JP5632115B1 - Feedback control method, feedback control device, and program - Google Patents
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Abstract
【課題】制御対象が目標値に収束するまでの時間を短縮して、制御対象を目標値から外れ難くすることができ、しかも制御系の安定性を劣化させないようにする。【解決手段】目標信号と制御対象の検出信号との偏差に基づいて低速積分演算結果を含む第1の演算結果を取得し、該第1の演算結果により動力部を駆動し、該動力部により前記制御対象を制御し、前記制御対象の制御結果を前記検出信号とするフィードバック制御方法において、前記偏差の絶対値が予め設定した第1の閾値内にあるときに前記偏差の高速積分演算を行ってその積分値を前記第1の演算結果に加算して第2の演算結果とし、又は前記第1の演算結果に対して前記高速積分演算を行ってその積分値を第2の演算結果とし、該第2の演算結果により前記動力部を駆動する。【選択図】図1The object of the present invention is to shorten the time until a control target converges to a target value, to make it difficult for the control target to deviate from the target value, and to prevent deterioration of the stability of the control system. A first calculation result including a low-speed integration calculation result is obtained based on a deviation between a target signal and a detection signal to be controlled, and a power unit is driven by the first calculation result. In the feedback control method of controlling the control object and using the control result of the control object as the detection signal, a fast integration operation of the deviation is performed when the absolute value of the deviation is within a preset first threshold value. Then, the integrated value is added to the first calculation result as the second calculation result, or the fast integration calculation is performed on the first calculation result to set the integration value as the second calculation result, The power unit is driven by the second calculation result. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、ウェブのテンションやその他の制御対象を所定の状態に制御するフィードバック制御方法、フィードバック制御装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to a feedback control method, a feedback control device, and a program for controlling a web tension and other controlled objects in a predetermined state.
図5にウェブ用のテンション制御装置の一例を示す。これは、ロール状態から巻き戻される印刷用紙等のウェブ10に弛みやしわ等が生じることを防止するために、そのウェブ10に対して搬送途中で所定のテンションを与える装置である。図6にそのテンション制御装置で使用されるフィードバック制御装置の機能ブロック図を示す。
FIG. 5 shows an example of a web tension control device. This is a device that applies a predetermined tension to the
ウェブ10は、2個のローラ20と中間ローラ30とを介在して、ロール状態から矢印A方向に巻き戻される。ウェブ10には、下流側の巻き上げ動力と上流側巻戻しブレーキ力によりテンションが与えられる。中間ローラ30にかかるウェブ10による力は、このテンションに対応した力であり、中間ローラ30の両端を支持するように配置された2個のテンション検出器40によって検出され、コントローラ50Bに取り込まれる。このコントローラ50Bには、あらかじめ目標テンションの値が設定されており、その目標テンション信号と、テンション検出器40で検出されたテンション検出信号(力信号)を実際のテンションに変換したテンション検出信号との偏差に応じた制御信号が、そのコントローラ50Bで生成される。この制御信号によって、動力部としての電磁ブレーキ60が駆動されることで、そのウェブ10のロールの巻戻しのブレーキ力が制御され、そのウェブ10に加わるテンションが前記目標テンションになるように制御される。動力部としては、電磁ブレーキ60以外に、クラッチやモータを使用することも行われ、近年ではモータ制御とする事例も多いが、コスト的には電磁ブレーキを使用する方が安価になる傾向がある。
The
図7にこのコントローラ50Bの内部構成を示す。テンション検出器40で検出されたテンション検出信号(力信号)の実体は中間ローラ30にかかっている力であり、この信号が信号変換器53において、事前に与えられた校正値を基に本来のテンション信号に変換される。ノイズが大きい場合は予めスイッチSW1を破線側に切り替えておくことによりローパスフィルタ51でノイズが除去されてからその信号変換器53に入力する。目標テンション信号は、減算器54において信号変換器53から出力するテンション検出信号と減算されて偏差信号となる。この偏差信号は、PID演算器55に取り込まれることで比例・積分・微分の演算が行われる。
FIG. 7 shows the internal configuration of the
テンション検出器40は、ウェブ10のテンションをバネの変位として取り込むことで中間ローラにかかる圧力を検出するのが基本原理であるため、中間ローラ30の質量とテンション検出器40のバネ定数の関係で、数十Hz〜百数十Hzの共振点を持つことがある。このため、この共振点の信号成分は確実にカットすることが望ましいことから、前記ローパスフィルタ51として、10ミリ秒〜数百ミリ秒の時定数をもつ1次遅れのローパスフィルタが挿入される。近年では、テンション検出器40として歪みゲージを用いたものが登場している。この種のテンション検出器は、バネ定数が非常に大きくとれるので、テンション検出器40の共振周波数が高くなるため、ローパスフィルタ51の時定数を小さくすることが可能になる。
Since the basic principle of the
PID演算部55において、比例演算を行う比例演算器551は、偏差を比例的に増幅して偏差を速やかに修正する役割をもつ。比例計算だけでは、偏差が小さくなると制御演算結果が零に近くなるため、定常偏差が残ることになり、十分な制御演算は実現できない。そこで、積分演算器552で現在までの偏差の積分演算を行うとその欠点は改善される。積分演算では偏差が微小であってもそれを積分するので、制御対象の定常偏差をなくすだけの出力を出すことが可能である。一般的に積分のゲインは積分時間とよばれ、積分時間が短いほどそのゲインが高くなる。比例と積分の演算のみで十分な制御特性を得られる場合も多くあり、この比例と積分の演算だけによる制御はPI制御と呼ばれる。微分演算器553で行う微分演算は、急激な偏差の変動に対し有効に働く。各演算器551、552、553の演算結果が加算器554で加算されて制御出力信号となる。なお、偏差信号は、ノイズが大きい場合には、予めスイッチSW2を破線側に切り替えておくことにより、ローパスフィルタ52を経由してからPID演算器55に入力する。コントローラ50Bでの演算は、PIDの各パラメータを調整することで行う。
In the
制御対象を目標値に追従させるフィードバック制御では、コントローラ50Bに最低1つの積分演算器を入れることが一般的である。設計理論においては、コントローラ50Bで導出される演算結果に積分結果を含まないことがあるが、この場合は、制御対象に積分動作が含まれるものと仮定し、実装においてコントローラ50Bに積分演算を移すのが一般的である。これは、コントローラ50Bに1つ以上の積分演算器を入れることで定常偏差が無くなることが理論的に知られている(内部モデル原理)ためである。
In feedback control for causing a control target to follow a target value, it is common to insert at least one integral calculator in the
ところで、一般的にコントローラ50Bの制御演算のゲインを上げると、制御系の応答が速くなって定常偏差が減少する等の利点が多いが、これは制御系の安定度を下げることになる。従って、ある一定値以上にゲインを上げることができない。
By the way, generally, increasing the gain of the control calculation of the
