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JPH0797285B2 - Process control equipment - Google Patents
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JPH0797285B2 - Process control equipment - Google Patents

Process control equipment

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JPH0797285B2
JPH0797285B2 JP12036784A JP12036784A JPH0797285B2 JP H0797285 B2 JPH0797285 B2 JP H0797285B2 JP 12036784 A JP12036784 A JP 12036784A JP 12036784 A JP12036784 A JP 12036784A JP H0797285 B2 JPH0797285 B2 JP H0797285B2
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transfer function
signal
calculation unit
control
unit
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B13/02Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、フイードバック制御器とフイードフォワード
制御器とを用いて、制御対象となるプロセスを制御する
プロセス制御装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a process control device that controls a process to be controlled by using a feedback controller and a feedforward controller.

〔発明の技術的背景とその問題点〕 外乱を抑制し、出力を目標値信号に追従させるフイード
バック・フイードフォワードサーボ系の制御定数の演算
式については、これまで、朴氏らの方法(朴、鈴木、藤
井共著:積分形コントローラをもつ多変数線形最適追従
系の設計,計測自動制御学会論文集,Vol,10,No.1,197
2)が知られている。すなわち、これは制御対象の動特
性を、 x(t)=A・x(t)+B・u(t) ……(1) y(t)=C・x(t) ……(2) といった状態方程式で記述するとともに積分コントロー
ラとフイードフォワード補償器を含めた拡大系によっ
て、評価関数が最少になるような操作信号をRiccati方
程式の解行列を用いて演算するようにしている。ここ
で、y(t)は出力、x(t)は状態量、u(t)は入
力であり、A、B、Cはそれぞれn×n、n×m、P×
nの行列である。
[Technical background of the invention and its problems] Regarding the arithmetic expression of the control constant of the feedback / feedforward servo system that suppresses the disturbance and causes the output to follow the target value signal, the method of Park et al. , Suzuki, Fujii: Design of Multivariable Linear Optimal Tracking System with Integral Controller, Proceedings of the Society of Instrument and Control Engineers, Vol, 10, No.1,197
2) is known. That is, the dynamic characteristic of the controlled object is expressed as x (t) = A · x (t) + B · u (t) (1) y (t) = C · x (t) (2) In addition to being described by the state equation, an expanded system including an integral controller and a feedforward compensator is used to calculate the operation signal that minimizes the evaluation function using the solution matrix of the Riccati equation. Here, y (t) is an output, x (t) is a state quantity, u (t) is an input, and A, B, and C are n × n, n × m, and P ×, respectively.
It is a matrix of n.

しかしながら、現実の制御対象の動特性を状態方程式の
形で正確に測定することは困難であるし、また、Riccat
i方程式を効率よく求めるのは簡単ではないので、この
方法は実用上問題がある。
However, it is difficult to accurately measure the dynamic characteristics of an actual controlled object in the form of a state equation, and Riccat
This method is practically problematic because it is not easy to obtain the i equation efficiently.

これに対して、北森氏は(制御対象の部分的知識に基づ
く制御系の設計法,計測自動制御学会論文集,Vol.15,N
o.4,1979)において、制御系のモデルGm(s), を用意し、このモデルに一致するように、I−PD制御系
とPID制御系の制御定数を演算する方法を提案してい
る。この方法は、制御対象の比較的同定しやすい低周波
パラメータに基づき、しかも、使用可能な測定信号に基
づき補償器を構成できるので実用性が高いと言える。し
かしながら、これらは基本的にはフイードバック補償演
算器の制御定数の演算方式の提案であり、制御系の目標
値に対する速応性の改善に寄与する零点の設計、すなわ
ちフイードフォワード補償演算器の制御定数については
具体的演算方式を何等示していない。
On the other hand, Mr. Kitamori said (Design method of control system based on partial knowledge of controlled object, Transactions of the Society of Instrument and Control Engineers, Vol.15, N
o.4,1979), the control system model Gm (s), , And proposes a method of calculating the control constants of the I-PD control system and the PID control system so as to match this model. It can be said that this method is highly practical because the compensator can be constructed based on the low-frequency parameters of the controlled object that are relatively easy to identify, and also based on the available measurement signals. However, these are basically proposals of the calculation method of the control constant of the feedback compensation calculator, and the design of the zero point that contributes to the improvement of the quick response to the target value of the control system, that is, the control constant of the feedforward compensation calculator. Does not show any specific calculation method.

〔発明の目的〕[Object of the Invention]

本発明は、制御対象の部分的知識に基づき、目標値に対
する速応性を改善するとともにフイードバック制御系と
フイードフォワード制御系との制御定数を演算する手段
を有するプロセス制御装置を提供することを目的として
いる。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a process control device which has a means for calculating a control constant of a feedback control system and a feedforward control system while improving a quick response to a target value based on partial knowledge of a controlled object. I am trying.

〔発明の概要〕[Outline of Invention]

本発明に係るプロセス制御装置は、制御対象となるプロ
セスの出力信号と目標値信号とを入力して第1の操作信
号を出力する主制御演算部と、前記目標値信号を入力し
て第2の操作信号を出力するフィードフォワード補償演
算部と、前記プロセスの出力信号を入力して第3の操作
信号を出力するフィードバック補償演算部と、前記第1
乃至第3の操作信号を加減算して前記制御対象の操作信
号を生成する加減算部と、前記制御対象の伝達関数のパ
ラメータの入力を行う伝達関数パラメータ入力演算部
と、前記主制御演算部、フィードフォワード補償演算
部、フィードバック補償演算部のそれぞれの制御態様に
応じた伝達関数の次数と、零点を有する制御系の参照モ
デルのパラメータとを入力する設計パラメータ入力演算
部と、前記伝達関数パラメータ入力演算部と前記設計パ
ラメータ入力演算部からの信号を入力し、前記制御対
象、主制御演算部、フィードフォワード補償演算部、フ
ィードバック補償演算部、加減算部からなる制御系の伝
達関数を前記参照モデルに対してマッチングさせること
により前記主制御演算部、フィードフォワード補償演算
部、フィードバック補償演算部のそれぞれの制御定数を
演算する制御定数演算部とを備えたものである。
A process control device according to the present invention includes a main control computing unit that inputs an output signal of a process to be controlled and a target value signal and outputs a first operation signal, and a second control unit that inputs the target value signal. A feed-forward compensation calculation unit that outputs the operation signal, a feedback compensation calculation unit that inputs the output signal of the process and outputs a third operation signal, and the first
To a third operation signal, the addition / subtraction unit for adding / subtracting the operation signal of the controlled object, the transfer function parameter input operation unit for inputting the parameter of the transfer function of the controlled object, the main control operation unit, the feed A design parameter input calculation unit for inputting the order of the transfer function according to each control mode of the forward compensation calculation unit and the feedback compensation calculation unit, and the parameter of the reference model of the control system having a zero point, and the transfer function parameter input calculation Section and the signal from the design parameter input operation section are input, and the transfer function of the control system including the controlled object, the main control operation section, the feedforward compensation operation section, the feedback compensation operation section, and the addition / subtraction section is transferred to the reference model. The main control computing unit, feedforward compensation computing unit, feedback compensation It is obtained and a control constant computing unit for calculating the respective control constants calculation unit.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

フイードバック・フイードフォワード制御系において、
フイードバック補償演算器ばかりでなく、フイードフォ
ワード補償演算器の制御定数が部分的モデルマッチング
に基づいた簡単な数ステップの四則演算のみで演算でき
るので、演算器を大幅に軽減できる。また、フイードフ
ォワード補償により、目標値変化に対して、操作端に直
接に働きかける成分があるので制御系の速応性を改善す
ることができる。更に、フイードフォワード補償は、フ
イードバック補償の外側で作用するので、外乱に対する
抑制力は何等劣化しない利点もある。
In the feedback / feedforward control system,
Not only the feedback compensation computing unit, but also the control constants of the feedforward compensation computing unit can be computed only by simple four-step arithmetic operations based on partial model matching, so that the computing unit can be significantly reduced. Further, the feedforward compensation can improve the quick response of the control system because there is a component that directly acts on the operating end with respect to the change in the target value. Further, since the feedforward compensation works outside the feedback compensation, there is an advantage that the suppression force against disturbance is not deteriorated at all.

〔発明の実施例〕Example of Invention

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は、本発明の一実施例に係るプロセス制御装置の
概略構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a process control device according to an embodiment of the present invention.

同図に置いて、2点鎖線で囲まれた部分1はフイードバ
ック・フイードフォワード制御器を示し、また、2は制
御対象を示している。
In the figure, a portion 1 surrounded by a chain double-dashed line shows a feedback / feedforward controller, and 2 shows a controlled object.

フイードバック・フイードフォワード制御器1は、制御
対象2の出力y(t)をフイードバックするとともに目
標値r(t)を入力して、最終的な操作信号u(t)を
発生するために、偏差e(t)を入力する主制御器3
と、出力y(t)のフイードフォワード補償演算器4
と、目標値r(t)のフイードフォワード補償演算器5
とを包含している。2点鎖線で囲まれた部分6は、制御
定数演算装置である。この制御定数演算装置6は、制御
対象2の伝達関数Gp(s)のパラメータの入力を行なう
伝達関数パラメータ入力演算器(GPIN)7と、参照モデ
ルのパラメータと補償演算器の次数とを入力する設計パ
ラメータ入力演算器(DPI)8と、部分的モデルマッチ
ングに基づいて制御定数を演算する制御定数演算器(CP
D)9とから構成され、GPIN7の出力とDPI8の出力とをCP
D9に入力して、フイードバック・フイードフォワード制
御器1の各補償演算器および主制御器の制御定数を出力
するようにしている。
The feedback / feedforward controller 1 feeds back the output y (t) of the controlled object 2 and inputs the target value r (t) to generate the final operation signal u (t). Main controller 3 for inputting e (t)
And a feedforward compensation calculator 4 for the output y (t)
And a feedforward compensation calculator 5 for the target value r (t)
And include. A portion 6 surrounded by a two-dot chain line is a control constant calculation device. The control constant calculator 6 inputs a transfer function parameter input calculator (GPIN) 7 for inputting parameters of a transfer function Gp (s) of the controlled object 2, a parameter of a reference model and an order of a compensation calculator. Design parameter input calculator (DPI) 8 and control constant calculator (CP) that calculates control constants based on partial model matching
D) 9 and the output of GPIN7 and the output of DPI8 are CP
By inputting to D9, the control constants of each compensation calculator and the main controller of the feedback / feedforward controller 1 are output.

次に、制御定数演算装置6で各制御定数の演算について
説明する。
Next, the calculation of each control constant in the control constant calculation device 6 will be described.

今、制御対象2の伝達関数Gp(s)が、なんらかの同定
手段により、 と同定されているものとすると、GPIN7は、g0,g1,g2,g
3の各パラメータを入力する。次に、DPI8は、サーボ系
の制御仕様を表現する参照モデルMr(s)、 のパラメータ、α2,α3,α4……、β1,β2……を入
力するとともに主制御器3、フイードバック補償演算器
4およびフイードフォワード補償演算器5の伝達関数C
(s)/s、FB(s)、FF(s)、但し、 の次数nC、nB、nFを入力する。
Now, the transfer function Gp (s) of the controlled object 2 is GPIN7 is g 0 , g 1 , g 2 , g
Enter each parameter of 3 . Next, the DPI8 is a reference model Mr (s) expressing the control specifications of the servo system, , Α 2 , α 3 , α 4 ……, β 1 , β 2 …… and the transfer function C of the main controller 3, feedback compensation calculator 4 and feedforward compensation calculator 5
(s) / s, F B (s), F F (s), Enter the orders n C , n B , and n F of.

そして、CPD9は、gi(i=0,1,2,…)と、αi(i=2,
3,…)、βi(i=1,2,…)と、nC,nB,nFとから、次
に示す制御定数、 C0,C1,C2,……,CnC B0B1,……,BB F1F2,……,FF を演算する。たとえば、nC=0、nB=1、nF=0、
α2、α3、α4、β1であったとすると、目標値r(t)
から出力y(t)までの伝達関数が、 となる。したがって、分母と分子をsのべき毎にまとめ
て(5)式の参照モデルとマッチングさせると次のよう
になる。
Then, the CPD 9 has gi (i = 0,1,2, ...) And αi (i = 2,
3, ...), βi (i = 1, 2, ...) And n C , n B , n F , the following control constants C 0 , C 1 , C 2 , ..., C n C B0 , B1, ......, B n B F1 , F2, ......, calculates the F n F. For example, n C = 0, n B = 1, n F = 0,
If α 2 , α 3 , α 4 , and β 1 are satisfied, the target value r (t)
To the output y (t), Becomes Therefore, when the denominator and the numerator are grouped for each power of s and matched with the reference model of Expression (5), the result is as follows.

そこで、両辺の分母同志と分子同志を等しいと置くこと
により次式を得る。
Therefore, by equating the denominator comrades and the numerator comrades on both sides, the following equation is obtained.

ここで、(6)式において、nC=0、nB=1、nF
0とすると、(9)式から次式の関係を得ることができ
る。
Here, in the equation (6), n C = 0, n B = 1 and n F =
When set to 0, the relationship of the following equation can be obtained from the equation (9).

この(10)式より、次のような設計則が導かれる。 From equation (10), the following design rule is derived.

すなわち、各補償演算器の次数を設定すると、(11)式
のような簡単な四則演算により、フイードバック系ばか
りでなくフイードフォワード系の制御定数が演算され
る。
That is, when the order of each compensation arithmetic unit is set, the control constants of not only the feedback system but also the feedback system are calculated by simple arithmetic operations such as the equation (11).

次に、この制御装置を用いて、プロセスを制御した結果
を説明する。
Next, the result of controlling the process using this control device will be described.

この制御装置において、nC=0、nB=1、nF=0と
設定することにより、フイードフォワードI−PD制御系
が構成されるが、第2図はそのブロック図である。プロ
セスパラメータを用いて(11)式により各制御定数が演
算され、各補償演算器に設定される。第3図は、この制
御系の応答波形を示したものである。そして、第3図
(a)は、外乱をd(t)=0とし、目標値r(t)を
t=0で単位ステップ変化させたときの出力y(t)の
応答を示している。また、点線は、フイードフォワード
制御系がないときの出力の応答であり、実線は設計され
たフイードフォワード制御系を用いたときの出力の応答
である。このように、速応性が改善されていることがわ
かる。第3図(b)は、目標値をr(t)=0とし、外
乱d(t)を時刻t=0で単位ステップ変化させたとき
の出力の応答波形である。フイードフォワード制御系の
ある、なしに拘らず、同様に良好なレギュレーション波
形が得られている。なお、本発明において次数nは、対
象とするプロセスがPID制御系、I−PD制御系など、ど
のような制御態様であるかによって任意に選択すること
ができる。例えばPID制御系の場合には前述のようにnc
=2,ns=1,nF=1となり、I−PD制御系の場合にはnc
=0,ns=1,nF=1となる。
In this control device, a feedforward I-PD control system is constructed by setting n C = 0, n B = 1 and n F = 0. FIG. 2 is a block diagram thereof. Using the process parameters, each control constant is calculated by equation (11) and set in each compensation calculator. FIG. 3 shows the response waveform of this control system. Then, FIG. 3 (a) shows the response of the output y (t) when the disturbance is set to d (t) = 0 and the target value r (t) is changed in unit step at t = 0. The dotted line is the output response when there is no feedforward control system, and the solid line is the output response when the designed feedforward control system is used. Thus, it can be seen that the quick response is improved. FIG. 3B is a response waveform of the output when the target value is r (t) = 0 and the disturbance d (t) is changed by a unit step at time t = 0. Good regulation waveforms are obtained with or without a feedforward control system. In the present invention, the order n can be arbitrarily selected depending on the control mode of the target process such as the PID control system and the I-PD control system. For example, in the case of a PID control system, n c as described above
= 2, n s = 1, n F = 1 and, in the case of the I-PD control system, n c
= 0, n s = 1, n F = 1.

なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものでは
ない。すなわち、第2図の制御系は、等価変換するフイ
ードフォワードPID制御系で構成することができる。こ
こで、3−2が目標値フイルタであり、3−1がPID制
御器である。Kc、Ti、Tdは、C0、C1、C2から(12)
式の関係で求めることができる。
The present invention is not limited to the above embodiment. That is, the control system of FIG. 2 can be configured by a feedforward PID control system that performs equivalent conversion. Here, 3-2 is a target value filter, and 3-1 is a PID controller. Kc, Ti, Td are from C 0 , C 1 , C 2 to (12)
It can be calculated by the relation of formula.

また、第1図と第2図の制御系は、ステップ目標値とス
テップ外乱に対して定常偏差が残らない構造となってい
るが、ランプ目標値やランプ外乱に対しては定常偏差が
残ってしまう。このような場合は、第5図に示す制御系
おいて、n=2とすればよい。ただし、この系におい
て、主制御器3と、フイードフォワード補償器5と、フ
イードバック補償器4との各補償演算多項式C(s)、
F(s)、FB(s)は、それぞれ、 である。
In addition, the control system in FIGS. 1 and 2 has a structure in which no steady deviation remains for the step target value and the step disturbance, but a steady deviation remains for the ramp target value and the lamp disturbance. I will end up. In such a case, n = 2 may be set in the control system shown in FIG. However, in this system, each compensation calculation polynomial C (s) of the main controller 3, the feedforward compensator 5, and the feedback compensator 4,
F F (s) and F B (s) are respectively Is.

一般に、外生信号である目標値で外乱のどちらか大きい
方の次数をneとすると、 n=ne+1 ……(13) とすることにより、定常偏差を零にすることができる。
ただし、ステップ信号の次数はne=0、ランプ信号で
はne=1である。このような、高次の外生信号に対し
ても第5図のように構成することにより、定常偏差が零
となる制御装置を得ることができる。また、連続演算素
子を用いた制御系ばかりではなく、マイクロコンピュー
タを内蔵したデジタルプロセスコントローラのような離
散値系に対しても実現することができる。
In general, if the order of the larger of the disturbance is n e in the target value which is the exogenous signal, then the steady deviation can be made zero by setting n = n e +1 (13).
However, the order of the step signal is n e = 0 and that of the ramp signal is n e = 1. By configuring as shown in FIG. 5 even for such a high-order exogenous signal, it is possible to obtain a control device in which the steady-state deviation is zero. Further, it can be realized not only for a control system using a continuous operation element but also for a discrete value system such as a digital process controller incorporating a microcomputer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例に係る制御装置のブロック的
構成図、第2図は同装置のフイードフォワード・IPD制
御系のブロック的構成図、第3図は同制御系の応答波形
図、第4図は第2図と等価な目標値フイルタとフイード
フォワードPID制御系のブロック的構成図、第5図は高
次の外生信号に対して定常偏差の残らないフイードフォ
ワードI−PD制御系のブロック的構成図である。 3……主制御器、4……フイードバック補償演算器、5
……フイードフォワード補償演算器、6……制御定数演
算装置、7……伝達関数パラメータ入力演算器、8……
設計パラメータ入力演算器、9……制御定数演算器。
FIG. 1 is a block diagram of a control device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a feedforward / IPD control system of the device, and FIG. 3 is a response waveform of the control system. Fig. 4 and Fig. 4 are block diagram of target value filter and feedforward PID control system equivalent to Fig. 2, and Fig. 5 is feedforward I in which steady deviation does not remain for high-order exogenous signals. FIG. 3 is a block diagram of a PD control system. 3 ... Main controller, 4 ... Feedback compensation calculator, 5
...... Feed-forward compensation calculator, 6 ...... Control constant calculator, 7 ...... Transfer function parameter input calculator, 8 ......
Design parameter input calculator, 9 ... Control constant calculator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】制御対象となるプロセスの出力信号と目標
値信号とを入力して第1の操作信号を出力する主制御演
算部と、 前記目標値信号を入力して第2の操作信号を出力するフ
ィードフォワード補償演算部と、 前記プロセスの出力信号を入力して第3の操作信号を出
力するフィードバック補償演算部と、 前記第1乃至第3の操作信号を加減算して前記制御対象
の操作信号を生成する加減算部と、 下記(1)式で表現される前記制御対象の伝達関数Gp
(s)のパラメータg0,g1,g2,…の入力を行う伝達関
数パラメータ入力演算部と、 下記(2)式で表現される前記主制御演算部の伝達関数
C(s)/s、下記(3)式で表現される前記フィードフ
ォワード補償演算部の伝達関数FF(s)、下記(4)
式で表現される前記フィードバック補償演算部の伝達関
数FB(s)の制御態様に応じたそれぞれの次数nc,nF,n
Bおよび下記(5)式で表現される零点を有する制御系
の参照モデルMr(s)のパラメータα2,α3,α4,…
およびβ1,β2,…を入力する設計パラメータ入力演算
部と、 前記伝達関数パラメータ入力演算部と前記設計パラメー
タ入力演算部から入力された前記パラメータg0,g1,
g2,…、α2,α3,α4,…、β1,β2,…および前記
次数nc,nF,nBを導入し、前記伝達関数Gp(s)、C
(s)/s、FF(s)、FB(s)を使って表現される実
制御系の伝達関数を前記参照モデルMr(s)に対してマ
ッチングさせることにより、前記主制御演算部、前記フ
ィードフォワード補償演算部および前記フィードバック
補償演算部のそれぞれの制御定数C0,C1,C2,…Cnc
F0,fF1,fF2,…fF nF、fB0,fB1,fB2,…fB nBを演
算する制御定数演算部と を具備してなることを特徴とするプロセス制御装置。 Gp(s)=1/(g0+g1s+g22+g33+……)…
(1) C(s)/s=(C0+C1s+C22+……+Cncnc
/s …(2) FF(s)=fF0+fF1s+fF22+……+fF nFnF
…(3) FB(s)=fB0+fB1s+fB22……+fB nBnB
(4) Mr(s)={1+β1(σs)+α2β2(σs)2+…
…}/{1+σs+α2(σs)2+α3(σs)3+α4
(σs)4+…} …(5) ただし、σ:設計に用いる参照モデル s:微分演算子
1. A main control arithmetic unit for inputting an output signal of a process to be controlled and a target value signal to output a first operation signal; and a main control arithmetic unit for inputting the target value signal to output a second operation signal. A feed-forward compensation calculation unit that outputs, a feedback compensation calculation unit that inputs the output signal of the process and outputs a third operation signal, and an operation of the controlled object by adding and subtracting the first to third operation signals. An adder / subtractor that generates a signal, and the transfer function Gp of the controlled object expressed by the following equation (1)
The transfer function parameter input operation unit for inputting the parameters g 0 , g 1 , g 2 , ... Of (s), and the transfer function C (s) / s of the main control operation unit expressed by the following equation (2). , The transfer function F F (s) of the feedforward compensation calculation unit expressed by the following equation (3), and the following (4)
Each order nc, nF, n according to the control mode of the transfer function F B (s) of the feedback compensation calculation unit represented by the formula
The parameters α 2 , α 3 , α 4 , ... Of B and the reference model Mr (s) of the control system having a zero represented by the following equation (5)
And β 1 , β 2 , ..., A design parameter input operation unit, the transfer function parameter input operation unit, and the parameters g 0 , g 1 , input from the design parameter input operation unit.
Introducing g 2 , ..., α 2 , α 3 , α 4 , ..., β 1 , β 2 , ... and the orders nc, nF, nB, the transfer functions Gp (s), C
(S) / s, F F (s), and F B (s) are used to match the transfer function of the actual control system with the reference model Mr (s), whereby the main control calculation unit , Control constants C 0 , C 1 , C 2 , ... C nc of the feedforward compensation calculation unit and the feedback compensation calculation unit, respectively.
f F0 , f F1 , f F2 , ... f F nF , f B0 , f B1 , f B2 , ... f B nB . Gp (s) = 1 / (g 0 + g 1 s + g 2 s 2 + g 3 s 3 + ...) ...
(1) C (s) / s = (C 0 + C 1 s + C 2 s 2 + ...... + C nc s nc)
/ s… (2) F F (s) = f F0 + f F1 s + f F2 s 2 + …… + f F nF s nF
… (3) F B (s) = f B0 + f B1 s + f B2 S 2 …… + f B nB s nB
(4) Mr (s) = {1 + β 1 (σs) + α 2 β 2 (σs) 2 + ...
…} / {1 + σs + α 2 (σs) 2 + α 3 (σs) 3 + α 4
(Σs) 4 + ...} (5) where σ: reference model used for design s: differential operator
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