[發明專利]PID控制系統

在審

• 申請號: 201310495145.9
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN103770834A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 大前秀人;酒卷正彥
• 申請（專利權）人: 株式會社捷太格特
• 主分類號: B62D5/065
• 分類號: B62D5/065;B62D6/00;B62D101/00;B62D113/00;B62D119/00;B62D123/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李洋;蘇琳琳

技術領域

本公開基于2012年10月24日的日本專利申請No.2012-234940號所包含的說明書、附圖和摘要，并將其全部內容援引到此。

本發明涉及PID控制系統。

背景技術

以往公知有將來自油壓泵的工作油經由液壓控制閥供給至與車輛的轉向機構結合的動力缸，從而輔助轉向力的液壓式動力轉向裝置。在通常的液壓式動力轉向裝置中，液壓控制閥經由轉向軸機械地連結于轉向盤等轉向構件，根據轉向構件的操作來調節液壓控制閥的開度。

例如，參照日本特開2006－325313號公報，日本特開2004－130899號公報，日本特開平6－138905號公報，以及日本特開2008－506587號公報。

作為液壓式動力轉向裝置，不使液壓控制閥與轉向構件機械式連結，而通過電動馬達（閥驅動用馬達）控制液壓控制閥的開度的裝置正在進行開發。本發明者對通過PID控制對閥驅動用馬達進行控制的系統進行研究，而導致做出本發明。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種能夠改善目標值追隨特性而不降低干擾抑制特性的PID控制系統。

作為本發明的一方式的PID控制系統是包括：用于對控制對象進行控制的控制單元；設定目標值的目標值設定器；用于檢測上述控制對象的控制量的控制量檢測器；以及以由上述控制量檢測器檢測出的控制量等于由上述目標值設定器設定的目標值的方式，對上述控制單元進行PID控制的PID控制器的PID控制系統。上述PID控制系統具有：設定比例系數的比例系數設定器；用于設定微分系數的微分系數設定器；將由上述比例系數設定器設定的比例系數乘以由上述目標值設定器設定的目標值的比例系數乘法器；將由上述微分系數設定器設定的微分系數乘以由上述目標值設定器設定的目標值的微分系數乘法器；運算上述比例系數乘法器的輸出值和由上述控制量檢測器檢測出的控制量之間的偏差的第一偏差運算器；運算由上述目標值設定器設定的目標值和由上述控制量檢測器檢測出的控制量之間的偏差的第二偏差運算器；以及運算上述微分系數乘法器的輸出值和由上述控制量檢測器檢測出的控制量之間的偏差的第三偏差運算器。上述PID控制器具有：基于由上述第一偏差運算器運算的偏差來運算比例操作量的比例單元；基于由上述第二偏差運算器運算的偏差來運算積分操作量的積分單元；以及基于由上述第三偏差運算器運算的偏差來運算微分操作量的微分單元。

根據該構成，通過調整比例系數以及微分系數，而能夠不改變干擾抑制特性，就抑制相對于目標值變化的響應的過沖。由此，能夠改善目標值追隨特性而不使干擾抑制特性降低。

在上述方式的PID控制系統中，上述比例系數設定器可以構成在0以上1以下的范圍內設定上述比例系數，上述微分系數設定器可以構成為在0以上1以下的范圍內設定上述微分系數。

在上述方式PID控制系統中，上述PID控制器可以還具有將由上述比例單元運算的比例操作量、由上述積分單元運算的積分操作量、和由上述微分單元運算的微分操作量相加的加法器。

作為本發明的一方式PID控制系統是包括：用于對控制對象進行控制的控制單元；設定目標值的目標值設定器；用于檢測上述控制對象的控制量的控制量檢測器；以由上述控制量檢測器檢測出的控制量等于由上述目標值設定器設定的目標值的方式，對上述控制單元進行PID控制的PID控制器的PID控制系統。該PID控制系統包括：對由上述目標值設定器設定的目標值進行低通濾波處理的濾波器；以及運算基于上述濾波器的低通濾波處理后的目標值和由上述控制量檢測器檢測出的控制量之間的偏差的偏差運算器，上述PID控制器包括基于由上述偏差運算器運算的偏差來運算比例操作量的比例單元、和基于由上述偏差運算器運算的偏差來運算積分操作量的積分單元。

在該構成中，目標值通過濾波器被進行低通濾波處理，對低通濾波處理后的目標值和控制量之間的偏差進行運算，基于該偏差運算比例操作量以及積分操作量。目標值的變化通過濾波器變得緩慢，所以能夠抑制相對于目標值變化的響應的過沖。即使設置這樣的濾波器，由于干擾抑制特性不變化，所以能夠改善目標值追隨特性而不降低干擾抑制特性。

在上述方式的PID控制系統中，上述PID控制器可以還包括基于由上述控制量檢測器檢測出的控制量的時間變化量，來運算微分操作量的微分單元。根據該構成，由于相對于目標值的變化的微分動作不進行，所以能夠進一步改善目標值追隨特性。

在上述方式的PID控制系統中，上述PID控制器可以還包括將由上述比例單元運算的比例操作量、由上述積分單元運算的積分操作量、和由上述微分單元運算的微分操作量相加的加法器。