JP6985623B2 - 制御系設計装置及び制御システム - Google Patents
制御系設計装置及び制御システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6985623B2 JP6985623B2 JP2019521553A JP2019521553A JP6985623B2 JP 6985623 B2 JP6985623 B2 JP 6985623B2 JP 2019521553 A JP2019521553 A JP 2019521553A JP 2019521553 A JP2019521553 A JP 2019521553A JP 6985623 B2 JP6985623 B2 JP 6985623B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- vector
- target value
- time
- correction
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Description
図1は、本実施形態における制御系のブロック図である。
制御系1は、制御対象10と、多点温度コントローラ20と、目標温度修正量算出部(制御系設計装置)30を備える。なお、多点温度コントローラ20と目標温度修正量算出部30により、制御対象10に対する制御装置又は制御システムを構成してもよい。
図2は、外乱応答設計処理のフローチャートである。
まず、ステップS11では、修正量算出部30(例えば処理部、以下同様)は、チャンネル毎に目標温度を予め定められた形状に変化させ、各チャンネルの温度と各チャンネルの操作量の応答波形データを取得する(S11)。例えば、修正量算出部30は、複数の入力チャンネルのうちの任意の入力チャンネルの目標温度を変化させたときの、当該入力チャンネルの変化に対する操作量の時系列データと制御対象における多点の温度の時系列データを取得する。修正量算出部30は、目標温度を変化させる入力チャンネルを順次変更して、全ての入力チャンネルに対して操作量と温度の時系列データを得る。得られた時系列データは、修正量算出部30の記憶部に記憶される。なお、ステップS11は、PID制御器21が制御対象10を制御して安定した状態で開始される。
M:入力チャンネル数
N:出力チャンネル数
Ts:パルス周期(パルス幅)
kmax:目標温度修正パターンで印加するパルスの個数
τ:予測する温度の時間間隔
lmax:予測する温度データの個数。例えば0秒〜τ×(lmax−1)秒まで予測する。
次に、目標値応答の設計と制御について説明する。本実施形態では、上述の外乱応答設計に代えて目標値応答設計を行うことができる。
多点の平均温度が所望の整定時間で目標値又は修正目標値になることを規定する。
次に、目標値応答の設計の他の例について説明する。上述の目標値応答設計1の評価関数及び制約条件を以下のようにしてもよい。他の処理は上述の目標値応答設計1と同様である。
制約条件としては、操作量の飽和に関する第1制約条件と、最終温度に関する第2制約条件と、整定時間に関する第3制約条件に加えて、平均温度からの差温に関する第4制約条件を規定することができる。なお、整定時間に関する第3制約条件を除外してもよい。例えば、第1〜第3制約条件は、目標値応答設計1と同様である。第4制約条件として、
制御する各点の平均温度からの差温Enが±d℃以内であることを規定する。
図13は、本実施形態における制御系(外乱応答設計時)の効果を示す図である。図13(a)は、修正パターン適用前の応答波形(w11〜w15)を示し、図13(b)は、修正パターンを適用した場合の応答波形(w21〜w25)を示す。図13(c)は、修正パターンを適用した場合の操作量の変化(ch1〜ch3)を示す。図13(a)及び図13(b)において、縦軸は、ワークの各点の温度平均値と各点との差温(℃)を示し、横軸は、ワークを熱板に置載してからの経過時間(秒)を示す。図13(c)において、縦軸は、各チャンネルの操作量の最大出力を100とした割合(%)で示し、横軸は、ワークを熱板に置載してからの経過時間を示す。
なお、上述の実施形態では外乱応答設計と目標値応答設計をそれぞれ説明したが、各設計の一部を他の設計に適用してもよい。例えば、目標値応答設計における制約条件の一部を外乱応答設計に適用してもよい。また、上述の実施形態では、外乱応答設計及び制御に代えて目標値応答設計及び制御を行う例を説明したが、両者を組み合わせてもよい。例えば、目標値応答設計により求められた修正量ベクトル(修正パターン)を適用して制御対象10を制御している際に、外乱応答設計により求められた修正量ベクトル(修正パターン)をさらに加算するように構成してもよい。この場合、該外乱応答設計は、目標値応答設計により求められた修正量ベクトル(修正パターン)を適用した制御が安定状態にあるときに実行されてもよい。