例えば輪転印刷機では、巻出しロールの質量は変化し続ける。この輪転印刷機のテンション制御では、ロール質量が時間と共に変化すれば、最適な制御パラメータも時間と共に変化する。この場合、考えられる全ての条件で安定した制御パラメータに調整する必要があるが、一般的には、コントローラ50Bのゲインを低めに設定することで、安定性を確保することが行われる。このため、高精度な制御系の構築は難しい。
For example, in a rotary printing press, the mass of the unwinding roll continues to change. In the tension control of this rotary printing press, if the roll mass changes with time, the optimum control parameter also changes with time. In this case, it is necessary to adjust the control parameter to be stable under all conceivable conditions, but generally, stability is ensured by setting the gain of the
この問題に関してはいくつかの提案がなされ実施されている。コントローラ50Bの制御出力はロール質量に比例する傾向があるので、ロール質量が小さい(ブレーキ制御出力信号が小さい)ときの出力はより小さく、ロール質量が大きい(ブレーキ制御出力信号が大きい)ときの出力はより大きくする指数補正の例がある。この手法は、ダイオードの非線形特性を利用することで、アナログ回路のみで実装できる。現在では、マイクロプロセッサやFPGA等が安価に入手できるため、テンション制御にこれを採用する例が多い。このため多くの場合、この機能を追加コスト無しに実装可能な場合が多い。
Several proposals have been made and implemented for this issue. Since the control output of the
しかし、この手法はロール重量変化を完全にキャンセルできるわけではなく、コントローラ50Bの制御演算のゲインを最適値まで上げることができるかは保証できない。従って、この指数補正を用いてもコントローラ50Bの制御演算のゲインを十分高くするとはできず、外乱抑制や制御精度を十分に高められない可能性がある。
However, this method does not completely cancel the roll weight change, and cannot guarantee whether the gain of the control calculation of the
さらに高度な手段として、図8のコントローラ50Cで示すように、PID演算器55の演算結果に、スイッチSW4により径補正部59による演算を追加できるようにしておいて、この径補正部50において制御信号に指数の補正係数をかけることが行われる。これは、巻戻しロールの巻径を演算又は計測しで取得し、これを径補正部59の制御パラメータに反映させるものである。巻戻しロール径は、接触あるいは非接触の位置検出器によって巻き出しロールの表面位置を求めることで容易に得ることが出来る。また、ライン速度を求めるエンコーダと巻戻しロールの回転を測定するエンコーダ(又は近接センサ)を用いることでも容易に巻戻しロール径を演算できる。
As a more advanced means, as shown by a
しかし、径補正部59を用いる手法には2つの欠点があることが容易に想像できる。1つはシステムの価格が上昇することである。もう1つはロール径の自乗とロールの慣性モーメントは比例関係にあるが、ロール径が判ればロールの慣性モーメントが判るというわけではない。例えば、紙幅や紙の重量密度が変われば、同じロール径でも質量は異なる。また、ロールの巻取りテンションが異なれば、同じロール径でも質量および慣性モーメントは変わる可能性がある。すなわち、単純にロール径の演算結果を適用して径補正部59のパラメータ設定し、可変ゲインのコントローラ50Cを実現しても、それが最適な制御パラメータである保証はなく、ある程度安定性に余裕を持たせなければならない。
However, it can be easily imagined that the method using the
当然、ロールの慣性モーメントをリアルタイムで推定し、各状態に応じて径補正部59の制御パラメータを可変するシステムを実現すれば問題は解決すると推測できる。しかし、これらの情報を輪転印刷機の印刷のたびに入力するには、莫大なデータベースシステムを構築する必要があり、運用として好ましくない。また、装置を供給する機械メーカ側としても、このようなシステムを作るのには多大な手間がかかる。
Naturally, it can be estimated that the problem can be solved by realizing a system in which the moment of inertia of the roll is estimated in real time and the control parameter of the
他に考えられる手段としてロバスト制御理論を使用することがある(例えば特許文献1)。これは、制御対象の数学モデルを求め、制御対象の変動範囲を定めて、最適な制御演算を求める手法である。 Another possible means is to use a robust control theory (for example, Patent Document 1). This is a method for obtaining a mathematical model of a controlled object, determining a variation range of the controlled object, and obtaining an optimal control calculation.
しかし、この手法では、制御パラメータの調整を行うためには、高度な制御理論が必要とされる。このため、通常の工場勤務者が制御パラメータの調整することを想定したコントローラにこれを採用するのは現実的とは言えない。また、専用のコントローラとしてロバスト制御を採用するのも問題がある。ロバスト制御の設計・調整には高度な制御理論の知識が必要である上、高価な設計ソフトを使用する必要があるためである。このため、ロバスト制御理論を採用できる制御対象は、制御自体に手間と費用がかけられるものに限定されると思慮される。 However, this method requires advanced control theory to adjust the control parameters. For this reason, it cannot be said that it is realistic to employ this for a controller that is intended for a normal factory worker to adjust the control parameters. There is also a problem in adopting robust control as a dedicated controller. This is because robust control design / adjustment requires knowledge of advanced control theory and expensive design software. For this reason, it is thought that the control object which can employ | adopt robust control theory is limited to the thing which requires the effort and cost to control itself.
汎用のコントローラを製品化するには、通常の工場勤務者が使いこなすことを想定しなくてはならない。彼らは高度な制御理論を取得しているとは限らない。仮に高度な制御理論を駆使できる能力があったとしても、高価な設計ソフトを導入・運用することが経費的に許されるとは限らない。 In order to commercialize a general-purpose controller, it must be assumed that ordinary factory workers will be able to use it. They do not necessarily have advanced control theory. Even if there is an ability to make full use of advanced control theory, it is not always permitted in cost to introduce and operate expensive design software.
また目標値がランプ状に変化する場合、積分器が1つのみのシステムでは目標値に終息できないことが理論的に知られている(内部モデル原理)。積分器を複数用いれば、この間題は解消できるが、積分器は位相遅れを誘発するためコントローラのゲインを高くすることは出来ない。 Further, it is theoretically known that when the target value changes in a ramp shape, the system cannot be terminated at the target value in a system having only one integrator (internal model principle). This problem can be solved by using a plurality of integrators, but the integrators cannot induce a high controller gain because they induce a phase delay.
