[發(fā)明專利]反饋控制系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880017266.X
• 申請日: 2008-05-22
• 公開（公告）號: CN101681151A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 中山茂樹
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: G05B13/02
• 分類號: G05B13/02;F02M25/07
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 許海蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及反饋控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

已知有通過將反饋控制中的反饋增益作為依據(jù)控制系統(tǒng)的狀態(tài)而變化的可變值，提高對輸出值的目標(biāo)值的跟隨性和反饋控制的穩(wěn)定性的技術(shù)。例如，特開2006-161605號公報公開了，對內(nèi)燃機的EGR量進行反饋控制的EGR控制裝置中，在內(nèi)燃機從過渡狀態(tài)切換到穩(wěn)定狀態(tài)時通過使控制增益逐漸減小而實現(xiàn)EGR量的控制的穩(wěn)定化的技術(shù)。另外，特開2006-249962號公報公開了，對內(nèi)燃機的EGR量進行反饋控制的EGR控制裝置中，通過依據(jù)目標(biāo)EGR率和實際EGR率的偏差的正負(fù)而改變控制增益來實現(xiàn)EGR率的控制的穩(wěn)定化的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

反饋控制中，對控制對象的輸入值若過大(或過小)，則導(dǎo)致蛇行或過沖等，控制性惡化。為了對此進行抑制，有時對輸入值設(shè)定上限值(或下限值)，在算出的輸入值比上限值大的場合(比下限值小的場合)，進行將該上限值以下的規(guī)定值(或該下限值以上的規(guī)定值)作為對控制對象的輸入值的保護處理。

進行PI控制或PID控制的反饋控制中，在算出過大(或過小)的輸入值的場合，認(rèn)為比例項、積分項或微分項也分別過大(或過小)。其中，特別是積分項，由于某時刻的積分項的值影響到其后算出的積分項甚至輸入值的值，因此在積分項過大(或過小)的場合，有時進行積分項的再計算，以使其后的積分項成為適當(dāng)大小的值。

圖9表示PI控制中的保護處理和積分項的再計算的一例。圖9(A)是目標(biāo)值及輸出值的變化的示圖。圖9(B)是比例項、積分項及輸入值的變化的示圖。斜線部分表示比例項U_p，涂黑部分表示積分項U_i。這里，對控制對象的輸入值作為用比例項U_p和積分項U_i之和計算出的值。圖9(C)是倍率相對于控制增益的基本增益的變化的示圖。該例中，反饋增益總是為基本增益而恒定。即，相對于反饋增益的基本增益的倍率不依賴于控制系統(tǒng)的狀態(tài)而恒定為1.O。

如圖9(A)所示，在時刻t₁和時刻t₂之間，目標(biāo)值若變化，則輸出值與目標(biāo)值的偏差擴大，時刻t₂中的比例項U_p(t₂)及積分項U_i(t₂)如圖9(B)所示，成為分別大于時刻t₁中的比例項U_p(t₁)及積分項U_i(t₁)的值。從這些比例項U_p(t₂)及積分項U_i(t₂)算出的輸入值U_p(t₂)+U_i(t₂)若如圖9(B)所示大于上限值X_sup，則進行上述的保護處理，該例中，上限值X_sup作為對控制對象的輸入值。圖中，將進行保護處理前的階段的輸入值記為「偽輸入值」。

此時，同時進行積分項的再計算。這里，作為從上限值X_sup減去比例項U_p(t₂)后的值，再計算積分項，再計算后的積分項成為U_ical(t₂)＝X_sup-U_p(t₂)。