上述の実施形態では具体的な数を例に挙げて説明したが、本実施の形態の装置及びシステムは以下のように構成することもできる。
制御対象における多点の温度を制御し、予め設定される目標値を与えられる修正量に応じて修正した修正目標値に従い制御対象を制御する多点制御系に対して、上記目標値の修正量を設計する制御系設計装置であって、
上記目標値の修正量を算出する修正量算出部
を備え、
上記修正量算出部は、
複数の入力チャンネルの目標値を順次変化させたときの、各入力チャンネルの変化に対する操作量の時系列データと制御対象における多点の温度の時系列データを取得し、
該操作量の時系列データに基づいて求めた操作量の単位パルス応答の時系列データを配列した操作量の影響度行列Cmvと、上記多点の温度の時系列データに基づいて求めた温度の単位パルス応答の時系列データを配列した温度の影響度行列Ctempを求め、
試験外乱を印加したときの操作量の時系列データと上記多点の温度の時系列データを取得し、
試験外乱を印加したときの操作量の時系列データを配列した既知操作量ベクトルMrefと、試験外乱を印加したときの多点の温度の時系列データを配列した既知温度ベクトルTrefを求め、
最小化する評価関数を制御対象の上記多点の予測温度の平均温度に対する分散に基づく関数とし、該評価関数のパラメータを温度の影響度行列Ctempと既知温度ベクトルTrefから算出し、
制約条件を、操作量が予め定められた範囲に収まることとし、該制約条件のパラメータを操作量の影響度行列Cmvと既知操作量ベクトルMrefから算出し、
上記制約条件の下で上記評価関数を最小化する目標値の修正量を算出する。
構成例1の制御系設計装置において、上記修正量算出部は、
上記評価関数F(θ)を次式(F1)で表したときのパラメータQ、p及びrを、温度の影響度行列Ctempと既知温度ベクトルTrefから次式(F2)で算出し、
上記制約条件を次式(F3)で表したときのパラメータAin及びAubを、操作量の影響度行列Cmvと既知操作量ベクトルMrefから次式(F4)で算出し、
上記評価関数と上記制約条件で表される凸二次計画問題を予め定められた手法で解くことで目標値の修正量ベクトルθを算出する。
e0:lmax×入力チャンネル数のベクトルであって、各要素が1のベクトル
lmax:1入力チャンネルに対して予測する温度の時系列データ数
θ:修正量を表すベクトル
N:出力チャンネル数
構成例1又は2の制御系設計装置において、試験外乱を印加する際に、目標温度を一旦小さくして、その後試験外乱を印加する。
制御対象における多点の温度を制御し、予め設定される目標値を与えられる修正量に応じて修正した修正目標値に従い制御対象を制御する多点制御系に対して、上記目標値の修正量を設計する制御系設計装置であって、
上記目標値の修正量を算出する修正量算出部
を備え、
上記修正量算出部は、
複数の入力チャンネルの目標値を順次変化させたときの、各入力チャンネルの変化に対する操作量の時系列データと制御対象における多点の温度の時系列データを取得し、
該操作量の時系列データに基づいて求めた操作量の単位パルス応答の時系列データを配列した操作量の影響度行列Cmvと、上記多点の温度の時系列データに基づいて求めた温度の単位パルス応答の時系列データを配列した温度の影響度行列Ctempを求め、
所定の目標値が与えられて制御された安定状態での操作量の時系列データと上記多点の温度の時系列データを取得し、
該安定状態での操作量の時系列データを配列した既知操作量ベクトルMrefと、該安定状態での上記多点の温度の時系列データを配列した既知温度ベクトルTrefを求め、
最小化する評価関数を制御対象の上記多点の予測温度の平均温度に対する分散に基づく関数とし、該評価関数のパラメータを温度の影響度行列Ctempと既知温度ベクトルTrefから算出し、
第1制約条件を、操作量が予め定められた範囲に収まることとし、該第1制約条件のパラメータを操作量の影響度行列Cmvと既知操作量ベクトルMrefから算出し、
第2制約条件を、予め定められた時間における上記多点の平均温度が目標値又は修正目標値になることとし、該第2制約条件のパラメータを、温度の影響度行列Ctempと既知温度ベクトルTrefから算出し、
上記第1及び第2制約条件の下で上記評価関数を最小化する目標値の修正量を算出する。
構成例4の制御系設計装置において、上記修正量算出部は、
第3制約条件を、上記多点の平均温度が所望の整定時間で目標値又は修正目標値になることとし、該第3制約条件のパラメータを温度の影響度行列Ctempと既知温度ベクトルTrefから算出し、
上記第1乃至第3制約条件の下で上記評価関数を最小化する目標値の上記修正量ベクトルθを算出する。
構成例4又は5の制御系設計装置において、上記修正量算出部は、