一般的には、コントローラの積分器を1つにする代わりに、その積分ゲインを高めることで定常偏差の値を小さくする、もしくは常にオーバーシュートするように積分ゲインを高く設定する、等のことが行われるが、制御対象によっては、前記したように、コントローラの制御演算のゲインを十分に上げることができない場合がある。この場合は要求性能が満たせない可能性がある。 In general, instead of using a single integrator in the controller, increase the integral gain to reduce the steady-state deviation value, or set the integral gain high to always overshoot, etc. However, depending on the control target, as described above, the gain of the control calculation of the controller may not be sufficiently increased. In this case, the required performance may not be met.
本発明の目的は、制御対象が目標値に収束するまでの時間を短縮して、制御対象を目標値から外れ難くすることができ、しかも制御系の安定性を劣化させないようにしたフィードバック制御方法、フィードバック制御装置およびプログラムを提供することである。 An object of the present invention is to reduce the time until the control target converges to the target value, to make it difficult for the control target to deviate from the target value, and to prevent deterioration of the stability of the control system. It is to provide a feedback control device and a program.
上記目的を達成するために、請求項1にかかる発明のフィードバック制御方法は、目標信号と制御対象の検出信号との偏差に基づいて低速積分演算結果を含む第1の演算結果を取得し、該第1の演算結果により動力部を駆動し、該動力部により前記制御対象を制御し、前記制御対象の制御結果を前記検出信号とするフィードバック制御方法において、前記偏差の絶対値が予め設定した第1の閾値内にあるときに前記偏差の高速積分演算を行ってその積分値を前記第1の演算結果に加算して第2の演算結果とし、又は前記第1の演算結果に対して高速積分演算を行ってその積分値を前記第1の演算結果と加算して第2の演算結果とし、該第2の演算結果により前記動力部を駆動することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a feedback control method according to a first aspect of the present invention obtains a first calculation result including a low-speed integration calculation result based on a deviation between a target signal and a detection signal to be controlled, In the feedback control method in which the power unit is driven by the first calculation result, the control target is controlled by the power unit, and the control result of the control target is the detection signal, the absolute value of the deviation is set in advance. performing fast integration operation of the deviation when it is within a threshold the second calculation result by adding the integrated value to said first operation result, or high speed with respect to the first operation result An integration operation is performed, and the integration value is added to the first operation result to obtain a second operation result, and the power unit is driven by the second operation result.
請求項2にかかる発明は、請求項1に記載のフィードバック制御方法において、前記偏差の絶対値が前記第1の閾値を超えたとき、前記高速積分演算の積分値を前記低速積分演算の積分値に加算し又は加算せず、且つ前記高速積分演算の積分値を零リセットし、且つ前記高速積分演算を停止することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the feedback control method according to the first aspect, when the absolute value of the deviation exceeds the first threshold value, the integral value of the high-speed integral calculation is changed to the integral value of the low-speed integral calculation. The high-speed integral calculation is reset to zero, and the high-speed integral calculation is stopped.
請求項3にかかる発明は、請求項1又は2に記載のフィードバック制御方法において、前記偏差が零又は零とみなせるとき、前記高速積分演算の積分値を前記低速積分演算の積分値に加算し、且つ前記高速積分演算の積分値を零リセットしてから、前記高速積分演算を継続することを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the feedback control method according to
請求項4にかかる発明は、請求項1又は2に記載のフィードバック制御方法において、前記第1の閾値よりも小さな第2閾値を設け、前記偏差の絶対値が前記第2閾値以内のとき、前記高速積分演算の積分値を前記低速積分演算の積分値に加算し又は加算せず、且つ前記高速積分演算の積分値を零リセットしてから、前記高速積分演算を停止することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the feedback control method according to the first or second aspect, a second threshold value smaller than the first threshold value is provided, and when the absolute value of the deviation is within the second threshold value, The integral value of the high-speed integration calculation is added to or not added to the integration value of the low-speed integration calculation, and the high-speed integration calculation is stopped after the integration value of the high-speed integration calculation is reset to zero.
請求項5にかかる発明は、請求項1、2、3又は4に記載のフィードバック制御方法において、前記高速積分演算の最大積分値を前記低速積分演算の最大積分値よりも小さく設定したことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the feedback control method according to the first, second, third, or fourth aspect, the maximum integration value of the high-speed integration calculation is set smaller than the maximum integration value of the low-speed integration calculation. And
請求項6にかかる発明のフィードバック制御装置は、目標信号と制御対象の検出信号との偏差に基づいて低速積分を行う低速積分演算器を含む第1の演算部と、該第1の演算部で得られた第1の演算結果により駆動されて前記制御対象を制御する動力部と、前記制御対象の制御結果を検出する検出器とを備え、該検出器で検出された信号を前記検出信号とするフィードバック制御装置において、前記偏差の絶対値が予め設定した第1の閾値内にあるときに前記偏差の高速積分演算を行ってその積分値を前記第1の演算結果に加算して第2の演算結果とし、又は前記第1の演算結果に対して高速積分演算を行ってその積分値を前記第1の演算結果と加算して第2の演算結果とする高速積分演算器を設け、前記第2の演算結果により前記動力部を駆動するようにしたことを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a feedback control device including a first calculation unit including a low-speed integration calculator that performs low-speed integration based on a deviation between a target signal and a detection signal to be controlled, and the first calculation unit. A power unit that is driven by the obtained first calculation result to control the control object; and a detector that detects the control result of the control object, and the signal detected by the detector is the detection signal. In the feedback control apparatus, when the absolute value of the deviation is within a preset first threshold value, a high-speed integration calculation of the deviation is performed, and the integration value is added to the first calculation result to obtain a second value. A high-speed integration computing unit that performs a high-speed integration operation on the first calculation result and adds the integration value to the first calculation result to obtain a second calculation result; The power unit is Characterized by being adapted to the dynamic.
請求項7にかかる発明は、請求項6に記載のフィードバック制御装置において、前記偏差の絶対値が前記第1の閾値を超えたとき、前記高速積分演算器の積分値を前記低速積分演算器の積分値に加算し又は加算せず、且つ前記高速積分演算器の積分値を零リセットし、且つ前記高速積分演算器を動作停止させることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the feedback control device according to the sixth aspect, when the absolute value of the deviation exceeds the first threshold value, the integral value of the fast integral computing unit is changed to that of the slow integral computing unit. The integral value of the high-speed integration calculator is reset to zero and the operation of the high-speed integration calculator is stopped.
