 입력되고, 커넥터 92CN6를 통해 입력된 실제 속도신호가 릴레이(17)의 접점셋트(17b)에 입력되며, 조정용 규범응답 발생기(10a2aA)와 접점셋트(17b)의 상황에 의해 규범응답신호가 접점셋트(17b)의 출력에서 얻어진 커넥터 92CN4로부터 출력된다. 제어게인 조정용 규범응답 발생기(10a2aA)는 상술한 것으로 다음 그것들의 설명을 생략한다.

도 78에 도시하는 중앙처리기(10a7G)에 있어서 제 1H공정과, 제 2H공정과, 동정공정(10a7b)과, 제 1I공정과, 제 2I공정과, 조정공정(10a7a)을 도 69에 도시하는 순서로 행한다.

제 1H공정은 모의 속도지령배열과, 규범게인과, 제 1사이즈 배열과, 제 2사이즈 배열과, 제 3사이즈 배열과, 게인 자군의 자의 수와, 게인 친군의 친의 수와, 세대수를 설정한다. 단 게인 친군의 친 게인은 상술한 2관성 수치모델(9H)의 각 계수기의 계수를 포함하는 수치게인 배열이 되도록 설정된 것이다.

제 2H공정은 게인 친군을 랜덤으로 초기화하여 게인 친군을 코드화한다.

제 1I공정은 모의 속도 지령배열과, 규범게인과, 제 1사이즈 배열과, 제 2사이즈 배열과, 제 3사이즈 배열과, 게인 자군의 자의 수와, 게인 친군의 친의 수와, 세대수를 설정한다. 단 게인 친군의 친 게인은 속도게인과 적분게인과 보상게인을 포함하는 게인배열이 되도록 설정된 것이다. 보상게인은 보상기의 계수와 스위치의 스위치조건을 포함하도록 설정된 것이다.

