[發(fā)明專利]模型預(yù)測(cè)控制裝置、控制方法及記錄介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710098066.2
• 申請(qǐng)日: 2017-02-22
• 公開（公告）號(hào): CN107797447B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 浪江正樹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 歐姆龍株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G05B13/04
• 分類號(hào): G05B13/04
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 馬爽;臧建明

本發(fā)明涉及一種模型預(yù)測(cè)控制裝置、控制方法及記錄介質(zhì)，簡(jiǎn)化在運(yùn)動(dòng)控制中對(duì)定型干擾所產(chǎn)生的對(duì)于控制量的影響進(jìn)行補(bǔ)償?shù)奶幚怼Ｗ鳛槟Ｐ皖A(yù)測(cè)控制裝置的控制器(10)算出施加有定型干擾時(shí)的某動(dòng)作周期中的控制量的實(shí)測(cè)值、與所述某動(dòng)作周期中的控制量的預(yù)測(cè)值的誤差即模型預(yù)測(cè)誤差，使用所算出的所述模型預(yù)測(cè)誤差來修正所述某動(dòng)作周期之后的動(dòng)作周期中的預(yù)測(cè)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種使用作為運(yùn)動(dòng)控制對(duì)象的模型來預(yù)測(cè)控制量的模型預(yù)測(cè)控制裝置、控制方法及記錄介質(zhì)等。

背景技術(shù)

以往，例如已知有一周期(動(dòng)作周期)內(nèi)的刀具與工件的接觸力變化等在運(yùn)動(dòng)控制的執(zhí)行中定型地產(chǎn)生的干擾(定型干擾)，并曾嘗試抑制該定型干擾對(duì)控制量的影響。

例如，在下述專利文獻(xiàn)1中，記載了一種過程控制裝置，其基于從控制用調(diào)節(jié)部輸出的操作量來控制過程，且該過程控制裝置基于實(shí)施過程時(shí)從控制用調(diào)節(jié)部輸出的操作量、與將實(shí)施過程時(shí)獲得的控制量作為目標(biāo)值而求出的操作量之差，來推定對(duì)過程施加的干擾圖形。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開2004-348481號(hào)公報(bào)(2004年12月9日公開)

發(fā)明內(nèi)容

[發(fā)明所要解決的問題]

但是，如上所述的以往技術(shù)中，對(duì)于按照操作量的等級(jí)來推定定型干擾的大小及施加(產(chǎn)生)時(shí)機(jī)的運(yùn)算，必須獨(dú)立于用于控制的運(yùn)算來進(jìn)行，因此存在運(yùn)算負(fù)載大的問題。

本發(fā)明是有鑒于所述問題而完成，其目的在于實(shí)現(xiàn)一種控制裝置，其簡(jiǎn)化了在運(yùn)動(dòng)控制中，對(duì)大小及施加時(shí)機(jī)相同的干擾對(duì)控制量的影響進(jìn)行補(bǔ)償?shù)奶幚怼?/p>

[解決問題的技術(shù)手段]

為了解決所述問題，本發(fā)明的一實(shí)施方式的模型預(yù)測(cè)控制裝置使用作為運(yùn)動(dòng)控制對(duì)象的控制對(duì)象的模型，來預(yù)測(cè)與指令值對(duì)應(yīng)的所述控制對(duì)象的控制量，所述模型預(yù)測(cè)控制裝置包括：誤差計(jì)算部，算出模型預(yù)測(cè)誤差，所述模型預(yù)測(cè)誤差是在連續(xù)的多個(gè)動(dòng)作周期之間施加有大小及施加時(shí)機(jī)相同的干擾時(shí)的某動(dòng)作周期中的控制量的實(shí)測(cè)值、與所述某動(dòng)作周期中的使用所述模型的控制量預(yù)測(cè)值的誤差；以及預(yù)測(cè)值修正部，使用由所述誤差計(jì)算部所算出的所述某動(dòng)作周期中的所述模型預(yù)測(cè)誤差，來修正所述某動(dòng)作周期之后的動(dòng)作周期中的所述預(yù)測(cè)值。

根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，所述預(yù)測(cè)值修正部使用所述某動(dòng)作周期中的所述模型預(yù)測(cè)誤差，來修正所述某動(dòng)作周期之后的動(dòng)作周期中的所述預(yù)測(cè)值。即，所述模型預(yù)測(cè)控制裝置無須推定相當(dāng)于所述干擾的操作量便可進(jìn)行所述干擾的補(bǔ)償。

因此，所述模型預(yù)測(cè)控制裝置起到下述效果：無須執(zhí)行用于將因所述干擾造成的控制量的變化轉(zhuǎn)換成操作量的運(yùn)算處理，而能夠補(bǔ)償所述干擾，從而能夠簡(jiǎn)化對(duì)因所述干擾造成的控制量的變化進(jìn)行補(bǔ)償?shù)奶幚怼?/p>

優(yōu)選的是，在所述模型預(yù)測(cè)控制裝置中，所述預(yù)測(cè)值修正部使用由所述誤差計(jì)算部所算出的規(guī)定次的動(dòng)作周期中的所述模型預(yù)測(cè)誤差，來修正所述規(guī)定次之后的次的動(dòng)作周期中的所述預(yù)測(cè)值。

根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，所述預(yù)測(cè)值修正部使用所述規(guī)定次的動(dòng)作周期中的所述模型預(yù)測(cè)誤差，來修正所述規(guī)定次之后的次的動(dòng)作周期中的所述預(yù)測(cè)值。

此處，例如設(shè)n為自然數(shù)，并預(yù)先知曉將使用第n次動(dòng)作周期中的所述模型預(yù)測(cè)誤差來修正第n+1次以后的次的動(dòng)作周期中的所述預(yù)測(cè)值，則用戶能夠?qū)Φ趎次動(dòng)作周期中的運(yùn)動(dòng)控制預(yù)先準(zhǔn)備好再現(xiàn)性高的周圍環(huán)境。即，所述模型預(yù)測(cè)控制裝置能夠在第n次動(dòng)作周期中獲取適合于對(duì)第n+1次以后的次的動(dòng)作周期中的所述預(yù)測(cè)值進(jìn)行修正的所述模型預(yù)測(cè)誤差。

因此，所述模型預(yù)測(cè)控制裝置起到下述效果：能夠使用不包含偶發(fā)性地產(chǎn)生的所述誤差的、高精度的所述規(guī)定次的動(dòng)作周期中的所述模型預(yù)測(cè)誤差，來修正所述規(guī)定次之后的次的動(dòng)作周期中的所述預(yù)測(cè)值。