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控制装置以及控制方法

2023-03-02 10:32:49

控制装置以及控制方法

  技术领域

  本发明涉及一种并用反馈控制与前馈控制的控制装置以及控制方法。

  背景技术

  一直以来,为了抵消扰乱对控制量PV的影响,提出了将比例积分微分(ProportionIntegration Differentiation,PID)控制所代表的反馈(Feedback,FB)控制与前馈(Feedforward,FF)控制并用的方法(参照专利文献1)。

  专利文献1所公开的方法中,大致区分提出了以下的(I)、(II)两种方法。

  (I)基于试行时(仅PID控制下施加扰乱时)的控制量PV和PID控制的操作量MV的轨道、由事先的知识或分析所获取的控制对象的物理模型式、以及由实验数据所得的物理模型的参数鉴定结果,以逻辑方式求出FF控制的操作量的波形和量的方法。

  (II)根据试行时(仅PID控制下施加扰乱时)的控制量PV的轨道求出最大偏差、最大偏差的产生时间及扰乱恢复的到达时间等测量值,求出阶梯状等特定形状的FF操作量的方法。

  (I)的方法中,需要由事先的知识或分析来获取控制对象的物理模型式,还需要根据实验数据来鉴定物理模型的参数,无论对于用户还是制造控制器的厂商而言均存在难易度高的前提。

  当正输出将扰乱对控制量PV的影响完全抵消的、最优的FF操作量时,FB操作量成为一定值。可认为,(I)的方法中的FF操作量的输出中的FB操作量成为接近正输出最优的FF操作量时的变动少的操作量。

  另一方面,(II)的方法中,由于实际输出的FF操作量的波形形状与最优的FF操作量的波形形状的偏离,FF操作量的输出中的FB操作量成为变动的行为。因此,在给予由(II)的方法所得的FF操作量的期间中,FB操作量成为变动的行为。

  在并用FB控制与FF控制的方法(FB控制+FF控制)中,对FB操作量加上FF操作量,因此将这些操作量相加所得的输出端操作量无法成为FF操作量以下(其原因在于,对仅FB操作量的情况下输出端可动域0%~100%的范围加上FF操作量部分)。因此,(II)的方法中,有在FF操作量的施加时机错开时、或未施加扰乱时等持续输出过剩的输出端操作量的可能性。

  另外,(I)的方法中,最优的FF操作量的峰值也大多超过输出端操作量的上限(其原因在于,因高通滤波器(high-pass filter)效果而变得明显),此时也有下述可能性,即:因仪表上的限制而产生实际输出的FF操作量的波形形状与最优的FF操作量的波形形状的偏离,持续输出过剩的输出端操作量。

  [现有技术文献]

  [专利文献]

  [专利文献1]日本专利第3760682号公报

  发明内容

  [发明所要解决的问题]

  本发明是为了解决所述问题而成,其目的在于提供一种控制装置以及控制方法,所述控制装置以及控制方法无需对于用户或厂商而言难易度高的物理现象的建模(modeling),能够防止在FF操作量的施加中持续输出过剩的输出端操作量。

  [解决问题的技术手段]

  本发明的控制装置包括:控制运算部,构成为输入设定值和控制量并通过反馈控制运算来算出第一操作量;操作量生成部,构成为根据在扰乱的施加时间点之前开始且在施加所述扰乱后结束的通知信号的输入,输出矩形波状的第二操作量,以消除所述扰乱;操作量限制器,构成为将所述第一操作量限制为操作量下限值以上且操作量上限值以下的值;操作量相加部,构成为将输出端操作量输出给控制对象,所述输出端操作量为将由所述操作量限制器输出的第一操作量与由所述操作量生成部输出的第二操作量相加的结果;第一上下限值变更部,构成为基于由所述操作量生成部输出的第二操作量来变更所述控制运算部的抗积分饱和功能的上下限值;以及第二上下限值变更部,构成为基于由所述操作量生成部输出的第二操作量来变更所述操作量限制器的操作量上下限值。

  另外,本发明的控制装置的一构成例中,所述操作量生成部在所述通知信号的输入中,在包含施加所述扰乱的期间的第一期间中,输出第一值的所述第二操作量,以消除所述扰乱,在从输入所述通知信号时起到所述第一期间开始为止的第二期间中,以所述控制量稳定在所述设定值附近的方式输出第二值的所述第二操作量,在从所述第一期间结束时起到所述通知信号的输入结束为止的第三期间中,以所述控制量与所述设定值一致的方式输出第三值的所述第二操作量,所述操作量相加部将所述第二期间中由所述操作量生成部输出的第二操作量作为所述输出端操作量而输出。

  另外,本发明的控制装置的一构成例中,所述操作量生成部在所述第二期间与所述第一期间之间的第四期间中,比所述第一期间先行输出第四值的所述第二操作量,以消除所述第一期间中施加的扰乱,所述操作量相加部将所述第四期间中由所述操作量生成部输出的第二操作量作为所述输出端操作量而输出。

  另外,本发明的控制装置的一构成例还包括:期间决定部,构成为在扰乱施加试验中的自动调整时使所述操作量生成部进行的第二操作量输出停止,基于输入所述通知信号后到所述设定值与所述控制量的控制偏差的绝对值超过规定的偏差阈值为止的期间,来决定所述第二期间的长度。

  另外,本发明的控制装置的一构成例中,所述期间决定部在所述自动调整时使所述操作量生成部进行的第二操作量输出停止,基于从所述控制偏差的绝对值超过所述偏差阈值时起到检测出施加扰乱后的所述控制量的波峰为止的期间,来决定所述第一期间的长度。

  另外,本发明的控制装置的一构成例还包括:操作量决定部,构成为在扰乱施加试验中的自动调整时,以所述第一期间中的所述控制量成为所期望特性的方式决定所述第一值。

  另外,本发明的控制装置的一构成例中,所述操作量决定部在所述自动调整时,基于输入所述通知信号时的所述第一操作量和所述通知信号的输入结束时的所述第一操作量,来决定所述第三值。

  另外,本发明的控制装置的一构成例还包括:期间变更部,在通常的控制运行时,以所述第一期间中的所述控制量成为所期望特性的方式变更所述第一期间的长度;以及操作量变更部,在通常的控制运行时,以所述第一期间中的所述控制量成为所期望特性的方式变更所述第一值。

  另外,本发明的控制装置的一构成例还包括:期间变更部,在通常的控制运行时,以所述第一期间中的所述控制量成为所期望特性的方式变更所述第四期间的长度;以及操作量变更部,在通常的控制运行时,以所述第一期间中的所述控制量成为所期望特性的方式变更所述第四值。