上記評価関数F(θ)を次式(F1)で表したときのパラメータQ、p及びrを、温度の影響度行列Ctempと既知温度ベクトルTrefから次式(F2)で算出し、
上記制約条件を次式(F5)で表したときのパラメータAin、Aub、Aeq及びbeqを、操作量の影響度行列Cmvと、温度の影響度行列Ctempと、既知操作量ベクトルMrefと、既知温度ベクトルTrefから次式(F6)で算出し、
上記評価関数と上記制約条件で表される凸二次計画問題を予め定められた手法で解くことで目標値の修正量ベクトルθを算出する。
SVp:安定を判断する目標値の上限値
SVn:安定を判断する目標値の下限値
e1:lmax×入力チャンネル数のベクトルであって、各要素が1のベクトル
lmax:1入力チャンネルに対して予測する温度の時系列データ数
e3:(lmax−z)×出力チャンネル数のベクトルであって、各要素が1のベクトル
z:整定時間までのデータ数に相当する数
θ:修正量を表すベクトル
N:出力チャンネル数
0(x、y):対応する行及び列を0で満たすx行y列の行列又はベクトル
SVlast:目標温度変更後の最終的な目標値又は修正目標値
Kt3:時刻t3の要素を抽出するための係数ベクトル
制御対象における多点の温度を制御し、予め設定される目標値を与えられる修正量に応じて修正した修正目標値に従い制御対象を制御する多点制御系に対して、上記目標値の修正量を設計する制御系設計装置であって、
上記目標値の修正量を算出する修正量算出部
を備え、
上記修正量算出部は、
複数の入力チャンネルの目標値を順次変化させたときの、各入力チャンネルの変化に対する操作量の時系列データと制御対象における多点の温度の時系列データを取得し、
該操作量の時系列データに基づいて求めた操作量の単位パルス応答の時系列データを配列した操作量の影響度行列Cmvと、上記多点の温度の時系列データに基づいて求めた温度の単位パルス応答の時系列データを配列した温度の影響度行列Ctempを求め、
所定の目標値が与えられて制御された安定状態での操作量の時系列データと上記多点の温度の時系列データを取得し、
該安定状態での操作量の時系列データを配列した既知操作量ベクトルMrefと、該安定状態での上記多点の温度の時系列データを配列した既知温度ベクトルTrefを求め、
最小化する評価関数を制御対象の上記多点の各予測温度と上記多点の平均温度との差幅の最大値dとし、
第1制約条件を、操作量が予め定められた範囲に収まることとし、該第1制約条件のパラメータを操作量の影響度行列Cmvと既知操作量ベクトルMrefから算出し、
第2制約条件を、予め定められた時間における上記多点の平均温度が目標値又は修正目標値になることとし、該第2制約条件のパラメータを、温度の影響度行列Ctempと既知温度ベクトルTrefから算出し、
第4制約条件を、制御対象の上記多点の各予測温度と上記多点の平均温度との差Enが、上記差幅の最大値dに対して−d以上+d以下になることとし、該第4制約条件のパラメータを温度の影響度行列Ctempと既知温度ベクトルTrefから算出し、
上記第1、第2及び第4制約条件の下で上記評価関数を最小化する目標値の修正量を算出する。
構成例7の制御系設計装置において、上記修正量算出部は、
第3制約条件を、上記多点の平均温度が所望の整定時間で目標値になることとし、該第3制約条件のパラメータを温度の影響度行列Ctempと既知温度ベクトルTrefから算出し、
上記第1乃至第4制約条件の下で上記評価関数を最小化する目標値の上記修正量ベクトルθを算出する。
構成例7又は8の制御系設計装置において、上記修正量算出部は、
上記制約条件を次式(F7)で表したときのパラメータAin、Aub、Aeq及びbeqを、操作量の影響度行列Cmvと、温度の影響度行列Ctempと、既知操作量ベクトルMrefと、既知温度ベクトルTrefとから次式(F8)で算出し、
上記評価関数と上記制約条件で表される線形計画問題を予め定められた手法で解くことで目標値の修正量ベクトルθを算出する構成例8に記載の制御系設計装置。
SVn:安定を判断する目標値の下限値
e1:lmax×入力チャンネル数のベクトルであって、各要素が1のベクトル
lmax:1入力チャンネルに対して予測する温度の時系列データ数
e3:(lmax−z)×出力チャンネル数のベクトルであって、各要素が1のベクトル
z:整定時間までのデータ数に相当する数
e4:lmax×出力チャンネル数のベクトルであって、各要素が1のベクトル
θ:修正量を表すベクトル
N:出力チャンネル数
0(x、y):対応する行及び列を0で満たすx行y列の行列又はベクトル
Ilmax:(lmax×lmax)の単位行列
SVlast:目標温度変更後の最終的な目標値又は修正目標値
Kt3:時刻t3の要素を抽出するための係数ベクトル
制御対象における多点の温度を制御し、予め設定される目標値を与えられる修正量に応じて修正した修正目標値に従い制御対象を制御する制御器と、
