JPH1124706A

JPH1124706A - フィードバック制御装置

Info

Publication number: JPH1124706A
Application number: JP18244497A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Ikeda; 英俊池田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1997-07-08
Filing date: 1997-07-08
Publication date: 1999-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】周期的な外乱あるいは指令信号を有するフィ
ードバック制御において、上記外乱あるいは指令信号に
含まれる周波数成分に対して、安定性良く定常偏差を無
くすことが困難であった。【解決手段】周期的な外乱あるいは指令信号に含まれ
る周波数において、ゲインが無限大あるいは極大にな
り、しかも位相が０度より遅れない伝達特性を持つ共振
制御装置２４を他の制御装置２３と直列に接続すること
により安定性良く定常偏差を零あるいは極小にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、特定の周波数成
分を含む外乱の抑制が要求されるシステム、正弦波指令
への追従性が要求されるシステム、ならびに繰り返し波
形指令への追従性が要求されるシステムに用いるフィー
ドバック制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】システム制御における一般的なフィード
バック制御装置としては、ＰＩＤ（比例積分微分）制御
装置が広く用いられている。フィードバック制御装置が
適用される制御対象には、鉄鋼連続鋳造機のモールド液
面レベル制御やコンプレッサー制御のように特定の周波
数の外乱が存在するものや、無停電電源装置の電圧制御
のように特定の周波数の正弦波や繰り返し波形を指令信
号とする場合がある。フィードバック制御装置による制
御対象の例として、例えば“連鋳モールドレベル制御へ
の現代制御理論の適用：計装、Vol.38、No.11、1995、P
1〜P4 ”に記載された、鉄鋼連続鋳造機のモールド液面
レベル制御系について以下に示す。図９は鉄鋼連続鋳造
機のモールド液面レベル制御系の概略図である。連続鋳
造機１はタンディシュ２と呼ばれる溶綱槽から溶綱３を
モールド（鋳型）４へ流し込み、モールド４で連続して
凝固させながら支持ロール５により引き抜いていくこと
により、スラブ（鋳片）６（図示せず）を製造する。

【０００３】このとき、モールド４内溶綱３の液面レベ
ル７はレベルセンサ８によって検出され、モールド４に
流れ込む溶綱３量とモールド４から引き抜かれるスラブ
６の量がバランスするように、制御装置９によって液面
レベル７を一定に保つように制御する。具体的には、レ
ベルセンサ８によって検出された液面レベル７に応じ
て、アクチュエータ１０によりスライディングノズル１
１の開度を操作して、モールド４に流れ込む溶綱３量を
調節する。この鉄鋼連続鋳造機１においては、安全操業
および製造するスラブの品質向上のためにモールド液面
レベル７の安定化が不可欠な技術であり、従来では一般
的に、ＰＩ制御装置やＰＩＤ制御装置によって制御され
ていた。

【０００４】上記のような鉄鋼連続鋳造機１のモールド
液面レベル７制御系においては、操業条件によって様々
な外乱が発生する。例えば、バルジング１２（支持ロー
ル５間のスラブ６の膨らみ）が原因となり、スラブ６の
引き抜き速度に比例した周波数でモールド液面レベル７
の変動が生じる。この引き抜き速度は通常一定だが、生
産性向上の目的から、引き抜き速度を早く設定すると、
上述のバルジングによる外乱の周波数も高くなる。

【０００５】従来のＰＩ制御やＰＩＤ制御では、特定の
周波数成分を含む外乱や指令信号に対しては、その周波
数成分を持つ定常偏差が残り、またその周波数が制御帯
域より高くなると、外乱が制御対象の出力に及ぼす影響
を小さくすることが全くできなくなる。特に、制御帯域
の限界付近の周波数成分をもつ外乱に対しては、外乱を
抑制するために制御のゲインを大きくすると制御系の安
定性が悪くなるため、かえって定常偏差の振幅を大きく
する現象が起きるという問題があった。このため、フィ
ードバック制御装置のゲインを小さくする必要が生じ、
その結果、過渡的な応答も悪くなるものであった。外乱
の影響を低減するために、外乱オブザーバを用いて外乱
を推定して補償する方式も提案されているが、定常偏差
を減少させるが無くすものではなく、同様の問題があっ
た。