  另外,本发明的控制方法包括:第一步骤,输入设定值和控制量并通过反馈控制运算来算出第一操作量;第二步骤,根据在扰乱的施加时间点之前开始且在施加所述扰乱后结束的通知信号,输出矩形波状的第二操作量,以消除所述扰乱;第三步骤,进行操作量限制处理,所述操作量限制处理将所述第一操作量限制为操作量下限值以上且操作量上限值以下的值;第四步骤,将输出端操作量输出给控制对象,所述输出端操作量为将所述操作量限制处理后的第一操作量与所述第二操作量相加的结果;第五步骤,基于所述第二操作量来变更控制运算部的抗积分饱和功能的上下限值,所述控制运算部进行所述反馈控制运算;以及第六步骤,基于所述第二操作量来变更所述操作量限制处理的操作量上下限值。

  [发明的效果]

  根据本发明,通过仅将矩形波状的操作量作为第二操作量进行处理,能够无需难易度高的物理现象的建模。另外,本发明中,通过设置第一上下限值变更部和第二上下限值变更部,能够使第二操作量实时反映给抗积分饱和处理以及操作量限制处理的判定阈值,能够防止在第二操作量的施加中持续输出过剩的输出端操作量,其中所述第一上下限值变更部基于第二操作量来变更控制运算部的抗积分饱和功能的上下限值,所述第二上下限值变更部基于第二操作量来变更操作量限制器的操作量上下限值。

  另外,本发明中,通过设置第一期间、第二期间、第三期间,能够主要在第一期间中抑制扰乱,在比第一期间更靠前的第二期间中,抑制在施加扰乱前由控制量与反馈控制无关而不规则地变化所导致的第一操作量的混乱,在比第一期间更靠后的第三期间中,抑制由施加扰乱后的静态特性变化所导致的第一操作量的变化。

  另外,本发明中,通过在第二期间与第一期间之间的第四期间中,比第一期间先行输出绝对值大于第二值的第四值的第二操作量,以消除第一期间中施加的扰乱,能够进一步缓和扰乱施加对控制量的影响。

  另外,本发明中,通过设置期间决定部,能够在扰乱施加试验中自动调整第二期间的长度和第一期间的长度。

  另外,本发明中,通过设置操作量决定部,能够在扰乱施加试验中自动调整第二操作量的第一值和第三值。

  另外,本发明中,通过设置期间变更部,能够在通常的控制运行时变更第一期间的长度和第四期间的长度,通过设置操作量变更部,能够在通常的控制运行时变更第二操作量的第一值和第四值。

  附图说明

  图1为表示本发明第一实施例的控制装置的构成的框图。

  图2为对本发明第一实施例的控制装置的运行进行说明的流程图。

  图3为对本发明第一实施例的控制装置的运行进行说明的流程图。

  图4为对本发明第一实施例的控制装置的运行进行说明的流程图。

  图5为对本发明第一实施例的控制装置的FF操作量生成部的运行进行说明的波形图。

  图6为表示现有的FB控制的控制模拟结果的图。

  图7为表示现有的FB控制的控制模拟结果的图。

  图8为表示现有的FB控制的控制模拟结果的图。

  图9为表示FF操作量最优的FB控制+FF控制的控制模拟结果的图。

  图10为表示FF操作量最优的FB控制+FF控制的控制模拟结果的图。

  图11为表示FF操作量最优的FB控制+FF控制的控制模拟结果的图。

  图12为表示本发明第一实施例的控制装置的控制模拟结果的图。

  图13为表示本发明第一实施例的控制装置的控制模拟结果的图。

  图14为表示本发明第一实施例的控制装置的控制模拟结果的图。

  图15为表示本发明第一实施例的控制装置的控制模拟结果的图。

  图16为表示本发明第二实施例的控制装置的构成的框图。

  图17为对本发明第二实施例的控制装置的自动调整时的运行进行说明的流程图。

  图18为表示本发明第三实施例的控制装置的构成的框图。

  图19为对本发明第三实施例的控制装置的期间决定部和操作量决定部的运行进行说明的流程图。

  图20为表示实现本发明第一实施例~第三实施例的控制装置的计算机的构成例的框图。

  [符号的说明]

  1:PID控制运算部

  2:操作量限制器

  3:FF操作量生成部

  4:操作量相加部

  5、6:上下限值变更部

  7:控制运算初始化部

  8:期间决定部

  9:操作量决定部

  10:控制对象

  11:期间变更部

  12:操作量变更部

  100:CPU

  101:存储装置

  102:接口装置(I/F)

  FF_P:操作量(FF操作量、第二操作量)

  MV、MV_L:操作量

  MV_O:输出端操作量

  PV:控制量(温度)

  S100~S143、S200~S203、S300~S305:步骤

  SP:设定值

  T1:操作量施加待机期间(第二期间)

  T2:瞬态变动取消先行期间(第四期间)

  T3:瞬态变动取消期间(第一期间)

  T4:稳态变动取消期间(第三期间)

  V1:规定的值(第二值)

  V2:规定的值(第四值)

  V3:规定的值(第一值)

  V4:规定的值(第三值)

  具体实施方式

  [发明的原理]

  本发明中,仅将矩形波状的操作量作为FF操作量进行处理,以使得无需所述(I)的方法那样的难易度高的物理现象的建模。

  另外,本发明中,为了避免如(II)的方法那样对输出端操作量的可动域产生限制,而使FF操作量部分实时反映给对FB控制运算的过程中产生的值进行的处理(例如速度型数字PID运算的抗积分饱和处理)、以及对FB控制运算结果进行的操作量限制处理的判定阈值,由此在FF操作量施加中也在输出端操作量的整个可动域能够响应。

  具体而言,将由阈值减去所适用的FF操作量部分而得的FB操作量的上下限阈值适用于抗积分饱和处理和操作量限制处理。另外,本发明中,一概不进行专利文献1那样的操作量的时间积分。

  另外,本发明中,作为最优的FF操作量的峰值超过输出端可动域的下限/上限的状况下的、扰乱施加对控制量PV的影响的改善,设想欲在施加扰乱前先行施加FF操作量等要求,因此设置对FF操作量的施加时机赋予灵活性的参数。

  [第一实施例]