構成例1乃至3のいずれかに記載の制御系設計装置と、
外乱を検出した際に上記制御系設計装置で算出された修正量に基づく修正パターンを出力する修正パターン適用部と、
予め設定される上記目標値と、上記修正パターン適用部からの修正パターンを加えて上記修正目標値を求めて上記制御器に与える加算器と
を備えた制御システム。
制御対象における多点の温度を制御し、予め設定される目標値を与えられる修正量に応じて修正した修正目標値に従い制御対象を制御する制御器と、
構成例4乃至9のいずれかに記載の制御系設計装置と、
目標温度の変更を検出した際又は目標温度を変更する際に上記制御系設計装置で算出された修正量に基づく修正パターンを出力する修正パターン適用部と、
予め設定される上記目標値と、上記修正パターン適用部からの修正パターンを加えて上記修正目標値を求めて上記制御器に与える加算器と
を備えた制御システム。
10 制御対象
20 多点温度コントローラ
21 PID制御器
22 加算器
23 修正パターン適用部
30 修正量算出部
Claims (12)
- 制御対象における多点の温度を制御し、予め設定される目標値を与えられる修正量に応じて修正した修正目標値に従い制御対象を制御する多点制御系に対して、前記目標値の修正量を設計する制御系設計装置であって、
前記目標値の修正量を算出する修正量算出部
を備え、
前記修正量算出部は、
複数の入力チャンネルの目標値を順次変化させたときの、各入力チャンネルの変化に対する操作量の時系列データと制御対象における多点の温度の時系列データを取得し、
該操作量の時系列データに基づいて求めた操作量の単位パルス応答の時系列データを配列した操作量の影響度行列Cmvと、前記多点の温度の時系列データに基づいて求めた温度の単位パルス応答の時系列データを配列した温度の影響度行列Ctempを求め、
試験外乱を印加したときの操作量の時系列データと前記多点の温度の時系列データを取得し、
試験外乱を印加したときの操作量の時系列データを配列した既知操作量ベクトルMrefと、試験外乱を印加したときの多点の温度の時系列データを配列した既知温度ベクトルTrefを求め、
最小化する評価関数を制御対象の前記多点の予測温度の平均温度に対する分散に基づく関数とし、該評価関数のパラメータを温度の影響度行列Ctempと既知温度ベクトルTrefから算出し、
制約条件を、操作量が予め定められた範囲に収まることとし、該制約条件のパラメータを操作量の影響度行列Cmvと既知操作量ベクトルMrefから算出し、
前記制約条件の下で前記評価関数を最小化する目標値の修正量を算出し、
前記多点の予測温度は目標値の修正量に基づく制御系設計装置。 - 前記修正量算出部は、
前記評価関数F(θ)を次式(1)で表したときのパラメータQ、p及びrを、温度の影響度行列Ctempと既知温度ベクトルTrefから次式(2)で算出し、
前記制約条件を次式(3)で表したときのパラメータAin及びAubを、操作量の影響度行列Cmvと既知操作量ベクトルMrefから次式(4)で算出し、
前記評価関数と前記制約条件で表される凸二次計画問題を予め定められた手法で解くことで目標値の修正量ベクトルθを算出する請求項1に記載の制御系設計装置。
e0:lmax×入力チャンネル数のベクトルであって、各要素が1のベクトル
lmax:1入力チャンネルに対して予測する温度の時系列データ数
θ:修正量を表すベクトル
N:出力チャンネル数 - 試験外乱を印加する際に、目標温度を一旦小さくして、その後試験外乱を印加する請求項1に記載の制御系設計装置。
- 制御対象における多点の温度を制御し、予め設定される目標値を与えられる修正量に応じて修正した修正目標値に従い制御対象を制御する多点制御系に対して、前記目標値の修正量を設計する制御系設計装置であって、
前記目標値の修正量を算出する修正量算出部
を備え、
前記修正量算出部は、
複数の入力チャンネルの目標値を順次変化させたときの、各入力チャンネルの変化に対する操作量の時系列データと制御対象における多点の温度の時系列データを取得し、
該操作量の時系列データに基づいて求めた操作量の単位パルス応答の時系列データを配列した操作量の影響度行列Cmvと、前記多点の温度の時系列データに基づいて求めた温度の単位パルス応答の時系列データを配列した温度の影響度行列Ctempを求め、
所定の目標値が与えられて制御された安定状態での操作量の時系列データと前記多点の温度の時系列データを取得し、
該安定状態での操作量の時系列データを配列した既知操作量ベクトルMrefと、該安定状態での前記多点の温度の時系列データを配列した既知温度ベクトルTrefを求め、
最小化する評価関数を制御対象の前記多点の予測温度の平均温度に対する分散に基づく関数とし、該評価関数のパラメータを温度の影響度行列Ctempと既知温度ベクトルTrefから算出し、
第1制約条件を、操作量が予め定められた範囲に収まることとし、該第1制約条件のパラメータを操作量の影響度行列Cmvと既知操作量ベクトルMrefから算出し、
