JP2008293192A - 制御ゲイン自動設定装置 - Google Patents
制御ゲイン自動設定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008293192A JP2008293192A JP2007136742A JP2007136742A JP2008293192A JP 2008293192 A JP2008293192 A JP 2008293192A JP 2007136742 A JP2007136742 A JP 2007136742A JP 2007136742 A JP2007136742 A JP 2007136742A JP 2008293192 A JP2008293192 A JP 2008293192A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control
- control gain
- gain
- parameter
- automatic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
【課題】制御対象の伝達関数のパラメータが明確に数式で表現できない場合においても、適切な制御ゲインが自動で得られる制御ゲイン自動設定装置を提供する。
【解決手段】制御用コントローラ2と制御対象4によりフィードバック制御ループを構成するシステムにおける制御対象4の制御ゲインを自動設定する制御ゲイン自動設定装置において、制御対象4の制御応答を測定するためのパラメータが予め格納されたパラメータ格納部2aを有する制御用コントローラ2と、制御用コントローラ2のパラメータ格納部2aからパラメータを読み込むパラメータ読み込み手段1aと、制御対象を測定条件に自動設定する測定条件自動設定手段1bと、制御対象4の応答を測定する制御応答測定手段1cと、を含む自動応答測定装置1と、自動応答測定装置1の出力から制御対象4のパラメータを同定し、制御対象4の制御ゲインを決定する制御ゲイン決定装置3と、を備えた。
【選択図】図2
【解決手段】制御用コントローラ2と制御対象4によりフィードバック制御ループを構成するシステムにおける制御対象4の制御ゲインを自動設定する制御ゲイン自動設定装置において、制御対象4の制御応答を測定するためのパラメータが予め格納されたパラメータ格納部2aを有する制御用コントローラ2と、制御用コントローラ2のパラメータ格納部2aからパラメータを読み込むパラメータ読み込み手段1aと、制御対象を測定条件に自動設定する測定条件自動設定手段1bと、制御対象4の応答を測定する制御応答測定手段1cと、を含む自動応答測定装置1と、自動応答測定装置1の出力から制御対象4のパラメータを同定し、制御対象4の制御ゲインを決定する制御ゲイン決定装置3と、を備えた。
【選択図】図2
Description
この発明は、油圧や電動機により制御対象となる機械を動作させ、位置あるいは圧力などを目標値に制御するフィードバック制御ループを有するシステムにおいて、電気的特性、周囲環境等により制御対象の特性が変化する制御ループの制御ゲインを自動設定する制御ゲイン自動設定装置に関するものである。
この種の従来装置として、電流指令値及び電流フィードバック値を基に電流制御を行なう電流マイナーループを有し、電動機を可変速制御するインバータ装置において、制御ゲインを設定する際、電流制御部のステップ応答をとることにより、接続されている電動機を自動的に検知し、それに適合した制御ゲインに自動的に設定する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
上記特許文献1において提案されている制御ゲイン自動設定装置によれば、制御ゲインの設定調整に要していた時間の短縮化及び調整の簡略化が図れる利点がある。この特許文献1で提案されている制御ゲイン自動設定装置は、制御対象が明確に数式で表現される、即ち、伝達関数のパラメータが明確に数式表現できる場合においては最適な制御ゲインを決定することができる。しかし、実際の制御対象が明確に数式で表現できることは稀であり、いくらかの不確かさをもっているため、数式に基づいて最適な制御ゲインを決定することはできず、ある程度の微調整が必要となる。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、制御対象の伝達関数のパラメータが明確に数式で表現できない場合においても、適切な制御ゲインが自動で得られる制御ゲイン自動設定装置を提供することを目的とする。
この発明に係る制御ゲイン自動設定装置は、制御用コントローラと制御対象によりフィードバック制御ループを構成するシステムにおける上記制御対象の制御ゲインを自動設定する制御ゲイン自動設定装置において、上記制御対象の制御応答を測定するためのパラメータが予め格納されたパラメータ格納部を有する制御用コントローラと、上記制御用コントローラの上記パラメータ格納部からパラメータを読み込むパラメータ読み込み手段と、上記制御対象を測定条件に自動設定する測定条件自動設定手段と、上記制御対象の応答を測定する制御応答測定手段と、を含む自動応答測定装置と、上記自動応答測定装置の出力から上記制御対象のパラメータを同定し、上記制御対象の制御ゲインを決定する制御ゲイン決定装置と、を備えたものである。
この発明に係る制御ゲイン自動設定装置によれば、制御対象の伝達関数のパラメータが明確に数式で表現できない場合においても、適切な制御ゲインを得ることができ、その際に人手を要することなく、自動的に容易に最適な制御ゲインを求めることができる効果がある。
以下に添付図面を参照して、この発明に係る制御ゲイン自動設定装置について好適な実施の形態を説明する。
実施の形態1.