  以下,参照附图对本发明的实施例进行说明。图1为表示本发明第一实施例的控制装置的构成的框图。控制装置包括:PID控制运算部1,输入设定值SP和控制量PV并通过反馈控制运算(本实施例中为PID控制运算)来算出操作量MV(第一操作量);操作量限制器2,将操作量MV限制为操作量下限值以上且操作量上限值以下的值;FF操作量生成部3,根据在施加扰乱的时间点之前开始且在施加扰乱后结束的通知信号的输入,输出矩形波状的操作量FF_P(第二操作量),以消除扰乱;操作量相加部4,将输出端操作量MV_O输出给控制对象10,所述输出端操作量MV_O为将由操作量限制器2输出的操作量MV_L与由FF操作量生成部3输出的操作量FF_P相加的结果;上下限值变更部5(第一上下限值变更部),根据由FF操作量生成部3输出的操作量FF_P来变更PID控制运算部1的抗积分饱和功能的上下限值;上下限值变更部6(第二上下限值变更部),根据由FF操作量生成部3输出的操作量FF_P来变更操作量限制器2的上下限值;以及控制运算初始化部7,使PID控制运算部1的PID控制运算初始化。

  图2~图4为对本实施例的控制装置的运行进行说明的流程图。控制量PV(例如温度测量值)是由未图示的测量器(例如测量被加热物的温度的温度传感器)所测量,并输入至PID控制运算部1(图2步骤S101)。

  PID控制运算部1输入由控制装置的用户等所设定的设定值SP(例如温度设定值)和控制量PV,以控制量PV与设定值SP一致的方式进行例如式(1)所示的传递函数式那样的PID控制运算,算出操作量MV(图2步骤S102)。

  MV=KgΔEr+(Tz/Ti)Er+(Td/Tz)Δ2Er+MV_old···(1)

  此处,举出速度型PID控制运算为例来进行说明。式(1)中,MV_old为一控制周期前的操作量,Er为控制偏差,为设定值SP与控制量PV的差SP-PV。另外,ΔEr为控制偏差Er的变化量,Δ2Er为控制偏差Er的变化量的变化量,Kg为PID参数中的比例增益,Ti为PID参数中的积分时间,Td为PID参数中的微分时间,Tz为控制周期。

  操作量限制器2输出操作量MV_L,此操作量MV_L是将由PID控制运算部1所算出的操作量MV限制为操作量下限值OL以上且操作量上限值OH以下的值而得(图2步骤S103)。也就是说,操作量限制器2在操作量MV小于操作量下限值OL时(MV<OL),设为操作量MV_L=OL,在操作量MV大于操作量上限值OH时(MV>OH),设为操作量MV_L=OH,在操作量MV大于操作量下限值OL且小于操作量上限值OH时(OL<MV<OH),设为操作量MV_L=MV。

  操作量相加部4将输出端操作量MV_O输出给控制对象10,所述输出端操作量MV_O为MV_O=MV_L+FF_P,也就是将由操作量限制器2输出的操作量MV_L与由FF操作量生成部3输出的操作量FF_P相加的结果(图2步骤S104)。但是,此处未输入通知应施加操作量FF_P的通知信号,未从FF操作量生成部3输出操作量FF_P,因此FF_P=0,MV_O=MV_L。

  另外,操作量相加部4将输出端操作量MV_O限制为规定的输出端操作量下限值OL_O以上且输出端操作量上限值OH_O以下的值并输出。也就是说,操作量相加部4在输出端操作量MV_O小于输出端操作量下限值OL_O时(MV_O<OL_O),设为输出端操作量MV_O=OL_O,在输出端操作量MV_O大于输出端操作量上限值OH_O时(MV_O>OH_O),设为输出端操作量MV_O=OH_O,在输出端操作量MV_O大于输出端操作量下限值OL_O且小于输出端操作量上限值OH_O时(OL_O<MV_O<OH_O),将输出端操作量MV_O直接输出。

  当未输入通知应施加操作量FF_P的通知信号时(图2步骤S100中为否(NO)),在每个控制周期重复执行以上那样的步骤S101~步骤S104的处理,直到根据例如来自用户的指令而控制结束为止(图2步骤S105中为是(YES))。

  另一方面,FF操作量生成部3在从外部设备输入了通知应施加操作量FF_P的通知信号时(步骤S100中为是),如以下那样输出操作量FF_P。

  例如在药品的制造装置中,存在因药品制造的炉的门打开而导致炉内的温度变动等状况。此时,控制炉的温度的控制装置(外部设备)能够在炉门打开的时机对本实施例的控制装置发送通知信号(接通(ON))。

  同样地,在设定值SP(温度设定值)一定的回流炉中,存在因定期投入成为焊接对象的印刷基板而导致温度变动等状况。此时,控制印刷基板的搬送的控制装置(外部设备)能够在向回流炉投入印刷基板的时机对本实施例的控制装置发送通知信号(接通)。

  另外,外部设备从扰乱的施加结束的时间点起在规定时间后将通知信号设为断开(OFF)。

  另外,这些状况下,产生温度(PV)低于设定值SP的扰乱,因此外部设备在炉门打开的时机或向回流炉投入印刷基板的时机,输出表示控制量PV的扰乱成为向下凸的波形的扰乱的、扰乱极性信号。另外,外部设备在产生控制量PV高于设定值SP的扰乱时,输出表示控制量PV的扰乱成为向上凸的波形的扰乱的、扰乱极性信号。

  图5为对FF操作量生成部3的运行进行说明的波形图。图5的示例中,对逆运行(加热控制)中扰乱为向下凸的波形的扰乱时进行说明。FF操作量生成部3在从外部输入通知信号(图5的“接通”)时(步骤S100中为是),判定是否为操作量施加待机期间T1(图3步骤S106)。

  由于存在施加扰乱前控制量PV与FB控制无关而不规则地变化从而导致FB操作量MV混乱的可能性,因此操作量施加待机期间T1(第二期间)是为了稳定地维持再现性(以控制量PV在设定值SP附近稳定的方式)将输出端操作量MV_O固定化的期间。

  此外,图5的示例中,表示存在操作量施加待机期间T1的示例,但在施加扰乱前控制量PV与FB控制无关而不规则地变化的可能性少时,通过预先将操作量施加待机期间T1的长度设定为0,从而能够跳过(skip)操作量施加待机期间T1。

  瞬态变动取消先行期间T2(第四期间)是为了缓和无法完全避免的扰乱施加对控制量PV的影响,在施加扰乱前先行将输出端操作量MV_O固定化以使控制量PV上升(降温扰乱时)或下降(升温扰乱时)的期间。

  此外,图5的示例中,表示存在瞬态变动取消先行期间T2的示例,但在无需预先使控制量PV上升或下降时,通过预先将瞬态变动取消先行期间T2的长度设定为0,能够跳过瞬态变动取消先行期间T2。

  在瞬态变动取消先行期间T2中,将输出端操作量MV_O固定化,因此FB控制不发挥功能,无法获得由FB控制所得的控制量PV的稳定性,因而需要对应包含本实施例的控制装置和控制对象10的控制系统的特性来适当设定瞬态变动取消先行期间T2的长度。