第2制約条件を、予め定められた時間における前記多点の平均温度が目標値又は修正目標値になることとし、該第2制約条件のパラメータを、温度の影響度行列Ctempと既知温度ベクトルTrefから算出し、
前記第1及び第2制約条件の下で前記評価関数を最小化する目標値の修正量を算出し、
前記多点の予測温度は目標値の修正量に基づく制御系設計装置。 - 前記修正量算出部は、
第3制約条件を、前記多点の平均温度が所望の整定時間で目標値又は修正目標値になることとし、該第3制約条件のパラメータを温度の影響度行列Ctempと既知温度ベクトルTrefから算出し、
前記第1乃至第3制約条件の下で前記評価関数を最小化する目標値の前記修正量ベクトルθを算出する
請求項4に記載の制御系設計装置。 - 前記修正量算出部は、
前記評価関数F(θ)を次式(1)で表したときのパラメータQ、p及びrを、温度の影響度行列Ctempと既知温度ベクトルTrefから次式(2)で算出し、
前記制約条件を次式(5)で表したときのパラメータAin、Aub、Aeq及びbeqを、操作量の影響度行列Cmvと、温度の影響度行列Ctempと、既知操作量ベクトルMrefと、既知温度ベクトルTrefから次式(6)で算出し、
前記評価関数と前記制約条件で表される凸二次計画問題を予め定められた手法で解くことで目標値の修正量ベクトルθを算出する請求項5に記載の制御系設計装置。
SVp:安定を判断する目標値の上限値
SVn:安定を判断する目標値の下限値
e1:lmax×入力チャンネル数のベクトルであって、各要素が1のベクトル
lmax:1入力チャンネルに対して予測する温度の時系列データ数
e3:(lmax−z)×出力チャンネル数のベクトルであって、各要素が1のベクトル
z:整定時間までのデータ数に相当する数
θ:修正量を表すベクトル
N:出力チャンネル数
0(x、y):対応する行及び列を0で満たすx行y列の行列又はベクトル
SVlast:目標温度変更後の最終的な目標値又は修正目標値
Kt3:時刻t3の要素を抽出するための係数ベクトル - 制御対象における多点の温度を制御し、予め設定される目標値を与えられる修正量に応じて修正した修正目標値に従い制御対象を制御する多点制御系に対して、前記目標値の修正量を設計する制御系設計装置であって、
前記目標値の修正量を算出する修正量算出部
を備え、
前記修正量算出部は、
複数の入力チャンネルの目標値を順次変化させたときの、各入力チャンネルの変化に対する操作量の時系列データと制御対象における多点の温度の時系列データを取得し、
該操作量の時系列データに基づいて求めた操作量の単位パルス応答の時系列データを配列した操作量の影響度行列Cmvと、前記多点の温度の時系列データに基づいて求めた温度の単位パルス応答の時系列データを配列した温度の影響度行列Ctempを求め、
所定の目標値が与えられて制御された安定状態での操作量の時系列データと前記多点の温度の時系列データを取得し、
該安定状態での操作量の時系列データを配列した既知操作量ベクトルMrefと、該安定状態での前記多点の温度の時系列データを配列した既知温度ベクトルTrefを求め、
最小化する評価関数を制御対象の前記多点の各予測温度と前記多点の平均温度との差幅の最大値dとし、
第1制約条件を、操作量が予め定められた範囲に収まることとし、該第1制約条件のパラメータを操作量の影響度行列Cmvと既知操作量ベクトルMrefから算出し、
第2制約条件を、予め定められた時間における前記多点の平均温度が目標値又は修正目標値になることとし、該第2制約条件のパラメータを、温度の影響度行列Ctempと既知温度ベクトルTrefから算出し、
第4制約条件を、制御対象の前記多点の各予測温度と前記多点の平均温度との差Enが、前記差幅の最大値dに対して−d以上+d以下になることとし、該第4制約条件のパラメータを温度の影響度行列Ctempと既知温度ベクトルTrefから算出し、
前記第1、第2及び第4制約条件の下で前記評価関数を最小化する目標値の修正量を算出し、
前記多点の各予測温度は目標値の修正量に基づく制御系設計装置。 - 前記修正量算出部は、
第3制約条件を、前記多点の平均温度が所望の整定時間で目標値になることとし、該第3制約条件のパラメータを温度の影響度行列Ctempと既知温度ベクトルTrefから算出し、
前記第1乃至第4制約条件の下で前記評価関数を最小化する目標値の前記修正量ベクトルθを算出する請求項7に記載の制御系設計装置。 - 前記修正量算出部は、
前記制約条件を次式(7)で表したときのパラメータAin、Aub、Aeq及びbeqを、操作量の影響度行列Cmvと、温度の影響度行列Ctempと、既知操作量ベクトルMrefと、既知温度ベクトルTrefとから次式(8)で算出し、
前記評価関数と前記制約条件で表される線形計画問題を予め定められた手法で解くことで目標値の修正量ベクトルθを算出する請求項8に記載の制御系設計装置。