【０００６】また、繰り返し動作を伴うサーボやロボッ
トの位置制御等では、例えば“計測と制御：Vol.25、N
o.12、P.1111〜P1119 ”に記載された、繰り返し制御等
が定常偏差を無くす目的で提案されている。しかしなが
ら、繰り返し制御では、鉄鋼連続鋳造機のように制御対
象が積分特性を有する場合には、低周波数領域でのみ効
果的であるようなフィルタを用いて安定性を確保する必
要があり、そのようなフィルタは設計も複雑であるた
め、やはり、制御帯域の限界付近の周波数成分をもつ外
乱を抑制することは困難であった。

【０００７】上記のような問題点を改善するために、制
御対象に対する指令あるいは外乱に含まれる周波数成分
に対して、ゲインが無限大、または極大となる正弦波伝
達関数を制御装置に導入するものが、特開平０７−０２
０９０６号公報に提案され、これにより、制御対象に対
する指令あるいは外乱に対して定常偏差が零とできるフ
ィードバック制御装置が実現できる。図１０は、特開平
０７−０２０９０６号公報に記載されたフィードバック
制御装置の構成図である。図に示すように、制御対象１
３は抵抗ＲとインダクタンスＬの直列負荷であり、正弦
波の電流指令値１４と出力電流１５の偏差を制御装置１
６に入力し、出力電流１５を制御する。ここで、制御装
置１６は、正弦波伝達関数器１７ならびに積分伝達関数
器１８、比例伝達関数器１９から構成され、それらを並
列に接続して用いている。また、正弦波の電流指令値１
４が含む周波数を周波数検出部２０により検出して、正
弦波伝達関数器１７における正弦波伝達関数１７ａが、
その周波数でゲインが無限大あるいは極大になるように
することにより、その成分の定常偏差を零にすることが
できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、閉ループ伝
達関数の位相遅れが１８０度のときの周波数において、
ゲインが０（ｄＢ）より小さいとき、その閉ループ伝達
関数は安定となる。一般に、開ループ伝達関数は、ゲイ
ンが低周波で０（ｄＢ）より大きく、高周波で０（ｄ
Ｂ）より小さくなるように設計される。また、開ループ
伝達関数のゲインが０（ｄＢ）となる周波数を交差周波
数と呼び、交差周波数は制御帯域を意味する。この交差
周波数における位相余有（ゲインが０（ｄＢ）のとき、
安定限界である位相遅れ１８０度に対してどれだけ余裕
があるかを示すもの）が正であれば閉ループ伝達関数は
安定となる。しかしながら、上記従来例の正弦波伝達関
数器１７における正弦波伝達関数１７ａは、正弦波の電
流指令値１４が含む周波数において、ゲインが無限大あ
るいは極大になるとき、位相の変位が９０度から−９０
度に変化する。すなわち、この正弦波伝達関数１７ａを
接続することによって、位相をより遅らせることにな
り、組み合わせによっては、安定限界である位相遅れ１
８０度を越えて位相余有が負となり、閉ループ伝達関数
が不安定となることがあった。また、３つの伝達関数器
１７，１８，１９を並列に接続しており、それぞれの伝
達関数器１７，１８，１９のゲイン設定が難しく、条件
によっては閉ループ伝達関数が同様に不安定となるもの
であった。