請求項8にかかる発明は、請求項6又は7に記載のフィードバック制御装置において、前記偏差が零又は零とみなせるとき、前記高速積分演算器の積分値を前記低速積分演算器の積分値に加算し、且つ前記高速積分演算器の積分値を零リセットしてから、前記高速積分演算器を継続動作させることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the feedback control device according to the sixth or seventh aspect, when the deviation can be regarded as zero or zero, the integral value of the fast integral computing unit is added to the integral value of the slow integral computing unit. In addition, the high-speed integration arithmetic unit is continuously operated after the integral value of the high-speed integration arithmetic unit is reset to zero.
請求項9にかかる発明は、請求項6又は7に記載のフィードバック制御装置において、前記第1の閾値よりも小さな第2閾値を設け、前記偏差の絶対値が前記第2閾値以内のとき、前記高速積分演算器の積分値を前記低速積分演算器の積分値に加算し、且つ前記高速積分演算器の積分値を零リセットしてから、前記高速積分演算器を動作停止させることを特徴とする。 The invention according to claim 9 is the feedback control device according to claim 6 or 7, wherein a second threshold value smaller than the first threshold value is provided, and when the absolute value of the deviation is within the second threshold value, The integral value of the high-speed integral computing unit is added to the integral value of the low-speed integral computing unit, and the integral value of the high-speed integral computing unit is reset to zero, and then the high-speed integral computing unit is stopped. .
請求項10にかかる発明は、請求項6、7、8又は9に記載のフィードバック制御装置において、前記高速積分演算器の最大積分値を、前記低速積分演算器の最大積分値よりも小さく設定したことを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the feedback control device according to the sixth, seventh, eighth, or ninth aspect, the maximum integration value of the high-speed integration calculator is set smaller than the maximum integration value of the low-speed integration calculator. It is characterized by that.
請求項11にかかる発明のプログラムは、目信号と制御対象の検出信号との偏差に基づいて低速積分演算結果を含む第1の演算結果を取得し、該第1の演算結果により動力部を駆動し、該動力部により前記制御対象を制御し、前記制御対象の制御結果を前記検出信号とするフィードバック制御方法における積分演算をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、前記偏差の絶対値が予め設定した第1の閾値内にあるか否かを判定する第1のステップと、該第1のステップによって前記偏差の絶対値が予め設定した第1の閾値内にあると判定されたとき、前記偏差の高速積分演算を行ってその積分値を前記第1の演算結果に加算して第2の演算結果とし、又は前記第1の演算結果に対して高速積分演算を行ってその積分値を前記第1の演算結果と加算して第2の演算結果とする第2のステップと、を備え、前記第2の演算結果により前記動力部が駆動されるようにしたことを特徴とする。
A program according to an eleventh aspect of the invention acquires a first calculation result including a low-speed integration calculation result based on a deviation between an eye signal and a detection signal to be controlled, and drives a power unit based on the first calculation result. In the program for controlling the control object by the power unit and causing the computer to perform an integration operation in a feedback control method using the control result of the control object as the detection signal, the absolute value of the deviation is set in advance. A first step for determining whether or not the difference is within a threshold value, and when it is determined by the first step that the absolute value of the deviation is within a first threshold value set in advance, the fast integration of the deviation second and operation result of the integration value by performing an operation is added to the first operation result, or the first operation result with respect to the integration value by performing high-speed integral operation by the first Calculation Comprising a second step of the second operation result by adding the results, the said power unit by the second operation result is characterized by being so driven.
請求項12にかかる発明は、請求項11に記載のプログラムにおいて、前記偏差の絶対値が前記第1の閾値を超えたとき、前記高速積分演算の積分値を前記低速積分演算の積分値に加算し又は加算せず、且つ前記高速積分演算の積分値を零リセットし、且つ前記高速積分演算を停止する第3のステップを備えることを特徴とする。
The invention according to claim 12 is the program according to
請求項13にかかる発明は、請求項11又は12に記載のプログラムにおいて、前記偏差が零又は零とみなせるとき、前記高速積分演算の積分値を前記低速積分演算の積分値に加算し、且つ前記高速積分演算の積分値を零リセットしてから、前記高速積分演算を継続する第4のステップを備えることを特徴とする。 The invention according to claim 13 is the program according to claim 11 or 12, wherein when the deviation can be regarded as zero or zero, the integral value of the fast integral operation is added to the integral value of the slow integral operation, and A fourth step of continuing the high-speed integration calculation after resetting the integration value of the high-speed integration calculation to zero is provided.
請求項14にかかる発明は、請求項11又は12に記載のプログラムにおいて、前記第1の閾値よりも小さな第2閾値を設け、前記偏差の絶対値が前記第2閾値以内のとき、前記高速積分演算の積分値を前記低速積分演算の積分値に加算し、且つ前記高速積分演算の積分値を零リセットしてから、前記高速積分演算を停止する第5のステップを備えることを特徴とする。 The invention according to claim 14 is the program according to claim 11 or 12, wherein a second threshold value smaller than the first threshold value is provided, and the fast integration is performed when the absolute value of the deviation is within the second threshold value. A fifth step of adding the integration value of the calculation to the integration value of the low-speed integration calculation and resetting the integration value of the high-speed integration calculation to zero and then stopping the high-speed integration calculation is provided.
請求項15にかかる発明は、請求項11、12、13又は14に記載のプログラムにおいて、前記高速積分演算の最大積分値を前記低速積分演算の最大積分値よりも小さく設定したことを特徴とする。 According to a fifteenth aspect of the invention, in the program according to the eleventh, twelfth, thirteenth or fourteenth aspect, the maximum integration value of the high-speed integration operation is set smaller than the maximum integration value of the low-speed integration operation. .
請求項1、6、11では、偏差の絶対値が閾値内のときに限って高速積分演算が行われるので、制御系の安定性を保持しながら、制御対象が目標値に収束するまでの時間を短縮して、制御対象を目標値から外れ難くすることができる。
In
請求項2、7、12では、偏差の絶対値が閾値を超えたときに高速積分値が零リセットされるとともに高速積分演算を停止するので、次の高速積分がゼロからスタートすることになる。このとき、それまでの高速積分値が低速積分値に加算されれば、操作量の急変が防止される。 According to the second, seventh, and twelfth aspects, when the absolute value of the deviation exceeds the threshold value, the high-speed integration value is reset to zero and the high-speed integration calculation is stopped. Therefore, the next high-speed integration starts from zero. At this time, if the previous high-speed integral value is added to the low-speed integral value, a sudden change in the manipulated variable is prevented.