SVn:安定を判断する目標値の下限値
e1:lmax×入力チャンネル数のベクトルであって、各要素が1のベクトル
lmax:1入力チャンネルに対して予測する温度の時系列データ数
e3:(lmax−z)×出力チャンネル数のベクトルであって、各要素が1のベクトル
z:整定時間までのデータ数に相当する数
e4:lmax×出力チャンネル数のベクトルであって、各要素が1のベクトル
θ:修正量を表すベクトル
N:出力チャンネル数
0(x、y):対応する行及び列を0で満たすx行y列の行列又はベクトル
Ilmax:(lmax×lmax)の単位行列
SVlast:目標温度変更後の最終的な目標値又は修正目標値
Kt3:時刻t3の要素を抽出するための係数ベクトル - 前記多点の予測温度は、
温度の影響度行列C temp と目標値の修正量θとの乗算結果に既知温度ベクトルT ref を加算して得られる請求項1乃至9のいずれかに記載の制御系設計装置。 - 制御対象における多点の温度を制御し、予め設定される目標値を与えられる修正量に応じて修正した修正目標値に従い制御対象を制御する制御器と、
請求項1乃至3のいずれか又は請求項10に記載の制御系設計装置と、
外乱を検出した際に前記制御系設計装置で算出された修正量に基づく修正パターンを出力する修正パターン適用部と、
予め設定される前記目標値と、前記修正パターン適用部からの修正パターンを加えて前記修正目標値を求めて前記制御器に与える加算器と
を備えた制御システム。 - 制御対象における多点の温度を制御し、予め設定される目標値を与えられる修正量に応じて修正した修正目標値に従い制御対象を制御する制御器と、
請求項4乃至10のいずれかに記載の制御系設計装置と、
目標温度の変更を検出した際又は目標温度を変更する際に前記制御系設計装置で算出された修正量に基づく修正パターンを出力する修正パターン適用部と、
予め設定される前記目標値と、前記修正パターン適用部からの修正パターンを加えて前記修正目標値を求めて前記制御器に与える加算器と
を備えた制御システム。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2017/019974 WO2018220690A1 (ja) | 2017-05-29 | 2017-05-29 | 制御系設計装置及び制御システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2018220690A1 JPWO2018220690A1 (ja) | 2020-03-26 |
JP6985623B2 true JP6985623B2 (ja) | 2021-12-22 |
Family
ID=64455236
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019521553A Active JP6985623B2 (ja) | 2017-05-29 | 2017-05-29 | 制御系設計装置及び制御システム |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6985623B2 (ja) |
KR (1) | KR102404877B1 (ja) |
CN (1) | CN110678823B (ja) |
WO (1) | WO2018220690A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113419584B (zh) * | 2021-07-21 | 2022-05-20 | 中国人民解放军63798部队 | 一种基于模型预测控制的火箭整流罩内环境快速恢复方法 |
CN117111478B (zh) * | 2023-10-20 | 2024-03-01 | 山东暖谷新能源环保科技有限公司 | 一种暖风炉的进气隔热控制***及方法 |
CN117130415B (zh) * | 2023-10-27 | 2024-01-02 | 四川信特农牧科技有限公司 | 仓储管理方法及*** |
CN117236084B (zh) * | 2023-11-16 | 2024-02-06 | 青岛永强木工机械有限公司 | 一种木工机械加工生产智能管理方法及*** |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3219245B2 (ja) * | 1998-08-13 | 2001-10-15 | 株式会社日立国際電気 | 温度制御シミュレーション方法及び温度制御シミュレーション装置 |
JP2000068466A (ja) * | 1999-07-01 | 2000-03-03 | Seiko Epson Corp | 半導体記憶装置 |