【０００９】この発明は、上記のような問題点を解消す
るために成されたものであって、正弦波等の周波数成分
を含む外乱や指令信号に対して、安定的に定常偏差を無
くすことができる、信頼性の高いフィードバック制御装
置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
わるフィードバック制御装置は、制御対象に対する指令
信号を発生する手段を有し、上記指令信号と上記制御対
象の出力とを伝達関数器に入力し、この伝達関数器から
の出力信号で上記制御対象を制御する装置であって、上
記制御対象に入力する外乱が成分として含む周波数に対
して、ゲインが無限大あるいは極大となり、しかも位相
が０度より遅れない伝達特性を有する共振制御装置を上
記伝達関数器に含むものである。

【００１１】この発明の請求項２に係わるフィードバッ
ク制御装置は、制御対象に対する指令信号を発生する手
段を有し、上記指令信号と上記制御対象の出力とを伝達
関数器に入力し、この伝達関数器からの出力信号で上記
制御対象を制御する装置であって、上記指令信号が成分
として含む周波数に対して、ゲインが無限大あるいは極
大となり、しかも位相が０度より遅れない伝達特性を有
する共振制御装置を上記伝達関数器に含むものである。

【００１２】この発明の請求項３に係わるフィードバッ
ク制御装置は、共振制御装置の伝達特性を、伝達関数器
内に積の要素として含むものである。

【００１３】この発明の請求項４に係わるフィードバッ
ク制御装置は、共振制御装置が下記式に示す伝達特性を
有するものである。

【数３】

【００１４】この発明の請求項５に係わるフィードバッ
ク制御装置は、共振制御装置が下記式に示す伝達特性を
有するものである。

【数４】

【００１５】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１であるフ
ィードバック制御装置の構成図を示す。２１は鉄鋼連続
鋳造機のモールド液面レベル制御を行う場合の制御対象
である。２２はフィードバック制御装置を構成する伝達
関数器であり、ＰＩ（比例積分）やＰＩＤ（比例積分微
分）などの演算を行う制御装置２３と共振制御装置２４
により構成される。２５は外乱に含まれる周波数を検出
する周波数検出部であり、例えばスラブの引き抜き速度
から外乱に含まれる周波数を検出する。２６は指令信号
発生装置である。

【００１６】次に動作を説明する。鉄鋼連続鋳造機のモ
ールド液面レベル制御を行う場合について説明するが、
この制御系については、従来技術の図９で示したものと
同様である。まず、制御対象２１はスライディングノズ
ル１１開度の指令を操作量ｕとして入力し、モールド液
面レベル７を制御量ｙとして検出する。アクチュエータ
１０の動特性を一次遅れで近似すると、制御対象２１の
伝達関数Ｐ（ｓ）は下記の式３のように無駄時間特性と
積分特性と一次遅れの積で表される。

【００１７】

【数５】

【００１８】式３においてＴ_dは無駄時間、Ａは積分時
定数、ω_aはアクチュエータの応答周波数である。伝達
関数器２２は指令信号ｒと制御量ｙを入力し操作量ｕを
出力することにより制御量ｙが指令信号ｒに一致するよ
うに制御する。また伝達関数器２２は、指令信号ｒと制
御量ｙの偏差を入力し、過渡的外乱や直流外乱に対して
良好に制御を行うためにＰＩ（比例積分）演算やＰＩＤ
（比例積分微分）演算などを行った結果を出力する制御
装置２３と、制御装置２３の出力を入力して操作量ｕを
出力する共振制御装置２４を直列に接続して構成する。
ここで共振制御装置２４は特定の周波数の外乱に対して
指令信号ｒと制御量ｙの偏差を小さくする働きをするも
ので、下記の式４に示す共振的伝達関数Ｃｒ（ｓ）を有
する。

【００１９】

【数６】

【００２０】式４において、ω_rは共振周波数であり、
検出した外乱の周波数に一致させる。この周波数ω_rに
おいて、式４の伝達特性はゲインが無限大となり、指令
信号ｒと制御量ｙとの定常偏差が零になるように制御さ
れる。