請求項3、8、13では、偏差が零になったときに高速積分値が零リセットされるので、高速積分の効果が減じられ、オーバーシュートが発生し難くなる。このとき、それまでの高速積分値が低速積分値に加算されれば、操作量の急変が防止される。これにより、低速積分を一時的に高速化したのと同様な効果が得られる。
請求項4、8、14では、請求項3と本質的に同じである。これは制御系において不感帯が設定されることになる。According to the third, eighth, and thirteenth aspects, when the deviation becomes zero, the high-speed integration value is reset to zero, so that the effect of the high-speed integration is reduced, and overshoot is less likely to occur. At this time, if the previous high-speed integral value is added to the low-speed integral value, a sudden change in the manipulated variable is prevented. As a result, the same effect can be obtained as when the low-speed integration is temporarily increased in speed.
Claims 4, 8 and 14 are essentially the same as claim 3. This means that a dead zone is set in the control system.
請求項5、10、15では、高速積分の最大積分値が低速積分の最大値よりも小さく設定されるので、高速積分による操作量が小さく抑えられ、制御の安定性が確保される。 According to the fifth, tenth and fifteenth aspects, the maximum integration value of the high-speed integration is set smaller than the maximum value of the low-speed integration, so that the operation amount by the high-speed integration can be suppressed to be small and the control stability can be ensured.
フィードバック制御における制御性の問題は、PID演算の延長として通常の工場勤務者が理解できる制御演算を用いてを解決することが望ましい。ウェブのテンション制御のように、偏差が零に収束したときに動力部の出力が一定値を保持する制御系の場合、コントローラの出力と積分値が一致すると考えられる。この場合、積分器の応答を速くすることで収束するまでの時間を短縮できるが、応答を速くするために積分時間を小さくした場合、制御系の安定性が劣化する。 It is desirable to solve the problem of controllability in feedback control by using a control calculation that can be understood by a normal factory worker as an extension of the PID calculation. In the case of a control system in which the output of the power unit maintains a constant value when the deviation converges to zero, such as web tension control, it is considered that the output of the controller and the integrated value coincide. In this case, the time required for convergence can be shortened by increasing the response of the integrator. However, if the integration time is decreased in order to increase the response, the stability of the control system deteriorates.
そこで、本発明では、ウェブのテンション制御装置に適用されるフィードバック制御において、従来のPID演算部に含まれる積分演算器を応答性の遅い(積分時間の大きい)低速積分演算器として扱い、補助として、応答性の速い高速積分演算器を新たに導入する。この高速積分演算器については、その演算のタイミングを制限することにより、制御系の安定性を劣化させないようにする。 Therefore, in the present invention, in the feedback control applied to the web tension control device, the integral computing unit included in the conventional PID computing unit is treated as a low-speed integrating computing unit with slow response (large integration time). Introducing a new high-speed integration calculator with fast response. With respect to the high-speed integration arithmetic unit, the stability of the control system is not deteriorated by limiting the timing of the arithmetic operation.
<第1の実施例>
図1に本発明の第1の実施例のフィードバック制御のコントローラ50を示す。このコントローラ50は、図5,図6で説明したフィードバック制御装置に、コントローラ50B、50Cに代えて組み込まれるものである。<First embodiment>
FIG. 1 shows a
本実施例のコントローラ50は、ローパスフィルタ51,52、力を示すテンション検出信号を実際のテンション信号に変換する信号変換器53、減算器54、PID演算部55、積分時間の短い高速積分演算器56、加算器57、スイッチSW1,SW2,SW3を備える。PID演算部55は、比例演算器551、積分演算器552、微分演算器553、それらの各演算器551〜553の演算結果を加算する加算器554を備える。ここで、PID演算部55における積分演算器552としては、積分時間の長い低速積分演算器を使用する。
The
テンション検出器40で検出されたテンション検出信号は、スイッチSW1を経由して信号変換器53に入力するが、ノイズが大きいときは予めスイッチSW1を破線側に切り替えておくことにより、ローパスフィルタ51でそのノイズが抑制されてから信号変換器53に入力する。この信号変換器53に入力したテンション検出信号(力信号)は、力信号からテンション信号に変換されて出力する。減算器54では、入力する目標テンション信号からテンション検出信号が減算されることで極性をもつ偏差信号が生成される。その偏差信号はスイッチSW2を経由してPID演算部55に入力する。ノイズが大きいときは、偏差信号は予めスイッチSW2を破線側に切り替えておくことにより、ローパスフィルタ52でそのノイズが抑制されてからPID演算器55に入力する。そして、スイッチSW3がオンしているときは、高速積分演算器56にも入力する。PID演算器55と高速積分演算器56におけるそれぞれの演算結果が加算器57で加算されて、制御出力信号として出力する。
The tension detection signal detected by the
スイッチSW3は、減算器54で得られる偏差信号の絶対値があらかじめ決めた第1の閾値以内のときにオンし、その第1の閾値を超えるときはオフになる。このオフ時は、高速積分演算器56は積分演算を停止するとともにそれまでの積分値(以下、「高速積分値」と呼ぶ)を零リセットする。また、高速積分演算器56は、偏差信号が零になる(零点をクロスする)、又は零とみなせるほど小さくなったとき、それまでの高速積分値を零リセットする。高速積分値を零リセットするときは、その零リセットの前に高速積分値を低速積分演算器552の積分値(以下、「低速積分値」と呼ぶ)に加算してもよく、加算しなくてもよい。
The switch SW3 is turned on when the absolute value of the deviation signal obtained by the
図2に高速積分演算器56の制御プログラムのフローチャートを示す。本実施例のコントローラ50の処理実現には、マイクロプロセッサあるいはFPGA等のコンピュータを使用したデジタル演算装置が使用され、減算器54で得られた偏差のサンプリング毎に処理が行われる。高速積分演算器552による高速積分が行われるときは、スイッチSW3がオンされる。
FIG. 2 shows a flowchart of a control program for the high-
まず、サンプリングされた偏差の絶対値が第1の閾値以内か否かが判定される(ステップS1)。偏差の絶対値が第1の閾値以内のときは、その偏差が零又は零とみなせるか否かが判定される(ステップS2)。このとき、偏差が零又は零とみなすことができる場合であれば、前回までのサンプリングで得られた偏差の高速積分値を低速積分値に加算した後に、高速積分値を零リセットしてから、今回の偏差(零又は零とみなせる偏差)を高速積分し(ステップS3)、その高速積分値をPID演算結果に加算する(ステップS4)。また、偏差が零又は零とみなすことができないときは、その偏差を高速積分し(ステップS5)、得られた高速積分値をPID演算結果に加算する(ステップS4)。一方、ステップS1において偏差の絶対値が第1の閾値の範囲外になっているときは、前回までのサンプリングで得られた偏差の高速積分値を低速積分値に加算した後に、高速積分値を零リセットしてから、高速積分動作を停止する。このときステップS4でPID演算結果に加算される高速積分値は零である。次にサンプリグされた偏差を取り込んだときは、その偏差の絶対値に応じて上記と同様な処理が繰り返される。なお、前記したように、高速積分値を零リセットするときは、高速積分値を必ずしも低速積分値に加算しなくてもよい。 First, it is determined whether or not the absolute value of the sampled deviation is within the first threshold (step S1). When the absolute value of the deviation is within the first threshold, it is determined whether or not the deviation is zero or zero (step S2). At this time, if the deviation can be regarded as zero or zero, after adding the high-speed integral value of the deviation obtained in the previous sampling to the low-speed integral value, reset the high-speed integral value to zero, The current deviation (deviation that can be regarded as zero or zero) is rapidly integrated (step S3), and the high-speed integrated value is added to the PID calculation result (step S4). If the deviation cannot be regarded as zero or zero, the deviation is rapidly integrated (step S5), and the obtained high-speed integrated value is added to the PID calculation result (step S4). On the other hand, when the absolute value of the deviation is outside the first threshold range in step S1, the high-speed integral value is calculated after adding the high-speed integral value of the deviation obtained in the previous sampling to the low-speed integral value. After resetting to zero, stop high-speed integration. At this time, the fast integration value added to the PID calculation result in step S4 is zero. Next, when the sampled deviation is taken in, the same processing as described above is repeated according to the absolute value of the deviation. As described above, when the high-speed integration value is reset to zero, the high-speed integration value is not necessarily added to the low-speed integration value.