  瞬态变动取消期间T3(第一期间)是用来抑制施加扰乱后的控制量PV的瞬态变动的期间(用来使控制量PV与设定值SP一致的期间)。所述瞬态变动取消期间T3中输出的操作量FF_P越大,扰乱的抑制效果越提高。

  稳态变动取消期间T4(第三期间)是用来抑制由施加扰乱后的静态特性变化所导致的FB操作量MV的变动的期间。稳态变动取消期间T4成为从瞬态变动取消期间T3的结束时起到通知信号成为断开为止的期间。

  FF操作量生成部3将通知信号成为接通的最初判定为操作量施加待机期间T1(第二期间)(步骤S106中为是)。但是,当设定为T1=0时,进入图3的步骤S115。

  FF操作量生成部3在判定为操作量施加待机期间T1时,输出FF_P=V1、也就是规定的值V1(第二值)的操作量FF_P(图3步骤S107)。

  接着,上下限值变更部5基于由FF操作量生成部3输出的操作量FF_P来变更PID控制运算部1的抗积分饱和(reset windup)功能的上下限值(图3步骤S108)。

  所谓抗积分饱和功能,是在PID控制运算部1算出的操作量MV达到上限值ARWH或下限值ARWL时,使超过上限值ARWH或下限值ARWL的方向的积分运行停止的功能。由此,能够抑制操作量MV的饱和,使操作量MV快速从饱和恢复,抑制控制的整定的延迟。

  上下限值变更部5在输入通知信号的同时输入表示扰乱为向下凸的波形的扰乱的扰乱极性信号且逆运行(加热控制)时、或者输入表示扰乱为向上凸的波形的扰乱的扰乱极性信号且正运行(冷却控制)时,从PID控制运算部1的抗积分饱和功能的上限值ARWH减去操作量FF_P,变更上限值ARWH。同时,上下限值变更部5从PID控制运算部1的抗积分饱和功能的下限值ARWL减去操作量FF_P,变更下限值ARWL。

  另外,上下限值变更部5在输入通知信号的同时输入表示扰乱为向上凸的波形的扰乱的扰乱极性信号且逆运行(加热控制)时、或者输入表示扰乱为向下凸的波形的扰乱的扰乱极性信号且正运行(冷却控制)时,从PID控制运算部1的抗积分饱和功能的下限值ARWL减去操作量FF_P,变更下限值ARWL。同时,上下限值变更部5从PID控制运算部1的抗积分饱和功能的上限值ARWH减去操作量FF_P,变更上限值ARWH。

  上下限值变更部6基于由FF操作量生成部3输出的操作量FF_P来变更操作量限制器2的上下限值(图3步骤S109)。

  具体而言,上下限值变更部6在输入通知信号的同时输入表示扰乱为向下凸的波形的扰乱的扰乱极性信号且逆运行(加热控制)时、或者输入表示扰乱为向上凸的波形的扰乱的扰乱极性信号且正运行(冷却控制)时,从操作量限制器2的操作量上限值OH减去操作量FF_P,变更操作量上限值OH。同时,上下限值变更部6从操作量限制器2的操作量下限值OL减去操作量FF_P,变更操作量下限值OL。

  另外,上下限值变更部6在输入通知信号的同时输入表示扰乱为向上凸的波形的扰乱的扰乱极性信号且逆运行(加热控制)时、或者输入表示扰乱为向下凸的波形的扰乱的扰乱极性信号且正运行(冷却控制)时,从操作量限制器2的操作量下限值OL减去操作量FF_P,变更操作量下限值OL。同时,上下限值变更部6从操作量限制器2的操作量上限值OH减去操作量FF_P,变更操作量上限值OH。

  图3的步骤S110~步骤S112的处理与图2的步骤S101~步骤S103相同。

  FF操作量生成部3在判定为操作量施加待机期间T1时,使MV_O=FF_P=V1,也就是规定的值V1(第二值)的操作量FF_P直接作为输出端操作量MV_O从操作量相加部4输出(图3步骤S113)。

  操作量施加待机期间T1中,将输出端操作量MV_O固定化,因此FB控制不发挥功能,无法获得由FB控制所得的控制量PV的稳定性,因而需要对应本实施例的控制系统的特性来适当设定操作量施加待机期间T1的长度和输出端操作量MV_O=FF_P=V1的大小。

  为了决定操作量施加待机期间T1的长度,只要使用包含本实施例的控制装置和控制对象10的控制系统事先进行扰乱施加试验,将通知信号接通后到控制偏差Er=SP-PV的绝对值|Er|超过规定的偏差阈值TH1为止的期间t1(等效死区时间)事先决定为操作量施加待机期间T1即可。所述扰乱施加试验中,使FF控制停止,仅设为FB控制。也就是说,设为FF操作量FF_P=0。

  实际上由控制对象10的特性导致存在与等效死区时间的偏离,因此既可设为T1=t1,也可设为T1=t1×α1(α1为规定的调整比率),或也可设为T1=t1+β1(β1为规定的调整量)。

  另外,输出端操作量MV_O=FF_P=V1的大小只要设为后述的第二实施例那样的扰乱施加试验的操作量施加待机期间T1的变动的FB操作量MV的最大值、最小值、平均值或中间值即可。另外,也可如第三实施例那样,在实际运转中以控制量PV进入某范围的方式逐渐变更与极性对应的量。

  操作量施加待机期间T1时(图3步骤S106中为是),在每个控制周期重复执行步骤S107~步骤S113的处理。

  接下来,FF操作量生成部3在通知信号成为接通的最初T1=0时,判定为瞬态变动取消先行期间T2,或者在通知信号接通后经过操作量施加待机期间T1所规定的时间而操作量施加待机期间T1结束时,判定为瞬态变动取消先行期间T2(T2>0)(图3步骤S106中为否,步骤S115中为是)。但是,当设定为T2=0时,如下述那样判定为瞬态变动取消期间T3。

  FF操作量生成部3在判定为瞬态变动取消先行期间T2(T2>0)时(步骤S115中为是),输出FF_P=V2,也就是规定的值V2(第四值)的操作量FF_P(图3步骤S116)。

  为了决定瞬态变动取消先行期间T2的长度和输出端操作量MV_O=FF_P=V2的大小,只要在后述的瞬态变动取消期间T3的长度和操作量FF_P=V3已决定的阶段中,使用包含本实施例的控制装置和控制对象10的控制系统事先进行扰乱施加试验,以在瞬态变动取消期间T3中输出操作量FF_P=V3作为前提条件,以例如施加扰乱时的控制偏差Er的绝对值|Er|的最大值(控制量PV的波峰时的控制偏差的绝对值)成为规定的最大偏差阈值TH2以下(TH2>TH1)的方式,事先决定瞬态变动取消先行期间T2的长度和输出端操作量MV_O=FF_P=V2的大小即可。