【００２１】次に実施の形態１の制御原理について説明
する。まず制御装置２３の原理について説明する。すな
わち制御装置２３と共振制御装置２４とが直列に接続さ
れた伝達関数器２２において式４で表される共振制御装
置２４の伝達特性におけるゲインＫ_rを０とした場合に
ついて説明する。制御装置２３は従来の一般的な制御装
置と同様で良く、ＰＩ演算やＰＩＤ演算を行い、過渡的
外乱や直流外乱に対して良好な応答をするように制御を
行う。制御対象２１の伝達関数Ｐ（ｓ）、制御装置２３
の伝達関数Ｃｍ（ｓ）として、開ループ伝達関数Ｐ
（ｓ）・Ｃｍ（ｓ）のボード線図を図２に示す。図２に
示す様に、開ループ伝達関数Ｐ（ｓ）・Ｃｍ（ｓ）のゲ
インは、低周波で０（ｄＢ）より大きく、高周波で０
（ｄＢ）より小さくなるように設計される。また、開ル
ープ伝達関数のゲインが０（ｄＢ）となる周波数を交差
周波数ω_c、位相が−１８０度になる周波数を安定限界
周波数ω₁と呼ぶこととする。ここで、交差周波数ω_cは
制御帯域を意味する。

【００２２】交差周波数ω_cにおける位相余有が正であ
るため、この閉ループ伝達関数は安定であると言える。
また、安定限界周波数ω₁におけるゲイン余有も正であ
り、その値は２０ｌｏｇ₁₀（Ｍ）とする。ここで、上記
の位相余有が０度に近づけば閉ループ伝達関数が不安定
に近づき、交差周波数ω_cに近い周波数成分で制御量ｙ
の変動が大きく励起されるため、検出された外乱周波数
ω_dが交差周波数ω_cに近い場合は位相余有を例えば９０
度近くまで大きく確保する必要がある。

【００２３】次に、式４で表される共振的伝達特性を有
する共振制御装置２４の原理について説明する。図３は
共振制御装置２４の伝達特性のボード線図を示すもので
ある。この伝達特性は周波数ω_rでゲインが無限大とな
る。また周波数ω_rの前後で１８０度位相を遅らせる
が、式４の右辺第一項は定数であるためその位相は０度
であり、式４の右辺第二項の位相は＋１８０度から０度
の範囲で変化する。したがって式４全体すなわち共振制
御装置２４の位相は＋１８０度から０度の範囲で変化
し、０度より遅れることは無い。また、図３において、
周波数ω_rを越えて安定となったゲインの値Ｇは２０ｌ
ｏｇ₁₀（１＋Ｋ_r）となる。

【００２４】図４は共振制御装置２４が適切に調整され
たときの開ループ伝達関数Ｐ（ｓ）・Ｃｒ（ｓ）・Ｃｍ
（ｓ）のボード線図であり、図２と図３のゲインと位相
をそれぞれグラフ上で加算したものである。ここで、共
振制御装置２４を無視した開ループ伝達関数Ｐ（ｓ）・
Ｃｍ（ｓ）は上述の図２のように安定が保たれるよう調
整する。また外乱周波数ω_dでの開ループ伝達関数の位
相が−１８０度より大きいように調整されているとす
る。さらに共振制御装置２４の共振周波数ω_rは外乱周
波数ω_dに一致させる。

【００２５】このとき、安定限界周波数ω₁において、
ゲインが０（ｄＢ）より小さければすなわち図４におけ
るゲイン余有が正であれば閉ループ伝達特性は必ず安定
である。すなわち、図２、図３よりＭ−（１＋Ｋ_r）＞
０であり、共振制御装置２４の調整ゲインＫ_rが（Ｍ−
１）より小さければ、安定である。ここでＭは、共振制
御装置２４を無視した開ループ伝達関数Ｐ（ｓ）・Ｃｍ
（ｓ）の安定限界周波数ω₁におけるゲイン余有を示す
値である。したがって共振制御装置２４の調整ゲインＫ
_rを０から（Ｍ−１）未満内で少しずつ大きくすること
により、安定で、しかも周波数を含む外乱に対する定常
偏差を零にするような制御系が容易に得られる。