このような制御を行うことにより、偏差の絶対値が第1の閾値以内の偏差時にのみ高速積分が行われることになるので、制御系が暴走することを防止しながら、制御対象が目標値に収束するまでの時間が短縮され、制御対象が目標値から外れ難くなる。偏差が零又は零とみなせる値になったときは、高速積分値が零リセットされるので、高速積分の効果が減じられ、オーバーシュートが発生しにくくなる。また、高速積分値を零リセットするときは、その直前に高速積分値を低速積分値に加算することで操作量の急変が防止される。これは、低速積分演算器を一時的に高速化したのと同様である。なお、高速積分演算器の最大積分値を低速積分演算器による最大積分値よりも小さく設定することにより、高速積分演算器による操作量が小さくなる。 By performing such control, high-speed integration is performed only when the absolute value of the deviation is within the first threshold, so that the control target is set to the target value while preventing the control system from running out of control. The time until convergence is shortened, and the controlled object is less likely to deviate from the target value. When the deviation becomes zero or a value that can be regarded as zero, the high-speed integration value is reset to zero, so that the effect of the high-speed integration is reduced, and overshoot is less likely to occur. Further, when resetting the high-speed integral value to zero, the rapid change of the operation amount is prevented by adding the high-speed integral value to the low-speed integral value immediately before that. This is the same as temporarily increasing the speed of the low-speed integration calculator. Note that, by setting the maximum integration value of the high-speed integration calculator smaller than the maximum integration value of the low-speed integration calculator, the amount of operation by the high-speed integration calculator is reduced.
<第2の実施例>
図3に第2の実施例のフィードバック制御装置のコントローラ50Aの機能ブロック図を示す。図1で説明したコントローラ50と異なるところは、高速積分演算器56をPID演算器55の出力側にスイッチSW3を経由して設け、その高速積分演算器56の演算結果を加算器58でPID演算器55による演算結果と加算するように構成した点である。<Second embodiment>
FIG. 3 shows a functional block diagram of the
本実施例でも、図1で説明したコントローラ50と全く同様に、図2で説明した制御プログラムにより制御することで、偏差の絶対値が第1の閾値の範囲内のときのみ高速積分が行われ、PID演算結果に加算されることになる。このため、制御系が暴走することを防止しながら、制御対象が目標値に収束するまでの時間を短縮することができる等の第1の実施例のフィードバック制御と同様の作用効果がある。
Also in this embodiment, in the same manner as the
<第3の実施例>
図4に第3の実施例のフィードバック制御装置の高速積分演算器56の制御プログラムのフローチャートを示す。本実施例は図1のコントローラ50および図3のコントローラ50Aに適用できるものである。本実施例では、第1の閾値およびその第1の閾値より小さい第2の閾値を設定し、偏差の絶対値が第1と第2の閾値の間にある場合にのみ高速積分演算器56の積分動作を行わせるようにした。高速積分が行われるときは、スイッチSW3がオンされる。<Third embodiment>
FIG. 4 shows a flowchart of a control program of the high-
まず、サンプリングされた偏差の絶対値が第1の閾値以内か否かが判定される(ステップS11)。偏差の絶対値が第1の閾値以内のときは、次に、偏差の絶対値が第2の閾値以内か否かが判定される(ステップS12)。偏差の絶対値が第2の閾値以内であれば、前回までのサンプリングで得られた偏差の高速積分値を低速積分値に加算した後に、その高速積分値を零リセットしてから、高速積分を停止する(ステップS13)。このときステップS14でPID演算結果に加算される高速積分値は零である。また、偏差の絶対値が第2の閾値以内でないときは、その偏差を高速積分し(ステップS15)、得られた高速積分値をPID演算結果に加算する(ステップS14)。一方、ステップS11において偏差の絶対値が第1の閾値の範囲外になっているときは、前回までのサンプリングで得られた高速積分値を低速積分値に加算した後に、その高速積分値を零リセットしてから、高速積分が停止する。このときステップS14でPID演算結果に加算される高速積分値は零である。次にサンプリングされた偏差を取り込んだときは、その偏差の絶対値に応じて上記と同様な処理が繰り返される。なお、前記したように、高速積分値を零リセットするときは、高速積分値を必ずしも低速積分値に加算しなくてもよい。 First, it is determined whether or not the absolute value of the sampled deviation is within a first threshold (step S11). If the absolute value of the deviation is within the first threshold value, it is next determined whether or not the absolute value of the deviation is within the second threshold value (step S12). If the absolute value of the deviation is within the second threshold, after adding the high-speed integral value of the deviation obtained in the previous sampling to the low-speed integral value, reset the high-speed integral value to zero, and then perform the high-speed integration. Stop (step S13). At this time, the fast integration value added to the PID calculation result in step S14 is zero. If the absolute value of the deviation is not within the second threshold, the deviation is rapidly integrated (step S15), and the obtained high-speed integrated value is added to the PID calculation result (step S14). On the other hand, if the absolute value of the deviation is outside the first threshold range in step S11, the high-speed integral value obtained by the previous sampling is added to the low-speed integral value, and then the high-speed integral value is set to zero. Fast integration stops after reset. At this time, the fast integration value added to the PID calculation result in step S14 is zero. Next, when the sampled deviation is taken in, the same processing as described above is repeated according to the absolute value of the deviation. As described above, when the high-speed integration value is reset to zero, the high-speed integration value is not necessarily added to the low-speed integration value.