US6453219B1 (en) * | 1999-09-23 | 2002-09-17 | Kic Thermal Profiling | Method and apparatus for controlling temperature response of a part in a conveyorized thermal processor |
JP3834216B2 (ja) * | 2000-09-29 | 2006-10-18 | 株式会社日立国際電気 | 温度制御方法 |
JP2006113724A (ja) * | 2004-10-13 | 2006-04-27 | Omron Corp | 制御方法、温度制御方法、温度調節器、熱処理装置、プログラムおよび記録媒体 |
JP4839702B2 (ja) | 2005-07-04 | 2011-12-21 | オムロン株式会社 | 温度制御方法、調整装置、温度調節器、プログラム、記録媒体および熱処理装置 |
JP2008299697A (ja) | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Omron Corp | 制御方法、温度制御方法、補正装置、温度調節器、およびプログラム |
CN101162396B (zh) * | 2007-09-11 | 2012-07-04 | 中控科技集团有限公司 | 温度控制方法 |
JP5189921B2 (ja) * | 2008-08-02 | 2013-04-24 | レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド | コンピュータの放熱システム |
CN101751051B (zh) * | 2008-12-05 | 2011-12-21 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 基于约束史密斯广义预测控制的水泥分解炉温度控制方法 |
JP5627106B2 (ja) * | 2011-02-16 | 2014-11-19 | アズビル株式会社 | 制御装置および制御方法 |
WO2014043313A1 (en) * | 2012-09-13 | 2014-03-20 | Siemens Corporation | Social learning softthermostat for commercial buildings |
CN103389749B (zh) * | 2013-07-01 | 2015-12-23 | 浙江大学 | 一种温度控制*** |
JP6361450B2 (ja) * | 2014-10-16 | 2018-07-25 | 日産自動車株式会社 | 誘導電動機の制御装置 |
CN105807812A (zh) * | 2014-12-30 | 2016-07-27 | 中核控制***工程有限公司 | Pid温度控制方法及温度控制模块 |
US9435708B1 (en) * | 2015-06-16 | 2016-09-06 | Magcanica, Inc. | Devices and methods to enhance accuracy of magnetoelastic torque sensors |
CN205721435U (zh) * | 2016-06-25 | 2016-11-23 | 淮阴师范学院 | 一种恒温温度控制*** |
CN106548696A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-03-29 | 中国海洋石油总公司 | 一种模拟温室气体发生装置 |
CN106529185B (zh) * | 2016-11-24 | 2019-02-15 | 西安科技大学 | 一种古建筑位移的组合预测方法及*** |
-
2017
- 2017-05-29 CN CN201780091334.6A patent/CN110678823B/zh active Active
- 2017-05-29 KR KR1020197038039A patent/KR102404877B1/ko active IP Right Grant
- 2017-05-29 JP JP2019521553A patent/JP6985623B2/ja active Active
- 2017-05-29 WO PCT/JP2017/019974 patent/WO2018220690A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110678823B (zh) | 2021-06-25 |
KR20200010482A (ko) | 2020-01-30 |
WO2018220690A1 (ja) | 2018-12-06 |
KR102404877B1 (ko) | 2022-06-07 |