【００２６】一般に特定の周波数ω_dの正弦波外乱に対
して定常偏差を零にするためには、伝達関数器２２と制
御対象２１から構成される閉ループ伝達関数が安定であ
り、かつ伝達関数器２２の伝達関数のゲインが外乱周波
数ω_dで無限大になる必要がある。ここで、伝達関数器
２２が±ｊ・ω_dの極を持つ制御装置は、そのゲインは
周波数ω_dで無限大となるが、周波数ω_dの前後で１８０
度位相を遅らせるため、安易に構成すると閉ループを不
安定にしやすい。この実施の形態では、共振制御装置２
４の伝達特性を、±ｊ・ω_dの極を持つとともに、その
調整に関わらず位相を０度より遅れないように構成した
ものである。この様に、共振制御装置２４の伝達特性が
位相を遅らせないため、共振制御装置２４を伝達関数器
２２内に接続しても、位相余有の減少や安定限界周波数
の変動によるゲイン余有の減少を引き起こし難い。この
ため、閉ループ伝達関数の不安定化を引き起こし難く、
簡単な調整で周波数ω_dを含む外乱に対して定常偏差を
零にすることが安定して可能になる。

【００２７】また、制御装置２３と共振制御装置２４を
直列に構成して共振制御装置２４の伝達特性を伝達関数
器２２内に積の要素として含むため、伝達関数器２２の
位相特性は制御装置２３より位相が遅れることは無く、
不安定化を起こし難く、また調整も容易である。

【００２８】この発明の実施の形態１における効果をシ
ミュレーションを用いて示す。図５は文献（「ＲＯＢＵ
ＳＴＭＯＬＴＥＮＳＴＥＥＬＬＥＶＥＬＣＯＮ
ＴＲＯＬＦＯＲＣＯＮＴＩＮＵＯＵＳＣＡＳＴＩＮ
Ｇ」、Kazuya Asano 他、Proceedings of the 35th Con
ference Decision and Control、Ｐ．１２４５〜Ｐ．１
２５０）に記載の鉄鋼連続鋳造機のモールド液面レベル
制御における制御対象および制御装置の定数をそのまま
用い、制御対象に０．３ｓｅｃの無駄時間がある場合
の、２ｒａｄ／ｓｅｃの正弦波外乱に対する指令信号と
モールド液面レベルの偏差の応答を示す。図５（ａ）は
ＰＩ制御を行った場合を、図５（ｂ）は文献に記載され
ているＰＩ制御に外乱オブザーバを加えた場合を、図５
（ｃ）はこの発明の実施の形態１による共振制御装置２
４を用いた場合を示す。従来のＰＩ制御では外乱の影響
が定常的に残り、また従来のＰＩ制御に外乱オブザーバ
を加えた方式では安定性が悪くなった結果、偏差の振幅
がより大きく励起されているが、上記実施の形態１によ
る方式では安定に定常偏差が零になることが分かる。

【００２９】なお、式４では代表的な例として右辺第１
項を１としたが、他の定数でも良く式１が一般に用いら
れる。共振制御装置２４を直列に他の制御装置２３と接
続する場合は、Ｋ₀≠０となる。

【００３０】実施の形態２．上記の実施の形態１におい
ては一定周波数の外乱に対して定常偏差が零になるよう
に共振制御装置２４の伝達特性に式１を用いたが、観測
ノイズなどに対する伝達関数器２２の出力の振動の減衰
を大きくする目的から、共振制御装置２４の伝達特性を
下記の式２にして減衰ζを持たせ、共振周波数ω_rで無
限大値でなく極大値を持つように構成すると、定常偏差
が完全に零にはならないが極小にする効果がある。

