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PID制御装置及びPID制御方法

シーズコード S090003666
掲載日 2010年3月30日
研究者
  • 山本 透
  • 高尾 健司
技術名称 PID制御装置及びPID制御方法
技術概要 1入力1出力の離散時間モデルとしてControlled Auto-Regressive and Integrated Moving Averageモデルを構築する。一般化出力が小さくなるように、比例ゲイン、積分ゲイン及び微分ゲインを組み合わせたPIDパラメータを決定する。一般化出力は、時刻tの時点での雑音と、kをむだ時間とした時、時刻t+kの時点での雑音とに分離することができる。最適な制御を行えば、時刻tの時点での雑音の項は出来る限り小さくすることができる。一方、時刻t+kの時点での雑音の項は、将来に生じる雑音であるため、制御することができない。そこで、kを含まぬ項の雑音を出来る限り小さくすることを考える。自己回帰パラメータを含む一般化出力は雑音モデルであり、最小二乗法で同定する。最適な制御を行えばこの項はゼロになる。このようにPIDパラメータを決定することで、一般化出力を小さくすることができる。このPIDパラメータで制御することにより制御誤差及び入力の差分を小さくすることができる。
画像

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研究分野
  • サーボ機構
展開可能なシーズ PIDパラメータ決定の際、予測モデルの構築を逐次行わなければならず、信頼性の面で問題がある。制御対象からの出力にノイズが加わって誤ったモデルを構築する可能性があり、制御系が却って不安定になる可能性が高くなる。定常状態でモデル化誤差が小さい場合に制御性能を改善することができない。予測モデルを構築しないで最適なPIDパラメータを容易に決定できるようにして、制御の信頼性の向上を図る。
制御対象への入力、出力及び目標値、入力の差分に対する重み係数、むだ時間、差分演算子から構成される一般化出力が小さくなるように、PIDパラメータを決定する。予測モデルを構築しないで最適なPIDパラメータを容易に決定することができ、制御の信頼性を向上させることができる。
用途利用分野 化学プロセス制御システム,石油精製制御システム
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人広島大学, . 山本 透, 高尾 健司, . PID制御装置及びPID制御方法. 特開2008-181221. 2008-08-07
  • G05B  13/02     

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