  或者,只要以从控制偏差Er=SP-PV的绝对值|Er|超过规定的偏差阈值TH1时起到控制偏差Er的绝对值|Er|恢复至偏差阈值TH1以下为止的恢复时间成为规定的时间阈值TH3以下的方式,事先决定瞬态变动取消先行期间T2的长度和输出端操作量MV_O=FF_P=V2的大小即可。

  此外,当输入通知信号的同时输入表示扰乱为向下凸的波形的扰乱的扰乱极性信号且逆运行(加热控制)时、或者输入表示扰乱为向上凸的波形的扰乱的扰乱极性信号且正运行(冷却控制)时,V1、V2成为正的值。

  另一方面,当输入通知信号的同时输入表示扰乱为向上凸的波形的扰乱的扰乱极性信号且逆运行(加热控制)时、或者输入表示扰乱为向下凸的波形的扰乱的扰乱极性信号且正运行(冷却控制)时,V1、V2成为负的值。

  图3的步骤S117~步骤S121的处理与步骤S108~步骤S112相同。

  FF操作量生成部3在判定为瞬态变动取消先行期间T2(T2>0)时(步骤S115中为是),使MV_O=FF_P=V2,也就是规定的值V2(第四值)的操作量FF_P直接作为输出端操作量MV_O从操作量相加部4输出(图3步骤S122)。

  瞬态变动取消先行期间T2时(图3步骤S115中为是),在每个控制周期重复执行步骤S116~步骤S122的处理。

  接下来,FF操作量生成部3在操作量施加待机期间T1结束且T2=0时,判定为瞬态变动取消期间T3,或者在经过瞬态变动取消先行期间T2(T2>0)所规定的时间而瞬态变动取消先行期间T2结束时,判定为瞬态变动取消期间T3(图3步骤S106、步骤S115中为否,图4步骤S124中为是)。

  操作量施加待机期间T1和瞬态变动取消先行期间T2的输出端操作量MV_O为固定值,因此通过在瞬态变动取消期间T3开始的时机进行FB控制运算的初始化而获得进一步的再现性。

  具体而言,控制运算初始化部7存储操作量施加待机期间T1即将开始前(通知信号即将成为接通前)的时机的操作量MV(以下记作MV0),在瞬态变动取消期间T3的开始时机时(图4步骤S125中为是),在式(1)中设为MV_old=MV0,也就是将PID控制运算结果的前次值设为MV0,由此使PID控制运算初始化(图4步骤S126)。此外,也可将MV_old设为预定的特定的值而非MV0。

  FF操作量生成部3在判定为瞬态变动取消期间T3时,输出FF_P=V3,也就是规定的值V3(第一值)的操作量FF_P(图4步骤S127)。

  FF操作量生成部3在输入通知信号的同时输入表示扰乱为向下凸的波形的扰乱的扰乱极性信号且逆运行(加热控制)时、或者输入表示扰乱为向上凸的波形的扰乱的扰乱极性信号且正运行(冷却控制)时,设为FF_P=V3=OH_O。

  另外,FF操作量生成部3在输入通知信号的同时输入表示扰乱为向上凸的波形的扰乱的扰乱极性信号且逆运行(加热控制)时、或者输入表示扰乱为向下凸的波形的扰乱的扰乱极性信号且正运行(冷却控制)时,设为FF_P=V3=-OH_O。

  为了决定瞬态变动取消期间T3的长度,只要使用包含本实施例的控制装置和控制对象10的控制系统事先进行扰乱施加试验,将从所述控制偏差Er的绝对值|Er|超过规定的偏差阈值TH1时起到检测出施加扰乱后的控制量PV的波峰为止的期间t3事先决定为瞬态变动取消期间T3即可。所述扰乱施加试验中,使FF控制停止,仅设为FB控制。也就是说,设为FF操作量FF_P=0。

  实际上由控制对象10的特性导致存在与等效死区时间的偏离,因而既可设为T3=t3,也可设为T3=t3×α3(α3为规定的调整比率),或也可设为T3=t3+β3(β3为规定的调整量)。

  图4的步骤S128~步骤S132的处理与步骤S108~步骤S112相同。

  操作量相加部4将输出端操作量MV_O输出给控制对象10,所述输出端操作量MV_O为MV_O=MV_L+FF_P,也就是将由操作量限制器2输出的操作量MV_L与由FF操作量生成部3输出的操作量FF_P相加的结果(图4步骤S133)。

  瞬态变动取消期间T3时(图4步骤S124中为是),在每个控制周期重复执行步骤S125、步骤S127~步骤S133的处理。

  接下来,FF操作量生成部3在经过瞬态变动取消期间T3所规定的时间而瞬态变动取消期间T3结束时,判定为稳态变动取消期间T4(图4步骤S124中为否,图4步骤S135)。

  FF操作量生成部3在判定为稳态变动取消期间T4时,输出FF_P=V4,也就是规定的值V4(第三值)的操作量FF_P(图4步骤S136)。

  为了决定操作量FF_P=V4的大小,只要使用包含本实施例的控制装置和控制对象10的控制系统事先进行扰乱施加试验,将MV_OFF-MV_ON(MV_OFF为通知信号的断开时机的操作量MV,MV_ON为通知信号的接通时机的操作量MV)事先决定为V4即可。

  此时,也可进行多次扰乱施加试验,使用多次MV_OFF中的最大值MV_OFFmax和多次MV_ON中的最大值MV_ONmax来计算FF_P=V4=MV_OFFmax-MV_ONmax。

  另外,也可使用多次MV_OFF中的最小值MV_OFFmin和多次MV_ON中的最小值MV_ONmin来计算FF_P=V4=MV_OFFmin-MV_ONmin。

  另外,也可使用多次MV_OFF中的移动平均值MV_OFFave和多次MV_ON中的移动平均值MV_ONave来计算FF_P=V4=MV_OFFave-MV_ONave。

  另外,也可使用多次MV_OFF中的中间值MV_OFFmid=(MV_OFFmax-MV_OFFmin)/2和多次MV_ON中的中间值MV_ONmid=(MV_ONmax-MV_ONmin)/2来计算FF_P=V4=MV_OFFmid-MV_ONmid。

  这样,通过使用多次扰乱施加试验的数据,能够期待耐噪声性能或再现性的提高。

  图4的步骤S137~步骤S141的处理与步骤S108~步骤S112相同。

  操作量相加部4将输出端操作量MV_O输出给控制对象10,所述输出端操作量MV_O为MV_O=MV_L+FF_P,也就是将由操作量限制器2输出的操作量MV_L与由FF操作量生成部3输出的操作量FF_P相加的结果(图4步骤S142)。