【００３１】

【数７】

【００３２】なお、上記実施の形態１および２におい
て、制御装置２３の調整は固定して説明したが、閉ルー
プ伝達関数の安定性をより確実にするために、共振制御
装置２４の調整ゲインＫ_rを大きくするにしたがって制
御装置２３のゲインを小さくするような調整も容易に考
えられる。

【００３３】また、外乱周波数ω_dが交差周波数ω_cに近
い場合について説明したが、外乱周波数ω_dが交差周波
数ω_cよりかなり小さい場合にも全く同様に調整できる
ため、広い周波数範囲を対象に特定の周波数成分の外乱
に対する偏差を小さくすることが可能である。

【００３４】実施の形態３．次に実施の形態３を説明す
る。図６は工作機械などに用いる電動機の位置制御装置
にこの発明を適用したフィードバック制御装置の構成図
である。２７は機械系と電動機と電動機の速度制御装置
を含めた制御対象である。２８は電動機位置制御装置と
して用いるこの発明のフィードバック制御装置を構成す
る伝達関数器である。２９はＰ（比例）演算を行う制御
装置、３０は共振制御装置であり、制御装置２９と共振
制御装置３０とを直列に接続して伝達関数器２８を構成
する。３１は周波数検出部であり、３２は正弦波あるい
は周期的な指令信号を発生する指令信号発生装置であ
る。

【００３５】次に動作を説明する。指令信号発生装置３
２は正弦波あるいは周期的な指令信号を発生し、伝達関
数器２８は制御量である電動機回転角度ｙと指令信号ｒ
とを入力し、適切な演算を行って操作量である速度指令
信号ｕを出力する。制御装置２９は電動機回転角度ｙと
指令信号ｒの偏差を入力しＰ演算を行った結果を出力す
る。共振制御装置３０は制御装置２９の出力を入力し、
速度指令信号ｕを出力する。制御対象７は速度指令信号
ｕを入力し、電動機速度が速度指令信号ｕに追従するよ
うに制御されることにより電動機の回転角度ｙが制御さ
れる。

【００３６】ここで共振制御装置３０は指令信号ｒが含
む周波数成分に対して、指令信号ｒと電動機回転角度ｙ
との偏差を小さくする働きをするもので、下記の式１に
示す共振的伝達特性Ｃｒ（ｓ）を有する。

【００３７】

【数８】

【００３８】周波数検出部３１は指令信号ｒに含まれる
周波数ω_dを検出し、共振制御装置３０の共振周波数ω_r
を上記ω_dに一致させることにより、指令信号の含む周
波数成分ω_dに対して指令信号ｒと電動機回転角度ｙと
の定常偏差が零になるように制御される。

【００３９】この実施の形態においても、共振制御装置
３０の伝達特性が、位相を０度より遅れないように構成
されているため、閉ループ伝達関数の不安定化を引き起
こし難く、簡単な調整で指令信号が含む周波数成分にお
ける定常偏差を容易に零にできる。

【００４０】次にこの発明の実施の形態３における効果
をシミュレーションを用いて示す。図７はこの発明のフ
ィードバック制御装置である電動機位置制御装置を用い
た場合の、三角波の位置指令信号に対するシミュレーシ
ョンを示す。図より、従来の制御装置では定常偏差が大
きいが、この発明のフィードバック制御装置では定常偏
差が小さくなることが分かる。図８はこの発明のフィー
ドバック制御装置である電動機位置制御装置を摩擦の有
るＸＹテーブルに用いた場合の、円軌道の指令信号に対
するシミュレーション結果を示す。図よりこの発明の方
式では、点線で示した指令信号とほぼ一致し定常偏差が
ほとんど無くなることが分かる。

【００４１】なお、この場合も、上記実施の形態２で示
した式３で表される伝達特性を同様に共振制御装置３０
に適用することができる。

【００４２】

【発明の効果】この発明に係るフィードバック制御装置
は、正弦波の、あるいは周期的な外乱が存在する場合
に、その外乱の周波数において、位相が０度より遅れる
ことなくゲインが無限大あるいは極大となる伝達特性を
有する共振制御装置を含むため、容易に定常的な偏差を
零、ありは極小にでき、しかも安定性に優れた制御が可
能になる。