このように、本実施例では、偏差の絶対値が第1と第2の閾値の間に入っているときに高速積分を行うが、第2の閾値以内ときは高速積分を停止するようにしたものであり、図2で説明した制御プログラムに不感帯(第2の閾値範囲内)を設定したものである。 As described above, in this embodiment, high-speed integration is performed when the absolute value of the deviation is between the first and second thresholds, but the high-speed integration is stopped when the absolute value is within the second threshold. The dead zone (within the second threshold range) is set in the control program described in FIG.
<その他の実施例>
ウェブの巻出し部は、運転を行い続けるとロール径が変わり慣性モーメントが変化する。これに伴い制御系の最適ゲインが変化する。これに対しては背景技術の欄で説明した、指数補正あるいは径補正を実施することが望ましい。システムの価格から考えれば指数補正の方が安価である。径補正の場合は、径と制御パラメータの関係を工夫する必要が生じる。性能面では径補正の方が勝るが、パラメータ調整のやりやすさは指数補正の方が容易である。<Other examples>
As the web unwinding section continues to operate, the roll diameter changes and the moment of inertia changes. Along with this, the optimum gain of the control system changes. For this, it is desirable to perform index correction or diameter correction described in the background art section. Considering the price of the system, the index correction is cheaper. In the case of radius correction, it is necessary to devise the relationship between the radius and the control parameter. In terms of performance, diameter correction is superior, but index adjustment is easier for parameter adjustment.
コントローラ50,50Aの各パラメータ調整は、試運転時に行うのが好ましい。まず、本発明の高速積分演算器56を用いない(スイッチSW3がオフ)フィードバック制御装置を使用して試運転を行い、安定に制御できるようにコントローラ50,50Aのパラメータを調整する。次いで本発明を用いた試運転を行い、高速積分演算器関係の各パラメータを調整するのが望ましい。高速積分演算器関連のパラメータは、コントローラ50,50Aの工場出荷時に、一般的な条件でそのまま利用できるパラメータにセットされているのが望ましい。ただし適用する機械毎に特性が異なるため、試運転でパラメータを確認することが推奨される。本発明と従来の制御手法を併用することで、安定性と制御精度を両立した制御系の確立が可能になる。
Each parameter adjustment of the
なお、以上説明した本実施例のフィードバック制御装置のPID演算部55は、文字通り比例・積分・微分の演算を含むものであるが、この演算部としては少なくとも低速積分演算器が含まれる演算部であれば、演算部の種類を問わず本発明を適用できる。また、以上説明した積分演算には、パルス伝達関数演算、線形差分方程式演算等のように、その他の積分に近似する演算も含まれる。また、フィードバック制御としては、モデル化誤差をも考慮したロバスト制御や制御対象の大きな変動に対応してパラメータを変化させる適応制御等を適用することができる。
The
10:ウェブ
20:ローラ
30:中間ローラ
40:テンション検出器
50,50A,50B,50C:コントローラ、51,52:ローパスフィルタ、53:信号変換器、54:減算器、55:PID演算部、551:比例演算器、552:積分演算器、553:微分演算器、554:加算器、56:高速積分演算器、57,58:加算器、59:径補正部
60:電磁ブレーキ10: Web 20: Roller 30: Intermediate roller 40:
Claims (15)
前記偏差の絶対値が予め設定した第1の閾値内にあるときに前記偏差の高速積分演算を行ってその積分値を前記第1の演算結果に加算して第2の演算結果とし、又は前記第1の演算結果に対して高速積分演算を行ってその積分値を前記第1の演算結果と加算して第2の演算結果とし、該第2の演算結果により前記動力部を駆動することを特徴とするフィードバック制御方法。
A first calculation result including a low-speed integration calculation result is acquired based on a deviation between the target signal and the detection signal of the control target, the power unit is driven by the first calculation result, and the control target is determined by the power unit. In the feedback control method of controlling and using the control result of the controlled object as the detection signal,
When the absolute value of the deviation is within a first threshold value set in advance, a high-speed integration calculation of the deviation is performed and the integration value is added to the first calculation result to obtain a second calculation result, or by adding a first of said the integrated value by performing high-speed integral operation with respect to the operation result first calculation result and second calculation result, to drive the power section by the second calculation result A feedback control method characterized by the above.
前記偏差の絶対値が前記第1の閾値を超えたとき、前記高速積分演算の積分値を前記低速積分演算の積分値に加算し又は加算せず、且つ前記高速積分演算の積分値を零リセットし、且つ前記高速積分演算を停止することを特徴とするフィードバック制御方法。The feedback control method according to claim 1,
When the absolute value of the deviation exceeds the first threshold, the integration value of the high-speed integration calculation is added to or not added to the integration value of the low-speed integration calculation, and the integration value of the high-speed integration calculation is reset to zero And the high-speed integration calculation is stopped.
前記偏差が零又は零とみなせるとき、前記高速積分演算の積分値を前記低速積分演算の積分値に加算し、且つ前記高速積分演算の積分値を零リセットしてから、前記高速積分演算を継続することを特徴とするフィードバック制御方法。The feedback control method according to claim 1 or 2,
When the deviation can be regarded as zero or zero, the integral value of the fast integral operation is added to the integral value of the slow integral operation, and the integral value of the fast integral operation is reset to zero, and then the fast integral operation is continued. A feedback control method characterized by:
前記第1の閾値よりも小さな第2閾値を設け、前記偏差の絶対値が前記第2閾値以内のとき、前記高速積分演算の積分値を前記低速積分演算の積分値に加算し又は加算せず、且つ前記高速積分演算の積分値を零リセットしてから、前記高速積分演算を停止することを特徴とするフィードバック制御方法。The feedback control method according to claim 1 or 2,
When a second threshold value smaller than the first threshold value is provided and the absolute value of the deviation is within the second threshold value, the integration value of the high-speed integration calculation is added or not added to the integration value of the low-speed integration calculation. A feedback control method characterized by stopping the high-speed integration calculation after resetting the integration value of the high-speed integration calculation to zero.
前記高速積分演算の最大積分値を前記低速積分演算の最大積分値よりも小さく設定したことを特徴とするフィードバック制御方法。In the feedback control method according to claim 1, 2, 3, or 4,
A feedback control method, wherein a maximum integration value of the high-speed integration calculation is set smaller than a maximum integration value of the low-speed integration calculation.