JPWO2018220690A1 (ja) | 2020-03-26 |
CN110678823A (zh) | 2020-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6985623B2 (ja) | 制御系設計装置及び制御システム | |
JP4839702B2 (ja) | 温度制御方法、調整装置、温度調節器、プログラム、記録媒体および熱処理装置 | |
KR101849509B1 (ko) | 조절기, 제어 방법 및 제어 프로그램이 기록된 기록 매체 | |
KR20100130948A (ko) | 예열플러그의 온도제어방법 | |
JP5732346B2 (ja) | エネルギー総和抑制制御装置、電力総和抑制制御装置および方法 | |
US8050779B2 (en) | Model structure parameter decision method, parameter decision device, control device, and temperature adjustment device | |
JP4380260B2 (ja) | 制御装置および温度調節器 | |
JP5396915B2 (ja) | 外乱制御装置、外乱制御方法および外乱制御プログラム | |
JP5321165B2 (ja) | フィードフォワード量推定装置および制御装置 | |
JP3911953B2 (ja) | 制御装置および温度調節器 | |
JP6500976B2 (ja) | 温度制御システム及び温度制御方法 | |
JP7143796B2 (ja) | 制御装置、制御方法および制御プログラム | |
Videcoq et al. | Thermal control via state feedback using a low order model built from experimental data by the Modal Identification Method | |
JP2008299697A (ja) | 制御方法、温度制御方法、補正装置、温度調節器、およびプログラム | |
JP4256236B2 (ja) | 制御装置および制御方法 | |
Imai | Nonlinear Internal Model Controller based on Local Linear Models, and its Application | |
Rauh et al. | A sensitivity-based approach for the control of repetitive processes | |
JP5251267B2 (ja) | 制御装置 | |
Rauh et al. | Observer-based predictive temperature control for distributed heating systems based on the method of integrodifferential relations | |
JP2023032289A (ja) | 温度制御装置および温度制御方法 | |
JP4361851B2 (ja) | 制御方法 | |
KR100678740B1 (ko) | 스케일링 방법을 적용한 축열식 히터의 출구온도 예측 및조절 방법 | |
JP2008282410A (ja) | モデル構造、制御装置、温度調節器および熱処理装置 | |
JP2007304844A (ja) | 制御装置、制御パラメータの調整装置、制御パラメータの調整方法およびプログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191126 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210106 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210305 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210402 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210522 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211026 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211108 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6985623 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |