控制装置及控制方法
【专利摘要】本发明提供一种控制装置及控制方法，其抑制控制量的超调，并即使在应用于设定目标值被重复变更或干扰被重复施加的控制对象的情况下，也获得控制响应的再现性。控制装置包括：时机检测部(3)，其将发生了事态的时机作为生成目标值SP的轨道的生成开始时机进行检测，所述事态是表示设定目标值SP+的变更的事态或表示施加干扰的事态；目标值轨道生成部(4)，其在判定为生成目标值SP的轨道的生成开始时机时，决定生成目标值SP的轨道，并在每个控制周期，将与决定了的轨道相应的生成目标值SP输出；以及控制运算部(5)，其将控制量PV和生成目标值SP作为输入，在每个控制周期，通过控制运算来计算出操作量MV。
【专利说明】
控制装置及控制方法
技术领域
[0001] 本发明设及在溫度控制等的通用性的领域中被利用的控制装置及控制方法，尤其 设及生成目标值轨道，W抑制由于施加干扰时、目标值变更时的控制导致的超调的技术。
【背景技术】
[0002] 过去，作为对由于施加干扰时、目标值变更时的控制而导致的超调进行抑制的技 术，有专利文献1中所公开的技术。专利文献1中所公开的技术是为了沿赋予控制量PV的特 性的相位面上的特性曲线，使控制量PV调整为用户指定的设定目标值SP，将生成目标值轨 道化SP提供给PID控制运算部的技术。具体来说，使用偏差(SP-PV)或控制量PV的变化率Δ PV和特性曲线的斜率k，将生成目标值轨道化SP设为化SP = SP+ Δ PV/k。
[0003] 又，作为其他的技术，有一般的调节器中具备的目标值斜坡功能。目标值斜坡功能 是在用户变更设定目标值时，将提供给PID控制运算部的生成目标值轨道达到设定目标值 的期间由用户指定，由此生成直线(斜坡)的目标值轨道的功能。被输入到PID控制运算部的 生成目标值的变化成为斜坡状而变得缓和，因此对于设定目标值变更时的超调抑制有效 果。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本专利第4310804号公报
【发明内容】
[0007] 发明所要解决的技术问题
[000引专利文献1所公开的技术中，在每个控制运算周期使用偏差、控制量的变化率来生 成目标值轨道，会在目标值轨道的生成中使用混入了不确定要因（控制对象的运动特性、测 定噪声、环境要因等）的控制量，因此存在无法预先指定生成目标值达到设定目标值的时间 运一问题。
[0009] 因此，如果将专利文献1中公开的技术应用于W预先确定的时间间隔重复变更设 定目标值，或重复施加干扰的控制对象，则在生成目标值未达到设定目标值的时候，就发生 下一次的设定目标值变更、施加干扰。作为设定目标值被重复变更的状况，例如在药品的制 造装置中，存在设定目标值(溫度目标值)被重复变更运一状况。又，作为干扰被重复施加的 状况，例如在设定目标值(溫度目标值)一定的回流焊炉中，存在由于定期投入成为焊接对 象的印刷基板而引起溫度变动运一状况。
[0010] 图7的(A)、图7的(B)是对专利文献1所公开的技术的问题点进行说明的图，图7的 (A)是示出设定目标值变更时的控制响应的例子的图，图7的(B)是示出施加干扰时的控制 响应的例子的图。图7的(A)、图7的(B)中的SP+是用户指定的设定目标值，PV是控制量、ASP 是生成目标值相对于设定目标值SP+的的整形量(设定目标值SP+与生成目标值的差）。
[OOW 根据模拟中求出的图7的(A)的结果可知，专利文献1所公开的现有技术中，对于设 定目标值SP+的初次变更，虽然得到抑制了控制量PV的超调的所希望的控制响应，但随着设 定目标值SP+的变更被重复而再现性降低。又，根据模拟中求出的图7的（B)的结果可知，对 于初次施加干扰，虽然得到抑制了超调的控制响应，但随着施加干扰被重复而再现性降低。
[0012] 专利文献1中虽未明示，为了应对上述问题而考虑如下的处理。
[0013] (I)由前一次的生成目标值的最终值，接着导出下一次的生成目标值轨道的处理。
[0014] (II)在下一次的生成目标值轨道开始时进行某些初始化，让前一次的生成目标值 难W对下一次的生成目标值轨道造成影响的处理。
[0015] 在(I)的情况下，前一次的生成目标值会对下一次的生成目标值轨道造成影响，对 于各次的设定目标值变更、施加干扰的控制响应的再现性会大幅受损。
[0016] 在采用（II)的情况下，通过生成目标值的初始化而在偏差中产生不连续点，因此 利用该偏差的控制中也出现不连续的动作，会扰乱控制响应。该控制响应的扰乱根据前一 次的生成目标值的最终值而不同，因此无法保证生成目标值轨道在指定时间后变成什么样 的值，从而无法得到各次的控制的再现性。
[0017] 又，如果通过一般的调节器所具备的目标值斜坡功能，生成提供给PID控制运算部 的目标值，则在斜坡结束时会为生成目标值变化急剧地变为0运一不连续的举动，因此一旦 应用于有微分补偿的控制器，就会扰乱控制响应，在斜坡结束时向使控制输出降低的方向 发挥作用，所W存在控制量的调整变迟运一问题。又，该目标值斜坡功能是与设定目标值变 更对应的功能，而无法抑制施加扰乱时的超调。
[0018] 本发明是为解决上述技术问题而做出的，其目的在于，提供能够抑制控制量的超 调，并即使在应用于设定目标值被重复变更或干扰被重复施加的控制对象的情况下，也可 获得控制响应的再现性的控制装置及控制方法。
[0019] 用于解决技术问题的手段
[0020] 本发明的控制装置的特征在于，包括:时机检测单元，其将发生了事态的时机作为 生成目标值的轨道的生成开始时机进行检测，所述事态是表示设定目标值的变更的事态或 表示施加干扰的事态；目标值轨道生成单元，其在判定为所述生成目标值的轨道的生成开 始时机时，决定生成目标值的轨道，并在每个控制周期，将与决定了的轨道相应的生成目标 值输出；W及控制运算单元，其将控制量和所述生成目标值作为输入，在每个控制周期，通 过控制运算来计算出操作量，并输出至控制对象，所述目标值轨道生成单元W如下方式决 定所述生成目标值的轨道，即，所述生成目标值W预先指定的目标值达到时间达到所述设 定目标值，且所述生成目标值W曲线轨道变化，所述生成目标值的变化量逐渐变为0。
[0021] 又，本发明的控制装置的一个构成例中，所述目标值轨道生成单元将所述生成目 标值的轨道设为楠圆弧轨道。
[0022] 又，本发明的控制装置的一个构成例中，所述目标值轨道生成单元将所述生成目 标值的初始值设为预先指定的值。
[0023] 又，本发明的控制装置的一个构成例中，所述目标值轨道生成单元基于所述设定 目标值、预先指定的系数、所述生成开始时机下设定目标值与控制量的偏差或所述生成开 始时机前后的设定目标值的变化量，决定所述生成目标值的初始值。
[0024] 又，本发明的控制装置的一个构成例中，所述目标值轨道生成单元将所述设定目 标值与预先指定的值相加减而得的结果设为所述生成目标值的初始值。
[0025] 又，本发明的控制方法的特征在于，包括:时机检测步骤，将发生了事态的时机作 为生成目标值的轨道的生成开始时机进行检测，所述事态是表示设定目标值的变更的事态 或表示施加干扰的事态;生成目标值轨道决定步骤，在判定为所述生成目标值的轨道的生 成开始时机时，决定生成目标值的轨道;生成目标值输出步骤，在每个控制周期，将与该生 成目标值轨道决定步骤中决定了的轨道相应的生成目标值输出；W及控制运算步骤，将控 制量和所述生成目标值作为输入，在每个控制周期，通过控制运算来计算出操作量，并输出 至控制对象，所述生成目标值轨道决定步骤W如下方式决定所述生成目标值的轨道，即，所 述生成目标值W预先指定的目标值达到时间达到所述设定目标值，且所述生成目标值W曲 线轨道变化，所述生成目标值的变化量逐渐变为0。
[0026] 发明效果
[0027] 根据本发明，按如下方式决定生成目标值的轨道，即，生成目标值W预先指定的目 标值达到时间达到设定目标值，且生成目标值W曲线轨道变化，生成目标值的变化量逐渐 变为0,由此，能够抑制控制量的超调，并即使在将本发明应用于设定目标值被重复变更或 干扰被重复施加的控制对象的情况下，也可获得控制响应的再现性。又，本发明与现有技术 相比，可使由于施加干扰而导致的控制量的下降变小，因此，可降低干扰的影响，并可使控 制的响应性提高。
【附图说明】
[0028] 图1是示出本发明的第一实施形态所设及的控制装置的构成的框图。
[0029] 图2是示出本发明的第一实施形态所设及的控制装置的动作的流程图。
[0030] 图3是对本发明的第一实施形态中的目标值轨道的决定处理进行说明的图。
[0031] 图4是示出本发明的第一实施形态的控制响应的例子的图。
[0032] 图5是对本发明的第二实施形态中的目标值轨道的决定处理进行说明的图。
[0033] 图6是对本发明的第Ξ实施形态中的目标值轨道的决定处理进行说明的图。
[0034] 图7是对现有技术的问题点进行说明的图。
【具体实施方式】
[0035] [发明的原理]
[0036] 本发明中，生成具有W下特征的目标值轨道，抑制由于施加干扰时、设定值变更时 的巧制引起的超调。
[0037] (A)生成目标值W预先指定的目标值达到时间达到设定目标值。
[0038] (B)生成目标值W曲线轨道变化，且生成目标值的变化量随着时间流逝而逐渐变 为0。
[0039] 根据特征(A)，即使在将本发明应用于W控制对象的运行上的条件所确定的时间 间隔来重复变更设定目标值或重复施加干扰的控制对象的情况下，通过将目标值达到时间 设定为控制对象的运行上的条件所确定的时间间隔W下的值，就能够保持生成目标值W目 标值达到时间达到设定目标值，因此能够解决专利文献1所公开的现有技术的问题点。
[0040] 又，根据特征(B)，在生成目标值达到设定目标值时也为连续的举动，因此即使在 将本发明应用于有微分补偿的控制器的情况下，也能够成为扰乱较少的流杨的控制响应， 从而能够解决一般的调节器中具备的目标值斜坡功能的问题点。
[0041] 作为满足(A)、（B)那样的特征的轨道的例子，例举出楠圆弧轨道。在W楠圆弧轨道 实现生成目标值轨道的情况下，能够用上述的目标值达到时间和强度的两个参数设定来生 成轨道，其中，关于目标值达到时间，通过将该值设定为控制对象的运行上的条件所确定的 时间间隔W下的值，即使在将本发明应用于设定目标值被重复变更或扰乱被重复施加的控 制对象的情况下，也能够保证生成目标值W指定的恰好的时机达到设定目标值，因此与前 一次的设定目标值变更、施加干扰对应的生成目标值不对下一次的生成目标值轨道造成影 响，从而在各次的设定目标值变更、施加干扰中保证控制响应的再现性。
[0042] 强度是用于确定生成目标值的初始值的参数。将生成目标值的初始值设为越接近 控制量的值则控制响应越迟，但能够抑制超调。将生成目标值的初始值设为越接近设定目 标值的值则超调量越增加，但能加快控制响应。
[0043] [第一实施形态]
[0044] 下面，参照附图对本发明的实施形态进行说明。图1是示出本发明的第一实施形态 所设及的控制装置的构成的框图。控制装置包括控制量输入部1、设定目标值输入部2、时机 检测部3、目标值轨道生成部4、控制运算部5和操作量输出部6,其中，控制量输入部1输入用 计测器计测的控制量PV，设定目标值输入部2输入控制装置的用户指定的设定目标值SP+， 时机检测部3将生成了表示设定目标值SP+的变更的事态或表示施加干扰的事态的时机作 为生成目标值SP的轨道的生成开始时机检测出，目标值轨道生成部4在判定为生成目标值 SP的轨道的生成开始时机时，决定生成目标值SP的轨道，并针对各控制周期输出与决定了 的轨道相应的生成目标值SP，控制运算部5将控制量PV和生成目标值SP作为输入，并针对各 控制周期计算出操作量MV，操作量输出部6将操作量MV输出至控制对象。
[0045] 下面，参照图2对本实施形态的控制装置的动作进行说明。图2是示出控制装置的 动作的流程图。
[0046] 控制量PV由计测器、传感器(例如溫度传感器)等被提供，经由控制量输入部1输入 至控制运算部5和时机检测部3(图2步骤S1)。此外，在后述的生成开始时机的检测中不使用 控制量PV的情况下，不需要将控制量PV输入至时机检测部3。
[0047] 设定目标值SP+由用户设定，经由设定目标值输入部2被输入至目标值轨道生成部 4和时机检测部3(图2步骤S2)。此外，在后述的生成开始时机的检测中不使用设定目标值 SP+的情况下，不需要将设定目标值SP+输入至时机检测部3。
[0048] 时机检测部3判定是否是生成目标值SP的轨道的生成开始时机（图2步骤S3)。作为 生成目标值SP的轨道的生成开始时机，使用W-般的工业计量仪器检测出的事件、警报等 的触发时机。作为例子考虑如下情况。
[0049] (a)控制量PV为规定的控制量上限值W上时。
[0050] (b)设定目标值SP+为规定的目标值上限值W上时。
[0051 ] (C)偏差(SP+-PV)为规定的偏差上限值W上时。
[0052] (d)控制量PV为规定的控制量下限值W下时。
[0053] (e)设定目标值SP+为规定的目标值下限值W下时。
[0054] (f)偏差(SP+-PV)为规定的偏差下限值W下时。
[0055] (g)从外部设备接收到通知时机的信号时。
[0056] 化)设定目标值SP+被变更后经过了指定时间Τ时。
[0057] 时机检测部3在发生了（a)~化）中的至少1个事态时，判断为设定目标值变更或被 施加干扰，并判定为是生成目标值SP的轨道的生成开始时机。此外，使用(a)~化)的一个或 多个事态中的哪个，根据本实施形态的控制装置的应用对象而决定。
[0058] 目标值轨道生成部4在判定为不是生成目标值SP的轨道的生成开始时机的情况下 (步骤S3中的否），将与已决定的轨道相应的生成值SP输出至控制运算部5(图2步骤S4)。
[0059] 又，目标值轨道生成部4在判定为是生成目标值SP的轨道的生成开始时机的情况 下(步骤S3中的是），决定生成目标值SP的轨道(图2步骤S5)。
[0060] 本实施形态中，认为W楠圆弧轨道来实现生成目标值SP的轨道，并认为W上述的 强度直接设定生成目标值SP的初始值。
[0061] 如图3的(A)、图3的(B)所示，如果将从生成目标值SP的轨道的生成开始时机开始 到生成目标值SP达到设定目标值SP+为止的时间、即目标值达到时间设为a，将用于确定生 成目标值SP的初始值的值、即强度设为b，并将从生成目标值SP的轨道的生成开始时机开始 的经过时间设为t[0^t^a]，则t的生成目标值SP(t)W如下的楠圆弧轨道的算式被给出。 此外，图3的(A)表示施加干扰的情况，图3(的B)表示设定目标值变更的情况。
[006^ [算式U
[0063]
[0064] 本实施形态中，因为用强度b直接设定生成目标值SP的初始值SP(0)，所WSP(0) = b。目标值达到时间a越长或强度b越大，超调抑制效果就越强，但控制的响应性会受损。另一 方面，目标值达到时间a越短或强度b越小，超调抑制效果就越弱，但控制的响应性会提高。
[0065] 对于强度b，施加干扰时的强度b和设定目标值变更时的强度b被预先分别设定。例 如，虽然设定目标值SP+没有被变更，但在发生了上述的（3)、（(3)、（(1)、（門中的任一事态的 情况下，或者从外部设备接收到通知施加干扰的信号的情况下(上述的(g))，目标值轨道生 成部4使用为了施加干扰之时而预先设定的强度b的值。例如将本实施形态应用于控制回流 焊炉的溫度(控制量PV)的控制装置的情况下，控制印刷基板的搬运的控制装置(外部设备） 能够在印刷基板被投入到回流焊炉中的时机，对本实施形态的控制装置发送通知施加干扰 的信号。强度b的值能够由预先进行的模拟或者在生产现场进行的试验来决定。
[0066] 又，在从外部设备接收到通知设定目标值变更的信号的情况下(上述的(g))，或者 设定目标值SP+被变更后经过了指定时间T的情况下（上述的化）），目标值轨道生成部4使用 对应于变更后的设定目标值SP+而被预先设定的强度b的值。例如在将本实施形态应用于控 制药品制造的炉的溫度(控制量PV)的控制装置的情况下，因为预先知道如何变更设定目标 值SP+，所W可针对每个设定目标值SP+，预先设定强度b的值。
[0067] 此外，根据控制对象的运行上的条件等，有指定时间T为0的情况，也有大于0的情 况。又，有从外部设备接收通知的情况，也有相对于施加干扰、设定目标值变更而在通知上 产生延迟时间的情况。因而，需要预先考虑运些时间来设定目标值达到时间a。
[0068] 接下来，目标值轨道生成部4将与步骤S5中决定的轨道(式（1))相应的生成目标值 SP(t)输出至控制运算部5(图2步骤S6)。在生成目标值SP的轨道的生成开始时机中，如上所 述，SP(0)=b被输出。
[0069] 控制运算部5基于从控制量输入部1输入的控制量PV和从目标值轨道生成部4输入 的生成目标值SP(t)，W控制量PV与生成目标值SP(t)-致的方式计算出操作量MV(图2步骤 57) 。作为反馈控制运算算法，有PIDdPID控制运算是众所周知的技术，因此省略说明。
[0070] 操作量输出部則尋通过控制运算部5计算出的操作量MV输出至控制对象（图2步骤 58) 。操作量MV的实际的输出目标是操作阀等的操作器、操作加热器等的继电器(relay)、电 力调整器(晶闽管单元)等。
[0071] 在每个控制周期重复实行如上的步骤S1~S8的处理，直到根据例如来自于用户的 指令而结束为止(图2步骤S9中的是）。
[0072] 各控制周期中，通过算式（1)计算出的生成目标值SP(t)从目标值轨道生成部4被 输出（步骤S4)。又，如果从生成目标值SP(t)的轨道的生成开始时机(t = 0)开始的经过时间 t到达目标值达到时间a,则生成目标值SP(t)达到设定目标值SP+，但W后，直到变为下一生 成目标值SP(t)的轨道的生成开始时机为止，目标值轨道生成部4都不使用算式（1)，而是维 持生成目标值SP(t)=SP+。
[0073] 图4的(A)是示出本实施形态的设定目标值变更时的控制响应的例子的图，图4的 (B)是示出本实施形态的施加扰乱时的控制响应的例子的图。与图7的（A)、图7的（B)同样 地，A SP是生成目标值SP(t)相对于设定目标值SP+的整形量(设定目标值SP+与生成目标值 SP(t)的差）。
[0074] 根据模拟中求出的图4的(A)的结果可知，本实施形态中，能够得到抑制了控制量 PV的超调的所希望的控制响应，且能够得到高的再现性。同样地，根据模拟中求出的图4的 (B)的结果可知，能够得到抑制了超调的控制响应，且能够得到高的再现性。
[0075] -般的PID控制的魅力之处在于，即使不知道控制对象的模型，也能够凭感觉地进 行调整。作为应用于运种控制的目标值轨道的生成技术，比起重视了物理模型的整合性的 严密性，更多的是希望在应用环境的灵活性、控制的再现性上优异。本实施形态中，通过W 楠圆弧轨道来实现生成目标值SP的轨道，能够抑制控制量PV的超调，即使在将本实施形态 应用于设定目标值SP+被重复变更或干扰被重复施加的控制对象的情况下，也能够获得控 制响应的再现性。根据图7的(B)与图4的(A)的比较结果可明白，本实施形态中，与专利文献 1所公开的现有技术相比，因为能够使由于施加干扰而导致的控制量PV的降低变小，所W能 够减低干扰的影响，并能够使控制的响应性提高。
[0076] [第二实施形态]
[0077] 接下来，对本发明的第二实施形态进行说明。在本实施形态中，因为控制装置的构 成及处理的流程与第一实施形态相同，所W使用图1、图2的符号进行说明。本实施形态与第 一实施形态中不同之处是，生成目标值SP(t)的轨道的决定处理（图2步骤S5)和生成目标值 SP(t)的输出处理（图2步骤S4、S6)。
[007引第一实施形态中，用强度b直接设定生成目标值SP(t)的初始值SP(0)，与此相对， 本实施形态中，利用设定目标值SP+、强度b和生成目标值SP(t)的轨道的生成开始时机的偏 差I = SP+-PV或生成开始时机前后的设定目标值SP+的变化量I = SP+( t )-SP+( t-1)来决定SP (t)的初始值SP(0)。
[0079]如图5的(A)、图5的（B)所示，如果将目标值达到时间设为a,将从生成目标值SP的 轨道的生成开始时机开始的经过时间设为t[0^t^a]，则t的生成目标值SP(t)W如下的楠 圆弧轨道的算式被给出。此外，图5的(A)表示施加干扰的情况，图5的(B)表示设定目标值变 更的情况。
[0080] [算式 2]
[0081]
[0082] 如上所述，算式（2)的I是生成目标值SP(t)的轨道的生成开始时机的偏差（SP+- PV)或生成开始时机前后的设定目标值SP+的变化量SP+(t)-SP+(t-l)(SP+(t)是变更后的设 定目标值，SP+U-1)是变更前的设定目标值）。本实施形态中，强度b作为与偏差(或设定目 标值SP+的变化量)1相乘的系数(固定值)而被预先设定。
[0083] 本实施形态中，生成目标值SP的初始值SP(0) = SP+-b X I。与第一实施形态同样 地，目标值达到时间a越长或强度b越大，超调抑制效果就越强，但控制的响应性会受损。另 一方面，目标值达到时间a越短或强度b越小，超调抑制效果就越弱，但控制的响应性会提 局。
[0084] 在生成目标值SP的轨道的生成开始时机，初始值SP(0)从目标值轨道生成部4被输 出（图2步骤S6)。在W后的各控制周期中，通过算式(2)计算出的生成目标值SP(t)从目标值 轨道生成部4被输出（图2步骤S4)。又，如果从生成目标值SP(t)的轨道的生成开始时机(t = 0)开始的经过时间t到达目标值达到时间a,则生成目标值SP(t)达到设定目标值SP+，但W 后，直到变为下一生成目标值SP(t)的轨道的生成开始时机为止，目标值轨道生成部4都不 使用算式(2)，而维持生成目标值SP(t)=SP+。
[0085] 其他的构成是如第一实施形态中已说明的那样的。运样一来，本实施形态中，能够 得到与第一实施形态相同的效果。又，第一实施形态中，每次设定目标值SP+被重复变更都 需要改变强度b，但在本实施形态中，不需要改变强度b。
[00化][第Ξ实施形态]
[0087] 接下来，对本发明的第Ξ实施形态进行说明。在本实施形态中，因为控制装置的构 成及处理的流程也与第一实施形态相同，所W使用图1、图2的符号进行说明。本实施形态与 第一实施形态中不同之处是，生成目标值SP(t)的轨道的决定处理（图2步骤S5)和生成目标 值SP (t)的输出处理（图2步骤S4、S6)。
[0088] 第一实施形态中，用强度b直接设定生成目标值SP(t)的初始值SP(0)，与此相对， 本实施形态中，将设定目标值SP+和作为预先指定的值的强度b相加减的结果设为SP(t)的 初始值SP(0)。
[0089] 如图6的(A)、图6的（B)所示，如果将目标值达到时间设为a,将从生成目标值SP的 轨道的生成开始时机开始的经过时间设为t[0^t^a]，则t的生成目标值SP(t)W如下的楠 圆弧轨道的算式被给出。此外，图6的(A)表示施加干扰的情况，图6的(B)表示设定目标值变 更的情况。
[0090] [算式 3]
[0091]
[0092] 关于算式(3)中的"±"，是由于施加控制量PV下降的干扰、设定目标值SP+的上升 而引起的初始值SP(0)在设定目标值SP+W下并使生成目标值SP(t)上升的状况即SP(0)^ SP+时为是由于施加控制量PV上升的干扰、设定目标值SP+的下降而引起的初始值SP(0) 大于设定目标值SP+并使生成目标值SP(t)下降的状况即SP(0)>SP+时为"+"。
[0093] 在生成目标值SP的轨道的生成开始时机，初始值5?(0) = 5?+±6从目标值轨道生 成部4被输出（图2步骤S6)。^后的各控制周期中，通过算式(3)计算出的生成目标值SP(t) 从目标值轨道生成部4被输出（图2步骤S4)。又，如果从生成目标值SP(t)的轨道的生成开始 时机(t = 0)开始的经过时间t到达目标值达到时间a,则生成目标值SP(t)达到设定目标值 SP+，但W后，直到变为下一生成目标值SP(t)的轨道的生成开始时机为止，目标值轨道生成 部4都不使用算式(3)，而维持生成目标值SP(t)=SP+。
[0094] 其他的构成是如第一实施形态中已说明的那样的。运样一来，本实施形态中，能够 得到与第一实施形态相同的效果。又，第一实施形态中，每次设定目标值SP+被重复变更都 需要改变强度b，但在本实施形态中，与第二实施形态同样地，不需要改变强度b。
[00巧]第一~第S实施形态的控制装置可通过具备CPU(Central Processing化it,中 央处理单元）、存储装置及接口的计算机、控制运些硬件资源的程序来实现。CPU根据存储装 置中储存的程序，实行在第一~第Ξ实施形态中说明了的处理。
[0096] 产业上的可利用性
[0097] 本发明可应用于溫度控制等通用性的控制。
[009引符号说明
[0099] 1…控制量输入部、2…设定目标值输入部、3…时机检测部、4…目标值轨道生成 部、5…控制运算部、6…操作量输出部。
【主权项】
1. 一种控制装置，其特征在于，包括： 时机检测单元，其将发生了事态的时机作为生成目标值的轨道的生成开始时机进行检 测，所述事态是表示设定目标值的变更的事态或表示施加干扰的事态； 目标值轨道生成单元，其在判定为所述生成目标值的轨道的生成开始时机时，决定生 成目标值的轨道，并在每个控制周期，将与决定了的轨道相应的生成目标值输出；以及 控制运算单元，其将控制量和所述生成目标值作为输入，在每个控制周期，通过控制运 算来计算出操作量，并输出至控制对象， 所述目标值轨道生成单元以如下方式决定所述生成目标值的轨道，即，所述生成目标 值以预先指定的目标值达到时间达到所述设定目标值，且所述生成目标值以曲线轨道变 化，所述生成目标值的变化量逐渐变为0。2. 如权利要求1所述的控制装置，其特征在于， 所述目标值轨道生成单元将所述生成目标值的轨道设为椭圆弧轨道。3. 如权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于， 所述目标值轨道生成单元将所述生成目标值的初始值设为预先指定的值。4. 如权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于， 所述目标值轨道生成单元基于所述设定目标值、预先指定的系数、所述生成开始时机 下设定目标值与控制量的偏差或所述生成开始时机前后的设定目标值的变化量，决定所述 生成目标值的初始值。5. 如权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于， 所述目标值轨道生成单元将所述设定目标值与预先指定的值相加减而得的结果设为 所述生成目标值的初始值。6. -种控制方法，其特征在于，包括： 时机检测步骤，将发生了事态的时机作为生成目标值的轨道的生成开始时机进行检 测，所述事态是表示设定目标值的变更的事态或表示施加干扰的事态； 生成目标值轨道决定步骤，在判定为所述生成目标值的轨道的生成开始时机时，决定 生成目标值的轨道； 生成目标值输出步骤，在每个控制周期，将与该生成目标值轨道决定步骤中决定了的 轨道相应的生成目标值输出；以及 控制运算步骤，将控制量和所述生成目标值作为输入，在每个控制周期，通过控制运算 来计算出操作量，并输出至控制对象， 所述生成目标值轨道决定步骤以如下方式决定所述生成目标值的轨道，即，所述生成 目标值以预先指定的目标值达到时间达到所述设定目标值，且所述生成目标值以曲线轨道 变化，所述生成目标值的变化量逐渐变为〇。7. 如权利要求6所述的控制方法，其特征在于， 所述生成目标值轨道决定步骤将所述生成目标值的轨道设为椭圆弧轨道。8. 如权利要求6或7所述的控制方法，其特征在于， 所述生成目标值轨道决定步骤将所述生成目标值的初始值设为预先指定的值。9. 如权利要求6或7所述的控制方法，其特征在于， 所述生成目标值轨道决定步骤基于所述设定目标值、预先指定的系数、所述生成开始 时机下设定目标值与控制量的偏差或所述生成开始时机前后的设定目标值的变化量，决定 所述生成目标值的初始值。10.如权利要求6或7所述的控制方法，其特征在于， 所述生成目标值轨道决定步骤将所述设定目标值与预先指定的值相加减而得的结果 设为所述生成目标值的初始值。
【文档编号】G05D23/19GK105988487SQ201610149854
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月16日
【发明人】本桥勇人, 高桥敦, 平山博文
【申请人】阿自倍尔株式会社