  稳态变动取消期间T4时,在每个控制周期重复执行步骤S136~步骤S142的处理。

  当如图2所示那样通知信号成为断开时,步骤S100中成为判定否,稳态变动取消期间T4结束。

  如以上那样,本实施例中,通过仅将矩形波形状的操作量作为FF操作量FF_P进行处理,能够无需难易度高的物理现象的建模。

  另外,本实施例中,通过使FF操作量FF_P实时反映给PID控制运算的抗积分饱和处理以及操作量限制处理的判定阈值,能够防止在FF操作量FF_P的施加中持续输出过剩的输出端操作量MV_O。

  图6~图15为对本实施例的效果进行说明的波形图。图6表示仅在现有的FB控制下,操作量MV限制于控制装置的输出范围(OH_O,OL_O)时的成为主“传递延迟>扰乱延迟”的一次延迟系统的控制模拟结果。图7表示仅在现有的FB控制下,操作量MV限制于控制装置的输出范围时的成为主“传递延迟<扰乱延迟”的一次延迟系统的控制模拟结果。图8表示仅在现有的FB控制下,操作量MV超过控制装置的输出范围时的一次延迟系统的控制模拟结果。

  图9表示在FF操作量FF_P最优的FB控制+FF控制下,操作量MV限制于控制装置的输出范围(OH_O,OL_O)时的成为主“传递延迟>扰乱延迟”的一次延迟系统的控制模拟结果。图10表示在FF操作量FF_P最优的FB控制+FF控制下,操作量MV限制于控制装置的输出范围时的成为主“传递延迟<扰乱延迟”的一次延迟系统的控制模拟结果。图11表示在FF操作量FF_P最优的FB控制+FF控制下,操作量MV超过控制装置的输出范围时的一次延迟系统的控制模拟结果。

  图12表示在本实施例的控制装置中,操作量MV限制于控制装置的输出范围(OH_O,OL_O)时的成为主“传递延迟>扰乱延迟”的一次延迟系统的控制模拟结果。图13表示在本实施例的控制装置中,操作量MV限制于控制装置的输出范围时的成为主“传递延迟<扰乱延迟”的一次延迟系统的控制模拟结果。

  图14表示在本实施例的控制装置中,操作量MV超过控制装置的输出范围时的一次延迟系统的控制模拟结果。图15表示在本实施例的控制装置中,操作量MV超过控制装置的输出范围时,还设置瞬态变动取消先行期间T2时的一次延迟系统的控制模拟结果。

  根据图12~图15得知,获得了接近FF操作量FF_P最优的FB控制+FF控制的控制响应。

  此外,想到在扰乱的施加结束时,产生与施加扰乱时相反特性的现象的情况。例如,想到按以下的(a)~(c)的工序进行加热处理的加热装置。

  (a)将对炉内温度进行定值控制的炉的门打开。

  (b)将加热对象放入炉(产生扰乱)。

  (c)关闭炉门进行加热。

  加热装置中,在放入下一加热对象前,需要以下的(d)~(f)的工序。

  (d)打开炉门。

  (e)取出加热对象。

  (f)关闭炉门并对炉内温度进行定值控制。

  通过对这种加热装置适用本实施例,能够实现加热对象的高品质化(通过抑制扰乱的影响实现由温度变动少的加热所得的品质的稳定化)且提高生产性(缩短生产节拍时间(takt time))。

  [第二实施例]

  第一实施例中,事先手动调整操作量施加待机期间T1的长度、瞬态变动取消期间T3的长度、瞬态变动取消期间T3中的FF操作量FF_P=V3以及稳态变动取消期间T4中的FF操作量FF_P=V4,但也能够对这些手动调整的量进行自动调整。图16为表示本发明第二实施例的控制装置的构成的框图,对与图1相同的构成标注相同的符号。

  本实施例的控制装置包括:PID控制运算部1;操作量限制器2;FF操作量生成部3;操作量相加部4;上下限值变更部5、上下限值变更部6;控制运算初始化部7;期间决定部8,在扰乱施加试验中的自动调整时使FF操作量生成部3进行的操作量输出停止,决定操作量施加待机期间T1的长度和瞬态变动取消期间T3的长度;以及操作量决定部9,在扰乱施加试验中的自动调整时决定瞬态变动取消期间T3中的FF操作量FF_P=V3的大小和稳态变动取消期间T4中的FF操作量FF_P=V4的大小。

  控制装置的通常时的控制运行如第一实施例中所说明那样。图17为对控制装置的自动调整时的运行进行说明的流程图。

  为了进行自动调整,使用包含本实施例的控制装置和控制对象10的控制系统进行最少一次扰乱施加试验。

  期间决定部8在自动调整时使FF操作量生成部3进行的FF控制停止,仅设为FB控制,将从通知信号接通起到控制偏差Er=SP-PV的绝对值|Er|超过规定的偏差阈值TH1为止的期间t1(等效死区时间)决定为操作量施加待机期间T1(图17步骤S200)。

  但是,实际上由控制对象10的特性导致存在与等效死区时间的偏离,因此期间决定部8既可对FF操作量生成部3设定T1=t1的值,也可对FF操作量生成部3设定T1=t1×α1(α1为规定的调整比率)的值,或也可对FF操作量生成部3设定T1=t1+β1(β1为规定的调整量)的值。

  另外,期间决定部8在自动调整时使FF操作量生成部3进行的FF控制停止,仅设为FB控制,将从控制偏差Er=SP-PV的绝对值|Er|超过规定的偏差阈值TH1时起到检测出施加扰乱后的控制量PV的波峰为止的期间t3决定为瞬态变动取消期间T3(图17步骤S201)。

  但是,实际上由控制对象10的特性导致存在与等效死区时间的偏离,因此期间决定部8既可对FF操作量生成部3设定T3=t3的值,也可对FF操作量生成部3设定T3=t3×α3(α3为规定的调整比率)的值,或也可对FF操作量生成部3设定T3=t3+β3(β3为规定的调整量)的值。

  操作量决定部9在自动调整时,在由期间决定部8决定操作量施加待机期间T1和瞬态变动取消期间T3的长度后(瞬态变动取消先行期间T2的长度和输出端操作量MV_O=FF_P=V2的大小为固定值),以瞬态变动取消期间T3中的控制量PV成为所期望特性的方式,例如以施加扰乱时的控制偏差Er=SP-PV的绝对值|Er|的最大值(控制量PV的波峰时的控制偏差的绝对值)成为规定的最大偏差阈值TH2以下的方式,决定瞬态变动取消期间T3中的FF操作量FF_P=V3的大小(图17步骤S202)。