図1は実施の形態1に係る制御ゲイン自動設定装置を示すブロック構成図であり、図2はその詳細を説明するブロック構成図である。
図1において、制御ゲイン自動設定装置10は、自動応答測定装置1、制御用コントローラ2、制御ゲイン決定装置3か構成されている。自動応答測定装置1は、制御用コントローラ2と制御対象4からなるフィードバック制御ループの上位に接続され、制御用コントローラ2から自動応答測定に必要なデータ等を受け取り、制御用コントローラ2に対して自動応答測定のための指令を出力する。また、自動応答測定装置1は、同様にフィードバック制御ループの上位に接続されている制御ゲイン決定装置3と接続されており、この制御ゲイン決定装置3は、自動応答測定装置1と互いに必要なデータや動作タイミング信号等を送受信すると共に、制御ゲイン決定に必要な信号を制御対象4から受け取って制御用コントローラ2に出力する。
図1は実施の形態1に係る制御ゲイン自動設定装置を示すブロック構成図であり、図2はその詳細を説明するブロック構成図である。
図1において、制御ゲイン自動設定装置10は、自動応答測定装置1、制御用コントローラ2、制御ゲイン決定装置3か構成されている。自動応答測定装置1は、制御用コントローラ2と制御対象4からなるフィードバック制御ループの上位に接続され、制御用コントローラ2から自動応答測定に必要なデータ等を受け取り、制御用コントローラ2に対して自動応答測定のための指令を出力する。また、自動応答測定装置1は、同様にフィードバック制御ループの上位に接続されている制御ゲイン決定装置3と接続されており、この制御ゲイン決定装置3は、自動応答測定装置1と互いに必要なデータや動作タイミング信号等を送受信すると共に、制御ゲイン決定に必要な信号を制御対象4から受け取って制御用コントローラ2に出力する。
自動応答測定装置1は、図2に示すようにパラメータ読込手段1a、測定条件自動設定手段1b、及び制御応答測定手段1cから構成されている。また、制御用コントローラ2には、図3に一例示すパラメータ(データ)が格納されたパラメータ格納部2a、フィードバック制御ソフト部2b、及び図4に構成例を示すゲインテーブルを有する制御ゲインテーブル部2cが設けられている。更に、制御ゲイン決定装置3は、制御ゲイン書換手段3aと制御ゲイン決定手段3bから構成されている。
図3はパラメータ格納部2aに予め決められたフォーマットで格納されたパラメータの一例を示すもので、パラメータ格納部2aには図3の左側に示すように、何を定義するかの宣言文が予め決められていて、記述の仕方も同様に決められている。この宣言文と記述の仕方の規定がフォ−マットであり、また、図3の右側に示すように、宣言文にそれぞれ数値やアドレスなどを設定するが、これらがパラメータである。
図3において、「自動測定変数数,測定個数:2,10,5」とある「2」は条件を変えて測定する変数が2個あることを示している。つまり、ゲインテーブルが2次元となることを示している。また、「10,5」はゲインテーブルの構成を示しており、自動測定変数1については10通り、自動測定変数2については5通りの測定スケジュールがあることを示している。なお、スケジュールとは、条件を変えて自動で応答を測定するときの順序を決めることが測定条件自動設定手段1bの機能の一つであり、その順序のことである。測定条件自動設定手段1bでは、上記順序に沿って応答を自動測定する条件を整えるのが最終的な目的となっている。例えば、測定対象物の位置を10cm、15cm、20cm、・・・・55cmと順番に変えていくことが目的で、その順序がスケジュールである。なお、図4は、図3に示すパラメータに基づくゲインテーブルを示したものである。
実施の形態1に係る制御ゲイン自動設定装置は上記のように構成されており、次にその動作を図5に示すフローチャートに基づいて説明する。
図3に示すように、制御用コントローラ2のパラメータ格納部2aには、自動応答測定装置1が自動で測定するために必要なパラメータが、予め決められたフォーマットで格納されている。パラメータ読込手段1aは、測定条件自動設定手段1bからの測定起動指令に従い、制御用パラメータを制御用コントローラ2のパラメータ格納部2aからから読み込み(ステップS51)、測定条件自動設定手段1bに自動設定に必要なデータを送る(ステップS52)。
図3に示すように、制御用コントローラ2のパラメータ格納部2aには、自動応答測定装置1が自動で測定するために必要なパラメータが、予め決められたフォーマットで格納されている。パラメータ読込手段1aは、測定条件自動設定手段1bからの測定起動指令に従い、制御用パラメータを制御用コントローラ2のパラメータ格納部2aからから読み込み(ステップS51)、測定条件自動設定手段1bに自動設定に必要なデータを送る(ステップS52)。
測定条件自動設定手段1bは送られたデータをもとに、自動設定のスケジュールを決定し、先ず、最初の設定のための目標値を制御用コントローラ2のフィードバック制御ソフト部2bに出力する(ステップS53)。
これにより、制御用コントローラ2は制御対象4を与えられた目標値に設定し、設定完了を確認後(ステップS54)、設定確認信号を自動応答測定装置1の制御応答測定手段1cに送る(ステップS55)。
制御応答測定手段1cは設定確認信号を受け、ステップ応答(または周波数応答)測定のための信号を制御用コントローラ2のフィードバック制御ソフト部2bに出力し、この出力は制御対象4へと送られる(ステップS56)。