【００４３】また、この発明に係るフィードバック制御
装置は、正弦波のあるいは周期的な指令信号を用いる場
合に、その指令信号の周波数において、位相が０度より
遅れることなくゲインが無限大あるいは極大となる伝達
特性を有する共振制御装置を含むため、容易に定常的な
偏差を零、あるいは極小にでき、しかも安定性に優れた
制御が可能になる。

【００４４】また、この発明によると、共振制御装置の
伝達特性を伝達関数器内に積の要素として含むように構
成することにより、安定な調整をさらに容易に行える効
果を有する。

【００４５】またこの発明によると、共振制御装置の伝
達特性を式１で示すものとしたため、周波数成分を含む
指令信号あるいは外乱に対して容易に定常偏差が零にで
き、安定性に優れたフィードバック制御装置が得られ
る。

【００４６】またこの発明によると、共振制御装置の伝
達特性を式２で示すものとしたため、周波数成分を含む
指令信号あるいは外乱に対して容易に定常偏差が極小に
でき、安定性に優れたフィードバック制御装置が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１に用いられるフィー
ドバック制御装置の構成を表すブロック図である。

【図２】この発明の実施の形態１における制御装置の
みを用いた場合の一巡伝達関数のボード線図である。

【図３】この発明の実施の形態１における共振制御装
置のボード線図である。

【図４】この発明の実施の形態１における一巡伝達関
数のボード線図である。

【図５】この発明の実施の形態１の効果を表す時間応
答シミュレーション図である。

【図６】この発明の実施の形態３で電動機位置制御装
置として用いられるフィードバック制御装置を表すブロ
ック図である。

【図７】この発明の実施の形態３の効果を表す三角波
位置指令に対する時間応答シミュレーション図である。

【図８】本発明の実施の形態２の効果を表すＸＹテー
ブルの時間応答シミュレーション図である。

【図９】従来例およびこの発明の実施の形態１におけ
る制御対象である鉄鋼連続鋳造機のモールド液面レベル
制御系の図である。

【図１０】従来例によるフィードバック制御装置の構
成を示すブロック図である。

【符号の説明】

２１制御対象、２２伝達関数器、２４共振制御装
置、２７制御対象、２８伝達関数器、３０共振制
御装置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】制御対象に対する指令信号を発生する手
段を有し、上記指令信号と上記制御対象の出力とを伝達
関数器に入力し、この伝達関数器からの出力信号で上記
制御対象を制御するフィードバック制御装置において、
上記制御対象に入力する外乱が成分として含む周波数に
対して、ゲインが無限大あるいは極大となり、しかも位
相が０度より遅れない伝達特性を有する共振制御装置を
上記伝達関数器に含むことを特徴とするフィードバック
制御装置。
【請求項２】制御対象に対する指令信号を発生する手
段を有し、上記指令信号と上記制御対象の出力とを伝達
関数器に入力し、この伝達関数器からの出力信号で上記
制御対象を制御するフィードバック制御装置において、
上記指令信号が成分として含む周波数に対して、ゲイン
が無限大あるいは極大となり、しかも位相が０度より遅
れない伝達特性を有する共振制御装置を上記伝達関数器
に含むことを特徴とするフィードバック制御装置。
【請求項３】共振制御装置の伝達特性を、伝達関数器
内に積の要素として含むことを特徴とする請求項１また
は２記載のフィードバック制御装置。
【請求項４】請求項１または２において、共振制御装
置が下記式に示す伝達特性を有することを特徴とするフ
ィードバック制御装置。【数１】
【請求項５】請求項１または２において、共振制御装
置が下記式に示す伝達特性を有することを特徴とするフ
ィードバック制御装置。【数２】