前記偏差の絶対値が予め設定した第1の閾値内にあるときに前記偏差の高速積分演算を行ってその積分値を前記第1の演算結果に加算して第2の演算結果とし、又は前記第1の演算結果に対して高速積分演算を行ってその積分値を前記第1の演算結果と加算して第2の演算結果とする高速積分演算器を設け、前記第2の演算結果により前記動力部を駆動するようにしたことを特徴とするフィードバック制御装置。
Driven by a first calculation unit including a low-speed integration calculator that performs low-speed integration based on a deviation between the target signal and the detection signal to be controlled, and a first calculation result obtained by the first calculation unit. In a feedback control device comprising a power unit for controlling the control object and a detector for detecting a control result of the control object, and using the signal detected by the detector as the detection signal,
When the absolute value of the deviation is within a first threshold value set in advance, a high-speed integration calculation of the deviation is performed and the integration value is added to the first calculation result to obtain a second calculation result, or A high-speed integration arithmetic unit is provided for performing a high-speed integration operation on the first calculation result and adding the integration value to the first calculation result to obtain a second calculation result. A feedback control device characterized by driving a power unit.
前記偏差の絶対値が前記第1の閾値を超えたとき、前記高速積分演算器の積分値を前記低速積分演算器の積分値に加算し又は加算せず、且つ前記高速積分演算器の積分値を零リセットし、且つ前記高速積分演算器を動作停止させることを特徴とするフィードバック制御装置。The feedback control device according to claim 6, wherein
When the absolute value of the deviation exceeds the first threshold value, the integral value of the fast integration calculator is added to or not added to the integral value of the slow integration calculator, and the integral value of the fast integration calculator Is reset to zero, and the high-speed integration calculator is stopped.
前記偏差が零又は零とみなせるとき、前記高速積分演算器の積分値を前記低速積分演算器の積分値に加算し、且つ前記高速積分演算器の積分値を零リセットしてから、前記高速積分演算器を継続動作させることを特徴とするフィードバック制御装置。The feedback control device according to claim 6 or 7,
When the deviation can be regarded as zero or zero, the integral value of the fast integration operator is added to the integral value of the slow integration operator, and the integral value of the fast integration operator is reset to zero, and then the fast integration A feedback control device characterized by continuously operating a computing unit.
前記第1の閾値よりも小さな第2閾値を設け、前記偏差の絶対値が前記第2閾値以内のとき、前記高速積分演算器の積分値を前記低速積分演算器の積分値に加算し、且つ前記高速積分演算器の積分値を零リセットしてから、前記高速積分演算器を動作停止させることを特徴とするフィードバック制御装置。The feedback control device according to claim 6 or 7,
A second threshold value smaller than the first threshold value is provided, and when the absolute value of the deviation is within the second threshold value, the integration value of the fast integration calculator is added to the integration value of the slow integration calculator; and A feedback control device characterized by stopping the operation of the high-speed integration arithmetic unit after resetting the integral value of the high-speed integration arithmetic unit to zero.
前記高速積分演算器の最大積分値を、前記低速積分演算器の最大積分値よりも小さく設定したことを特徴とするフィードバック制御装置。The feedback control device according to claim 6, 7, 8 or 9,
A feedback control apparatus, wherein a maximum integration value of the high-speed integration calculator is set smaller than a maximum integration value of the low-speed integration calculator.
前記偏差の絶対値が予め設定した第1の閾値内にあるか否かを判定する第1のステップと、
該第1のステップによって前記偏差の絶対値が予め設定した第1の閾値内にあると判定されたとき、前記偏差の高速積分演算を行ってその積分値を前記第1の演算結果に加算して第2の演算結果とし、又は前記第1の演算結果に対して高速積分演算を行ってその積分値を前記第1の演算結果と加算して第2の演算結果とする第2のステップと、
を備え、
前記第2の演算結果により前記動力部が駆動されるようにしたことを特徴とするプログラム。
A first calculation result including a low-speed integration calculation result is acquired based on a deviation between the target signal and the detection signal of the control target, the power unit is driven by the first calculation result, and the control target is determined by the power unit. In a program that causes a computer to execute an integration operation in a feedback control method that controls and uses a control result of the control target as the detection signal,
A first step of determining whether the absolute value of the deviation is within a preset first threshold;
When it is determined in the first step that the absolute value of the deviation is within a first threshold value set in advance, a high-speed integration calculation of the deviation is performed and the integration value is added to the first calculation result. second and operation result, or the second step of the second operation result of the first of the integrated value by performing high-speed integral operation with respect to the operation result by adding said first operation result Te When,
With
A program characterized in that the power unit is driven by the second calculation result.
前記偏差の絶対値が前記第1の閾値を超えたとき、前記高速積分演算の積分値を前記低速積分演算の積分値に加算し又は加算せず、且つ前記高速積分演算の積分値を零リセットし、且つ前記高速積分演算を停止する第3のステップを備えることを特徴とするプログラム。The program according to claim 11,
When the absolute value of the deviation exceeds the first threshold, the integration value of the high-speed integration calculation is added to or not added to the integration value of the low-speed integration calculation, and the integration value of the high-speed integration calculation is reset to zero And a third step of stopping the high-speed integration calculation.
前記偏差が零又は零とみなせるとき、前記高速積分演算の積分値を前記低速積分演算の積分値に加算し、且つ前記高速積分演算の積分値を零リセットしてから、前記高速積分演算を継続する第4のステップを備えることを特徴とするプログラム。The program according to claim 11 or 12,
When the deviation can be regarded as zero or zero, the integral value of the fast integral operation is added to the integral value of the slow integral operation, and the integral value of the fast integral operation is reset to zero, and then the fast integral operation is continued. A program comprising the fourth step of:
前記第1の閾値よりも小さな第2閾値を設け、前記偏差の絶対値が前記第2閾値以内のとき、前記高速積分演算の積分値を前記低速積分演算の積分値に加算し、且つ前記高速積分演算の積分値を零リセットしてから、前記高速積分演算を停止する第5のステップを備えることを特徴とするプログラム。The program according to claim 11 or 12,
A second threshold value smaller than the first threshold value is provided, and when the absolute value of the deviation is within the second threshold value, the integration value of the high-speed integration calculation is added to the integration value of the low-speed integration calculation; A program comprising: a fifth step of stopping the high-speed integration calculation after resetting an integration value of the integration calculation to zero.
前記高速積分演算の最大積分値を前記低速積分演算の最大積分値よりも小さく設定したことを特徴とするプログラム。The program according to claim 11, 12, 13 or 14,
A program characterized in that the maximum integration value of the high-speed integration calculation is set smaller than the maximum integration value of the low-speed integration calculation.
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