制御ゲイン決定装置3の制御ゲイン決定手段3bは制御対象4のステップ応答(または周波数応答)波形を取り込み(ステップS57)、制御対象4のモデルを同定し、最適と思われるゲインを計算する(ステップS58)。計算されたゲインは制御ゲイン書換手段3aに送られ、制御ゲイン書換手段3aは制御用コントローラ2に設定されている制御ゲインテーブル部2cの今回の測定条件に相当するゲイン(または測定が終わっていないゲイン全て)を書き換える(ステップS59)。
制御ゲイン書換手段3aにおいてゲインの書き換えが完了するのをもって、ステップS54からの手順を数回繰り返し、最適な制御ゲインを求め(ステップS60)、その後はステップS54からの手順を自動設定のスケジュールに応じて繰り返し実施し(ステップS61)、全ての測定条件で制御ゲインを決定する(ステップS62)。
以上説明したように、実施の形態1に係る制御ゲイン自動設定装置は、制御対象のモデルを決めるパラメータを、制御ゲインテーブルのパラメータとして制御用コントローラにもたせており、自動でステップ応答(または周波数応答)を繰り返しながら、最適な制御ゲインをもとめるので、制御対象を表現する数式からゲインを求める方式に比べ、人手を要することなく、自動的に容易に最適な制御ゲインを求めることができる効果がある。
この発明は、油圧や電動機により制御対象である機械を動作させ、位置あるいは圧力などを目標値に制御するフィードバック制御ループを有する装置の制御ゲイン自動設定装置として適用できる。
1 自動応答測定装置
1a パラメータ読込手段
1b 測定条件自動設定手段
1c 制御応答測定手段
2 制御用コントローラ
2a パラメータ記載部
2b フィードバック制御ソフト
2c 制御ゲインテーブル
3 制御ゲイン決定装置
3a 制御ゲイン書換手段
3b 制御ゲイン決定手段
4 制御対象
1a パラメータ読込手段
1b 測定条件自動設定手段
1c 制御応答測定手段
2 制御用コントローラ
2a パラメータ記載部
2b フィードバック制御ソフト
2c 制御ゲインテーブル
3 制御ゲイン決定装置
3a 制御ゲイン書換手段
3b 制御ゲイン決定手段
4 制御対象
Claims (2)
- 制御用コントローラと制御対象によりフィードバック制御ループを構成するシステムにおける上記制御対象の制御ゲインを自動設定する制御ゲイン自動設定装置において、
上記制御対象の制御応答を測定するためのパラメータが予め格納されたパラメータ格納部を有する制御用コントローラと、
上記制御用コントローラの上記パラメータ格納部からパラメータを読み込むパラメータ読み込み手段と、上記制御対象を測定条件に自動設定する測定条件自動設定手段と、上記制御対象の応答を測定する制御応答測定手段と、を含む自動応答測定装置と、
上記自動応答測定装置の出力から上記制御対象のパラメータを同定し、上記制御対象の制御ゲインを決定する制御ゲイン決定装置と、
を備えた制御ゲイン自動設定装置。 - 上記制御ゲイン決定装置は、上記自動応答測定装置の出力から制御対象のパラメータを同定し、制御ゲインを決定する制御ゲイン決定手段と、上記制御ゲイン決定手段により決定された制御ゲインを上記制御用コントローラに書き込む制御ゲイン書換手段と、を備えたことを特徴とする請求項1記載の制御ゲイン自動設定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007136742A JP2008293192A (ja) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | 制御ゲイン自動設定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007136742A JP2008293192A (ja) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | 制御ゲイン自動設定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008293192A true JP2008293192A (ja) | 2008-12-04 |
Family
ID=40167865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007136742A Pending JP2008293192A (ja) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | 制御ゲイン自動設定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008293192A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101541464B1 (ko) | 2014-04-25 | 2015-08-03 | 알에스오토메이션주식회사 | 제어 장치 |
JP2017034844A (ja) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | ファナック株式会社 | ゲインの最適化を学習する機械学習装置及び機械学習装置を備えた電動機制御装置並びに機械学習方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08221132A (ja) * | 1995-02-10 | 1996-08-30 | Fanuc Ltd | サーボパラメータの自動調整方法及び自動調整装置 |
JP2003316422A (ja) * | 2002-04-25 | 2003-11-07 | Mitsubishi Electric Corp | 制御パラメータ自動調整装置 |