  或者,操作量决定部9也能以从控制偏差Er=SP-PV的绝对值|Er|超过规定的偏差阈值TH1时起到瞬态变动取消期间T3中的控制偏差Er的绝对值|Er|恢复至偏差阈值TH1以下为止的恢复时间成为规定的时间阈值TH3以下的方式,决定瞬态变动取消期间T3中的FF操作量FF_P=V3的大小。

  另外,操作量决定部9也能以所述控制偏差Er的绝对值|Er|的最大值为最大偏差阈值TH2以下,且恢复时间成为时间阈值TH3以下的方式,决定瞬态变动取消期间T3中的FF操作量FF_P=V3的大小。

  另外,操作量决定部9在自动调整时,在由期间决定部8决定操作量施加待机期间T1和瞬态变动取消期间T3的长度,还决定瞬态变动取消期间T3中的FF操作量FF_P=V3的大小后,将MV_OFF-MV_ON(MV_OFF为通知信号的断开时机的操作量MV,MV_ON为通知信号的接通时机的操作量MV)决定为稳态变动取消期间T4中的FF操作量FF_P=V4(图17步骤S203)。

  如上文所述那样,操作量决定部9也可使用通过多次扰乱施加试验所得的多次MV_OFF中的最大值MV_OFFmax和多次MV_ON中的最大值MV_ONmax来计算FF_P=V4=MV_OFFmax-MV_ONmax。

  另外,操作量决定部9也可使用多次MV_OFF中的最小值MV_OFFmin和多次MV_ON中的最小值MV_ONmin来计算FF_P=V4=MV_OFFmin-MV_ONmin。

  另外,操作量决定部9也可使用多次MV_OFF中的移动平均值MV_OFFave和多次MV_ON中的移动平均值MV_ONave来计算FF_P=V4=MV_OFFave-MV_ONave。

  另外,操作量决定部9也可使用多次MV_OFF中的中间值MV_OFFmid和多次MV_ON中的中间值MV_ONmid来计算FF_P=V4=MV_OFFmid-MV_ONmid。

  通过以上操作,自动调整结束。

  此外,本实施例中,也可在决定操作量施加待机期间T1的长度后,操作量决定部9将扰乱施加试验的操作量施加待机期间T1的变动的FB操作量MV的最大值、最小值、平均值或中间值决定为输出端操作量MV_O=FF_P=V1的大小。

  [第三实施例]

  第一实施例中,事先手动调整瞬态变动取消先行期间T2的长度、瞬态变动取消期间T3的长度、瞬态变动取消先行期间T2中的FF操作量FF_P=V2(输出端操作量MV_O)以及瞬态变动取消期间T3中的FF操作量FF_P=V3,但也可在控制运行中依次更新这些手动调整的量。图18为表示本发明第三实施例的控制装置的构成的框图,对与图1相同的构成标注相同的符号。

  本实施例的控制装置包括:PID控制运算部1;操作量限制器2;FF操作量生成部3;操作量相加部4;上下限值变更部5、上下限值变更部6;控制运算初始化部7;期间变更部11,在通常的控制运行时,以瞬态变动取消期间T3中的控制量PV成为所期望特性的方式变更瞬态变动取消期间T3的长度和瞬态变动取消先行期间T2的长度;以及操作量变更部12,在通常的控制运行时,以瞬态变动取消期间T3中的控制量PV成为所期望特性的方式变更瞬态变动取消期间T3中的FF操作量FF_P=V3的大小和瞬态变动取消先行期间T2中的FF操作量FF_P=V2的大小。

  图19为对本实施例的控制装置的运行进行说明的流程图。PID控制运算部1、操作量限制器2、FF操作量生成部3、操作量相加部4、上下限值变更部5、上下限值变更部6以及控制运算初始化部7的运行如第一实施例的图2~图4中所说明那样。

  本实施例中,瞬态变动取消先行期间T2的初始值为T2=0。也就是说,跳过瞬态变动取消先行期间T2。

  期间变更部11和操作量变更部12在瞬态变动取消期间T3结束的时机(例如图4的D的时机),在瞬态变动取消期间T3中的控制量PV未达到所期望特性(图19步骤S300中为否),且瞬态变动取消期间T3的长度和瞬态变动取消期间T3中的FF操作量FF_P=V3可调整时(图19步骤S301中为是),变更这些的值(图19步骤S302、步骤S303)。

  期间变更部11和操作量变更部12在瞬态变动取消期间T3未达到规定的最大时间,且瞬态变动取消期间T3中的FF操作量FF_P=V3未达到规定的最大值时,判定为可调整。

  当判定为可调整时,期间变更部11将瞬态变动取消期间T3的长度相对于近前的值延长规定时间幅度(步骤S302)。瞬态变动取消期间T3的初始值例如为0。

  另外,操作量变更部12使瞬态变动取消期间T3中的FF操作量FF_P=V3的绝对值相对于近前的值增加规定幅度(图19步骤S303)。FF操作量FF_P=V3的初始值例如为V1。

  当输入通知信号的同时输入表示扰乱为向下凸的波形的扰乱的扰乱极性信号且逆运行(加热控制)时、或者输入表示扰乱为向上凸的波形的扰乱的扰乱极性信号且正运行(冷却控制)时,V3为正的值。

  另一方面,当输入通知信号的同时输入表示扰乱为向上凸的波形的扰乱的扰乱极性信号且逆运行(加热控制)时、或者输入表示扰乱为向下凸的波形的扰乱的扰乱极性信号且正运行(冷却控制)时,V3为负的值。

  期间变更部11和操作量变更部12例如只要在瞬态变动取消期间T3中的控制偏差Er=SP-PV的绝对值|Er|的最大值(控制量PV的波峰时的控制偏差的绝对值)超过最大偏差阈值TH2时,判定为瞬态变动取消期间T3中的控制量PV未达到所期望特性,在绝对值|Er|的最大值成为最大偏差阈值TH2以下时,判定为瞬态变动取消期间T3中的控制量PV达到所期望特性即可。

  或者,期间变更部11和操作量变更部12也可在从控制偏差Er=SP-PV的绝对值|Er|超过规定的偏差阈值TH1时起到瞬态变动取消期间T3中的控制偏差Er的绝对值|Er|恢复至偏差阈值TH1以下为止的恢复时间超过时间阈值TH3时,判定为瞬态变动取消期间T3中的控制量PV未达到所期望特性,在恢复时间成为时间阈值TH3以下时,判定为瞬态变动取消期间T3中的控制量PV达到所期望特性。