제 2I공정은 게인 친군을 랜덤으로 초기화하여 게인 친군을 코드화한다

이상과 같이 본 발명의 청구항 1 ~ 3항은 관측기(4)와 실제 PID제어부(7)로 이루어지는 실제 제어부(18)에 대해 실제 PID제어부(7)와 동일한 구조를 갖는 모의 PID제어부(8)와, 평가부(10)와, 상술한 기계시스템(12)의 근사계산을 행하기 위한 2관성 수치모델(9)을 부가함으로써 위치 및 속도계측기를 갖는 위치결정의 PID제어에 있어서, PID제어게인을 자동적으로 고속으로 또한 최적으로 조정할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 청구항 4는 관측기(4A)와 실제 PID제어부(7A)로 이루어지는 실제 제어부(18A)에 대해 실제 PID제어부(7A)와 동일한 구조를 갖는 모의 PID제어부(8A)와, 평가부(10)와, 상술한 기계시스템(12)의 근사계산을 행하기 위한 2관성 수치 모델(9A)을 부가함으로써 위치계측기를 갖는 위치결정의 PID제어에 있어서 PID제어게인을 자동적으로 고속으로 또한 최적으로 행할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 청구항 5는 관측기(4B)와 실제 PI제어부(7B)로 이루어지는 실제 제어부(18B)에 대해 실제 PI제어부(7B)와 동일한 구조를 갖는 모의 PI제어부(8B)와, 평가부(10A)와, 상술한 기계시스템(12)의 근사계산을 행하기 위한 2관성 수치모델(9B)을 부가함으로써 속도계측기를 갖는 속도결정의 PI제어에 있어서, PI제어게인을 자동적으로 고속으로 또한 최적으로 조정할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 청구항 6은 관측기(4)와 실제 PID제어부(7)와 실제 보상부(13)로이루어지는 실제 제어부(18C)에 대해 실제 제어부(18C)와 동일한 구조를 갖는 모의 PID제어부(8)와 모의 보상부(14)로 이루어지는 모의 제어부(19C)와, 평가부(10B)와, 상술한 기계시스템(12)의 근사계산을 행하기 위한 2관성 수치 모델(9)을 부가함으로써 위치 및 속도계측기를 갖는 위치결정의 보상기가 있는 PID제어에 있어서 PID제어게인 및 보상기 게인을 자동적으로 고속으로 또한 최적으로 조정할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 청구항 7은 관측기(4A)와 실제 PID제어부(7A)와 실제 보상부(13)로 이루어지는 실제 제어부(18D)에 대해 실제 제어부(18D)와 동일한 구조를 갖는 모의 PID제어부(8A)와 모의 보상부(14)로 이루어지는 모의 제어부(19D)와, 평가부(10B)와, 상술한 기계시스템(12)의 근사계산을 행하기 위한 2관성 수치 모델(9A)을 부가함으로써 위치계측기를 갖는 위치결정의 보상기가 있는 PID제어에 있어서 PID제어게인 및 보상기 게인을 자동적으로 고속으로 또한 최적으로 조정할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 청구항 8은 관측기(4B)와 실제 PI제어부(7B)와 실제 보상부(13A)로 이루어지는 실제 제어부(18E)에 대해 실제 제어부(18E)와 동일한 구조를 갖는 모의 PI제어부(8B)와 모의 보상부(14A)로 이루어지는 모의 제어부(19E)와, 평가부(10B)와, 상술한 기계시스템(12)의 근사계산을 행하기 위한 2관성 수치 모델(9B)을 부가함으로써 속도계측기를 갖는 속도결정의 보상기가 있는 PI제어에 있어서 PI제어게인 및 보상기 게인을 자동적으로 고속으로 또한 최적으로 조정할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 청구항 9는 관측기(4)와 실제 PID제어부(7)와 실제 보상부(13B)로 이루어지는 실제 제어부(18F)에 대해 실제 제어부(18F)와 동일한 구조를 갖는 모의 PID제어부(8)와 모의 보상부(14B)로 이루어지는 모의 제어부(19F)와, 평가부(10D)와, 상술한 기계시스템(12)의 근사계산을 행하기 위한 2관성 수치모델(9C)을 부가함으로써 위치 및 속도계측기를 갖는 위치결정의 보상기군이 있는 PID제어에 있어서, PID제어게인과 보상기의 종류와 보상기 게인을 자동적으로 고속으로 또한 최적으로 조정할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 청구항 10은 관측기(4A)와 실제 PID제어부(7A)와 실제 보상부(13B)로 이루어지는 실제 제어부(18G)에 대해 실제 제어부(18G)와 동일한 구조를 갖는 모의 PID제어부(8A)와 모의 보상부(14B)로 이루어지는 모의 제어부(19G)와, 평가부(10D)와, 상술한 기계시스템(12)의 근사계산을 행하기 위한 2관성 수치모델(9D)을 부가함으로써 위치계측기를 갖는 위치결정의 보상기군이 있는 PID제어에 있어서 PID제어 게인과 보상기의 종류와 보상기의 게인을 자동적으로 고속으로 또한 최적으로 조정할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 청구항 11은 관측기(4B)와 실제 PI제어부(7B)와 실제 보상부(13C)로 이루어지는 실제 제어부(18H)에 대해 실제 제어부(18H)와 동일한 구조를 갖는 모의 PI제어부(8B)와 모의 보상부(14C)로 이루어지는 모의 제어부(19H)와, 평가부(10E)와, 상술한 기계시스템(12)의 근사계산을 행하기 위한 2관성 수치모델(9E)을 부가함으로써 속도계측기를 갖는 속도결정의 보상기군이 있는 PI제어에 있어서, PI제어 게인과 보상기의 종류와 보상기의 게인을 자동적으로 고속으로 또한 최적으로 조정할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 청구항 12 ~ 13은 관측기(4)와 실제 PID제어부(7)와 실제 보상부(13B)로 이루어지는 실제 제어부(18F)에 대해 실제 제어부(18F)와 동일한 구조를 갖는 모의 PID제어부(8)와 모의 보상부(14B)로 이루어지는 모의 제어부(19F)와, 평가부(10F)와, 상술한 기계시스템(12)의 근사계산을 행하기 위한 2관성 수치모델(9F)을 부가함으로써 위치 및 속도계측기를 갖는 위치결정의 보상기군이 있는 PID제어에 있어서, 상술한 기계시스템(12)에서의 파라메터의 동정과 PID제어게인과 보상기의 종류와 보상기 게인을 자동적으로 고속으로 또한 최적으로 조정할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 청구항 14는 관측기(4A)와 실제 PID제어부(7A)와 실제 보상부(13B)로 이루어지는 실제 제어부(18G)에 대해 실제 제어부(18G)와 동일한 구조를 갖는 모의 PID제어부(8A)와 모의 보상부(14B)로 이루어지는 모의 제어부(19G)와, 평가부(10G)와, 상술한 기계시스템(12)의 근사계산을 행하기 위한 2관성 수치모델(9G)을 부가함으로써 위치계측기를 갖는 위치결정의 보상기군이 있는 PID제어에 있어서, 상술한 기계시스템(12)에서의 파라메터의 동정과 PID제어게인과 보상기의 종류와 보상기 게인을 자동적으로 고속으로 또한 최적으로 조정할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 청구항 15는 관측기(4B)와 실제 PI제어부(7B)와 실제 보상부(13C)로 이루어지는 실제 제어부(18H)에 대해 실제 제어부(18H)와 동일한 구조를 갖는 모의 PI제어부(8B)와 모의 보상부(14C)로 이루어지는 모의 제어부(19H)와,평가부(10H)와, 상술한 기계시스템(12)의 근사계산을 행하기 위한 2관성 수치모델(9H)을 부가함으로써 속도계측기를 갖는 속도결정의 보상기군이 있는 PI제어에 있어서, 상술한 기계시스템(12)에서의 파라메터의 동정과 PI제어게인과 보상기의 종류와 보상기 게인을 자동적으로 고속으로 또한 최적으로 조정할 수 있는 효과가 있다.