-
2007
- 2007-05-23 JP JP2007136742A patent/JP2008293192A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08221132A (ja) * | 1995-02-10 | 1996-08-30 | Fanuc Ltd | サーボパラメータの自動調整方法及び自動調整装置 |
JP2003316422A (ja) * | 2002-04-25 | 2003-11-07 | Mitsubishi Electric Corp | 制御パラメータ自動調整装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101541464B1 (ko) | 2014-04-25 | 2015-08-03 | 알에스오토메이션주식회사 | 제어 장치 |
JP2017034844A (ja) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | ファナック株式会社 | ゲインの最適化を学習する機械学習装置及び機械学習装置を備えた電動機制御装置並びに機械学習方法 |
US10416618B2 (en) | 2015-07-31 | 2019-09-17 | Fanuc Corporation | Machine learning apparatus for learning gain optimization, motor control apparatus equipped with machine learning apparatus, and machine learning method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108415556B (zh) | 马达振动控制方法及装置 | |
CN106797356B (zh) | 一种数字预失真校正系数的控制方法及装置 | |
TW201643380A (zh) | 用於現場測量裝置校正的系統及方法 | |
JP4973665B2 (ja) | 電動機制御装置と出力フィルタ調整方法および出力フィルタ調整装置 | |
US20180224808A1 (en) | Learning model construction device, and control information optimization device | |
JP6088457B2 (ja) | ポジショナ | |
ATE527659T1 (de) | Steuerdatenerzeugungsvorrichtung und verfahren | |
CN104791956A (zh) | 除湿***及其控制方法 | |
JP2008293192A (ja) | 制御ゲイン自動設定装置 | |
EP3182230B1 (en) | Adjustment apparatus, control parameter adjustment method, information processing program, and storage medium | |
JP6946654B2 (ja) | 制御装置、制御方法、および、制御プログラム | |
JP4218552B2 (ja) | 鍵盤楽器 | |
TW566010B (en) | Frequency characteristic identifying method and drive controlling apparatus | |
TWI256767B (en) | Method and related apparatus for controlling calibration for a stepping motor | |
TWI381183B (zh) | 判斷交流/直流交叉校正係數之系統和方法 | |
WO2001084741A3 (en) | Output power control of a transmitter | |
JP2009199305A (ja) | データ収集方法、データ収集装置、およびモデリング装置 | |
JP2007139579A (ja) | 測定装置、測定装置の調整又は校正方法、及び校正システム | |
JP5240290B2 (ja) | 音量制御装置 | |
JP7000868B2 (ja) | 制御システム | |
HK1064248A1 (en) | Method and apparatus for performing on-going gain calibrating in a communication system | |
WO2021117546A1 (ja) | 測定システム、測定装置及びプログラム | |
JP4700417B2 (ja) | Led用電源装置及びその制御方法 | |
JP2005080333A (ja) | 負荷イナーシャ算出方法 | |
JP2014082710A (ja) | アナログ入力装置及びアナログ入力装置のオフセット電圧調整方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100301 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20110512 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110517 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20111011 |