JP7027291B2 - 制御装置、及びその制御方法並びに制御プログラム、構造体 - Google Patents
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Description
厳密な線形化手法は、制御対象の非線形特性を示した非線形モデルを用いて、近似を行うことなく、特性の全領域において線形化する手法である。すなわち、非線形な制御対象をそれと同等の精度を有する非線形モデル(非線形性を表現した数式)を用いて入出力間が線形となるように数学的な変換を行うものである。なお、線形化システム28では、厳密な線形化手法に限定されず様々な線形化手法を適用することが可能である。
20 :制御装置
21 :目標軌道生成部
22 :フィードバック制御部
23 :入力変換部
24 :線形化フィードバック部
25 :センサ部
26 :フィルタ部
28 :線形化システム
30 :制御対象
31 :調整部
32 :第1ディレイ
33 :演算部
34 :第2ディレイ
35 :量子化部
Claims (7)
- 非線形要素を備える制御対象を線形化システムに線形化して制御する制御装置であって、
前記制御対象の状態を示す制御量を量子化した値を検出するセンサ部と、
前記制御対象の状態が目標状態に近づくように前記線形化システムに入力される値と、前記線形化システムの数理モデルとに基づいて前記制御量の推定値を連続量として算出し、前記制御量の推定値を量子化した値と前記センサ部の出力との偏差に基づいて前記制御量の推定値を再帰的に補正するフィルタ部と、
前記フィルタ部から出力される前記制御量の推定値に基づいて、前記線形化システムに入力される値又はその変換値の補正を行う線形化フィードバック部と、
を備え、
前記フィルタ部は、開ループ上に前記数理モデルの積分要素の次数から1を引いた次数の微分要素を持つ伝達関数を有する制御装置。 - 前記フィルタ部の開ループ伝達関数は、前記フィルタ部の制御帯域付近において1次の積分特性とされる請求項1に記載の制御装置。
- 前記微分要素は、帯域制限付きの微分器である請求項1に記載の制御装置。
- 前記フィルタ部は、前記偏差に対して所定の定数を乗算した値を用いて前記入力される値を補正する請求項1から3のいずれか1項に記載の制御装置。
- 請求項1から4のいずれか1項に記載の制御装置を備えた構造体。
- 非線形要素を備える制御対象を線形化システムに線形化して制御する制御方法であって、
前記制御対象の状態を示す制御量を量子化した値を検出する検出工程と、
前記制御対象の状態が目標状態に近づくように前記線形化システムに入力される値と、前記線形化システムの数理モデルとに基づいて前記制御量の推定値を連続量として算出し、前記制御量の推定値を量子化した値と前記検出工程の出力との偏差に基づいて前記制御量の推定値を再帰的に補正するフィルタ工程と、
前記フィルタ工程にて出力される前記制御量の推定値に基づいて、前記線形化システムに入力される値又はその変換値の補正を行う線形化フィードバック工程と、
を有し、
前記フィルタ工程は、開ループ上における前記数理モデルの積分要素の次数から1を引いた次数の微分要素を持つ伝達関数を用いる制御方法。 - 非線形要素を備える制御対象を線形化システムに線形化して制御する制御プログラムであって、
前記制御対象の状態を示す制御量を量子化した値を検出する検出処理と、
前記制御対象の状態が目標状態に近づくように前記線形化システムに入力される値と、前記線形化システムの数理モデルとに基づいて前記制御量の推定値を連続量として算出し、前記制御量の推定値を量子化した値と前記検出処理の出力との偏差に基づいて前記制御量の推定値を再帰的に補正するフィルタ処理と、
前記フィルタ処理にて出力される前記制御量の推定値に基づいて、前記線形化システムに入力される値又はその変換値の補正を行う線形化フィードバック処理と、
をコンピュータに実行させるための制御プログラムであり、
前記フィルタ処理は、開ループ上における前記数理モデルの積分要素の次数から1を引いた次数の微分要素を持つ伝達関数を用いる制御プログラム。
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