Claims (15)

1. 부하기계와, 동력을 전달하는 전달기구와, 상기 전달기구를 통해 상기 부하기계를 구동하는 전동기를 구비한 기계시스템과,

   상기 기계시스템을 포함한 수치모델과, 상기 수치모델의 관측가능한 상태량을 이용하여 상기 수치모델에 토오크지령을 공급하는 모의 제어부와, 상기 모의 제어부와 실제제어부에 제어파라메터를 공급하는 평가부로 이루어지는 시뮬레이터부와, 실제 시스템으로부터 관측가능한 상태량을 입력으로 하여 상기 시뮬레이터부와 동일한 구조를 갖는 실제제어부를 갖고, 구동원인 상기 전동기에 토오크신호를 공급하는 실제제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 전동기 제어장치.
2. 제 1항에 있어서,

   실제동작에 앞서 상기 시뮬레이터부를 구동시키고 상기 수치모델의 거동을 평가하는 모의 평가함수가 미리 설정된 초기조건을 만족한 후 상기 시뮬레이터부의 평가부에서 구해진 제어파라메터를 실제제어부에 공급하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전동기 제어장치.
3. 제 2항에 있어서,

   주어진 실제 위치지령에 대해 모의 토오크지령을 기초로 모의 속도신호 및 모의 위치신호를 공급하는 상기 수치모델과, 상기 수치모델의 모의 속도신호 및 모의 위치신호를 기초로 상기 수치모델에 모의 토오크지령을 공급하는 모의 PID제어부와, 상기 실제 위치지령과 실제 위치신호와 실제 속도신호를 기초로 실제 토오크신호를 공급하는 실제 PID제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 전동기 제어장치.
4. 제 2항에 있어서,

   주어진 실제 위치지령에 대해 모의 토오크지령을 기초로 모의 위치신호를 공급하는 수치모델과, 상기 수치모델의 모의 위치신호를 기초로 상기 수치모델에 상기 모의 토오크지령을 공급하는 모의 PID제어부와, 상기 실제 위치지령과 상기 실제 위치신호를 기초로 실제 토오크신호를 공급하는 실제 PID제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 전동기 제어장치.
5. 제 2항에 있어서,

   주어진 실제 속도지령에 대해 모의 토오크지령을 기초로 모의 속도신호를 공급하는 수치모델과, 상기 수치모델의 상기 모의 속도신호를 기초로 상기 수치모델에 모의 토오크지령을 공급하는 모의 PI제어부와, 상기 실제 속도지령과 실제 속도신호를 기초로 실제 토오크 신호를 공급하는 실제 PI제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 전동기 제어장치.
6. 제 3항에 있어서,

   상기 수치모델의 모의 속도신호 및 모의 위치신호를 기초로 상기 수치모델에모의 토오크지령을 공급하는 모의 PID제어부와 모의 보상부로 이루어지는 모의 제어부와, 실제 위치지령과 상기 실제 위치신호와 상기 실제 속도신호를 기초로 실제 토오크신호를 공급하는 실제 PID제어부와 실제 보상부로 이루어지는 실제 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 전동기 제어장치.
7. 제 4항에 있어서,

   상기 수치모델의 모의 위치신호를 기초로 상기 수치모델에 모의 토오크지령을 공급하는 모의 PID제어부와 모의 보상부로 이루어지는 모의 제어부와, 실제 위치지령과 상기 실제 위치신호를 기초로 실제 토오크신호를 공급하는 실제 PID제어부와 실제 보상부로 이루어지는 실제 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 전동기 제어장치.
8. 제 5항에 있어서,

   상기 수치모델의 모의 속도신호를 기초로 상기 수치모델에 모의 토오크지령을 공급하는 모의 PI제어부와 모의 보상부와, 실제 속도지령과 상기 실제 속도신호를 기초로 실제 토오크신호를 공급하는 실제 PI제어부와 실제 보상부로 이루어지는 실제 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 전동기 제어장치.
9. 제 3항에 있어서,

   상기 수치모델의 모의 속도신호 및 모의 위치신호를 기초로 상기 수치모델에모의 토오크지령을 공급하는 모의 PID제어부와 여러종류의 모의 보상기로 이루어지는 모의 보상부로 구성된 모의 제어부와, 실제 위치지령과 상기 실제 위치신호와 상기 실제 속도신호를 기초로 실제 토오크신호를 공급하는 실제 PID제어부와 여러종류의 상기 모의 보상기로 이루어지는 실제 보상부로 구성된 실제 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 전동기 제어장치.
10. 제 4항에 있어서,

    상기 수치모델의 모의 위치신호를 기초로 상기 수치모델에 모의 토오크지령을 공급하는 모의 PID제어부와 여러종류의 모의 보상기로 이루어지는 모의 보상부로 구성된 모의 제어부와, 실제 위치지령과 상기 실제 위치신호를 기초로 실제 토오크신호를 공급하는 실제 PID제어부와 여러종류의 모의 보상기로 이루어지는 실제 보상부로 구성된 실제 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 전동기 제어장치.
11. 제 5항에 있어서,

    상기 수치모델의 모의 속도신호를 기초로 상기 수치모델에 모의 토오크지령을 공급하는 모의 PI제어부와 여러종류의 모의 보상기로 이루어지는 모의 보상부로 구성된 모의 제어부와, 실제 속도지령과 상기 실제 속도신호를 기초로 실제 토오크신호를 공급하는 실제 PI제어부와 여러종류의 모의 보상기로 이루어지는 실제 보상부로 구성된 실제 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 전동기 제어장치.
12. 시뮬레이터부의 상기 수치모델을 구성할 때 초기상태시에 있어서는 실제 제어부에서 초기적으로 설정된 초기제어 파라메터에 의해 실제 시스템을 구동함으로써 얻어지는 관측가능한 초기상태량과 실제 구동부에 부여한 초기토오크지령을 이용함으로써 작성하고, 제어파라메터가 공급된 후 실제 시스템을 구동하여 실제 시스템의 거동이 미리 설정된 실제 가동시 평가함수를 만족하지 않는 경우는 이 시점의 실제 가동 토오크지령과 실제 시스템의 관측가능한 실제 가동상태량을 이용하며, 시뮬레이터부의 상기 수치모델을 다시 결정하여 시뮬레이터부를 재기동하고, 제어파라메터를 다시 결정하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 전동기 제어장치.
13. 제 12항에 있어서,

    상기 수치모델의 모의 속도신호 및 모의 위치신호를 기초로 상기 수치모델에 모의 토오크지령을 공급하는 모의 PID제어부와 여러종류의 모의 보상기로 이루어지는 모의 보상부로 구성된 모의 제어부와, 실제 위치지령과 상기 실제 위치신호와 상기 실제 속도신호를 기초로 실제 토오크신호를 공급하는 실제 PID제어부와 여러종류의 모의 보상기로 이루어지는 실제 보상부로 구성된 실제 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전동기 제어장치.
14. 제 12항에 있어서,

    상기 수치모델의 모의 위치신호를 기초로 상기 수치모델에 모의 토오크지령을 공급하는 모의 PID제어부와 여러종류의 모의 보상기로 이루어지는 모의 보상부로 구성된 모의 제어부와, 실제 위치지령과 상기 실제 위치신호를 기초로 실제 토오크신호를 공급하는 실제 PID제어부와 여러종류의 모의 보상기로 이루어지는 실제 보상부로 구성된 실제 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 전동기 제어장치.
15. 제 12항에 있어서,

    상기 수치모델의 모의 속도신호를 기초로 상기 수치모델에 모의 토오크지령을 공급하는 모의 PI제어부와 여러종류의 모의 보상기로 이루어지는 모의 보상부로 구성된 모의 제어부와, 실제 속도지령과 상기 실제 속도신호를 기초로 실제 토오크신호를 공급하는 실제 PI제어부와 여러종류의 모의 보상기로 이루어지는 실제 보상부로 구성된 실제 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전동기 제어장치.