  此外,也可在所述控制偏差Er的绝对值|Er|的最大值为最大偏差阈值TH2以下,且恢复时间成为时间阈值TH3以下时,判定为瞬态变动取消期间T3中的控制量PV达到所期望特性。

  这样,通过在每次控制运行时进行步骤S302、步骤S303的处理,能够在控制运行中调整瞬态变动取消期间T3的长度和瞬态变动取消期间T3中的FF操作量FF_P=V3。

  此外,可能存在下述情况,即:即便通过期间变更部11和操作量变更部12来调整瞬态变动取消期间T3的长度和FF操作量FF_P=V3的大小,瞬态变动取消期间T3中的控制量PV也未达到所期望特性。

  期间变更部11和操作量变更部12在瞬态变动取消期间T3达到规定的最大时间、或瞬态变动取消期间T3中的FF操作量FF_P=V3达到规定的最大值的状态下,瞬态变动取消期间T3中的控制量PV未达到所期望特性时,判定为瞬态变动取消期间T3和FF操作量FF_P=V3不可调整(步骤S301中为否)。

  当判定为瞬态变动取消期间T3和FF操作量FF_P=V3不可调整时,期间变更部11将瞬态变动取消先行期间T2的长度相对于近前的值延长规定时间幅度(图19步骤S304)。如上文所述那样,瞬态变动取消先行期间T2的初始值为0。

  另外,操作量变更部12使瞬态变动取消先行期间T2中的FF操作量FF_P=V2的绝对值相对于近前的值增加规定幅度(图19步骤S305)。FF操作量FF_P=V2的初始值例如为V1。

  这样,当即便调整瞬态变动取消期间T3的长度和FF操作量FF_P=V3的大小但瞬态变动取消期间T3中的控制量PV也未达到所期望特性时,通过在每次控制运行时进行步骤S304、步骤S305的处理,能够在控制运行中调整瞬态变动取消先行期间T2的长度和瞬态变动取消先行期间T2中的FF操作量FF_P=V2。

  此外,期间变更部11和操作量变更部12在瞬态变动取消先行期间T2达到规定的最大时间、或瞬态变动取消先行期间T2中的FF操作量FF_P=V2达到规定的最大值的状态下,瞬态变动取消期间T3中的控制量PV未达到所期望特性时,结束图19的处理。

  此外,本实施例中,也能以操作量施加待机期间T1中的控制量PV进入预定范围的方式逐渐变更输出端操作量MV_O=FF_P=V1的大小。

  第一实施例~第三实施例中说明的控制装置能够借由包括中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU)、存储装置以及接口(interface)的计算机和控制这些硬件资源的程序来实现。将所述计算机的构成例示于图20。计算机包括CPU 100、存储装置101以及接口装置(以下简称为I/F)102。对I/F 102连接测量器(例如温度传感器)和操作量输出部(例如电力调整器)等。这种计算机中,用来实现本发明的控制方法的程序保存在存储装置101。CPU 100按照保存在存储装置101的程序来执行第一实施例~第三实施例中说明的处理。

  所述的实施例的一部分或全部也可如以下的附记那样记载,但不限于以下的附记。

  (附记1)一种控制方法,包括:第一步骤,输入设定值和控制量并通过反馈控制运算来算出第一操作量;第二步骤,根据在扰乱的施加时间点之前开始且在施加所述扰乱后结束的通知信号,输出矩形波状的第二操作量,以消除所述扰乱;第三步骤,进行将所述第一操作量限制为操作量下限值以上且操作量上限值以下的值的操作量限制处理;第四步骤,将输出端操作量输出给控制对象,所述输出端操作量为将所述操作量限制处理后的第一操作量与所述第二操作量相加的结果;第五步骤,基于所述第二操作量来变更进行所述反馈控制运算的控制运算部的抗积分饱和功能的上下限值;以及第六步骤,基于所述第二操作量来变更所述操作量限制处理的操作量上下限值。

  (附记2)根据附记1记载的控制方法,其中所述第二步骤包含:在所述通知信号的输入中,在包含施加所述扰乱的期间的第一期间中,输出第一值的所述第二操作量,以消除所述扰乱,在从输入所述通知信号时起到所述第一期间开始为止的第二期间中,以所述控制量在所述设定值附近稳定的方式输出第二值的所述第二操作量,在从所述第一期间结束时起到所述通知信号的输入结束为止的第三期间中,以所述控制量与所述设定值一致的方式输出第三值的所述第二操作量的步骤;所述第四步骤包含:将所述第二期间中由所述操作量生成部输出的第二操作量作为所述输出端操作量而输出的步骤。

  (附记3)根据附记2记载的控制方法,其中所述第二步骤包含:在所述第二期间与所述第一期间之间的第四期间中,比所述第一期间先行输出第四值的所述第二操作量,以消除所述第一期间中施加的扰乱的步骤;所述第四步骤包含:将所述第四期间中由所述操作量生成部输出的第二操作量作为所述输出端操作量而输出的步骤。

  (附记4)根据附记2或3记载的控制方法,还包括:第七步骤,在扰乱施加试验中的自动调整时使所述第二步骤的第二操作量输出停止,基于输入所述通知信号后到所述设定值与所述控制量的控制偏差的绝对值超过规定的偏差阈值为止的期间来决定所述第二期间的长度。

  (附记5)根据附记4记载的控制方法,其中所述第七步骤包含:在所述自动调整时使所述第二步骤的第二操作量输出停止,基于从所述控制偏差的绝对值超过所述偏差阈值时起到检测出施加扰乱后的所述控制量的波峰为止的期间来决定所述第一期间的长度的步骤。

  (附记6)根据附记2至4中任一项记载的控制方法,还包括:第八步骤,在扰乱施加试验中的自动调整时,以所述第一期间中的所述控制量成为所期望特性的方式决定所述第一值。

  (附记7)根据附记6记载的控制方法,其中所述第八步骤包含:在所述自动调整时,基于输入所述通知信号时的所述第一操作量和所述通知信号的输入结束时的所述第一操作量来决定所述第三值的步骤。

  (附记8)根据附记2或3记载的控制方法,还包括:第七步骤,在通常的控制运行时,以所述第一期间中的所述控制量成为所期望特性的方式变更所述第一期间的长度;以及第八步骤,在通常的控制运行时,以所述第一期间中的所述控制量成为所期望特性的方式变更所述第一值。

  (附记9)根据附记3记载的控制方法,还包括:第七步骤,在通常的控制运行时,以所述第一期间中的所述控制量成为所期望特性的方式变更所述第四期间的长度;以及第八步骤,在通常的控制运行时,以所述第一期间中的所述控制量成为所期望特性的方式变更所述第四值。

  [产业上的可利用性]

  本发明能够适用于并用反馈控制与前馈控制的技术。

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