[發(fā)明專利]設備控制系統(tǒng)、方法和計算機可讀介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910141475.5
• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN110212219B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設計）人: 奧吉雅宏;坊農(nóng)哲也;江川稔弘
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/0438
• 分類號: H01M8/0438;H01M8/04746;H01M8/04992
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 劉曉岑;王培超

設備控制系統(tǒng)具備：設備；執(zhí)行器，其基于指令值來控制設備的狀態(tài)；以及運算裝置，其使用表示設備的狀態(tài)的狀態(tài)信息計算指令值，并將該指令值向執(zhí)行器輸出。運算裝置將根據(jù)從dy/dt＝f(y，u，d，t)和K₄×dy/dt＝K₃×y_ref?K₁×y+K₂×((y_ref?y)的時間積分)+K₅的算式中消去y的時間微分而得到的算式求出的u的值作為上述指令值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及設備控制系統(tǒng)、方法和計算機可讀介質(zhì)。

背景技術(shù)

P.L.Lee，G.R.Sullivan，“GenericModelControl(GMC)”，ComputersandChemicalEngineering，12(6)，573-580，1988公開有能夠用于設備等的控制的與一般模型控制相關(guān)的技術(shù)。在該技術(shù)中，在設備等的輸入向量u(向執(zhí)行器的指令值)與輸出向量y間的關(guān)系由以下的式(91)表示的情況下，定義以下的式(92)。

這里，y是輸出向量，u是輸入向量，d是擾動向量，t是時間，是y的時間微分。

這里，K₁和K₂是對角矩陣，是控制設計時所決定的設計因素。另外，y_ref是y的目標值。

而且，將通過將式(92)代入式(91)消去而求出輸入向量u的算式作為控制算法。其后，使用通過該控制算法計算的輸入向量u來控制設備等。

然而，若使用P.L.Lee，G.R.Sullivan，“GenericModelControl(GMC)”，ComputersandChemicalEngineering，12(6)，573-580，1988中的上述控制算法進行控制，則y_ref和y的系數(shù)K₁和K₂為共用的值，有可能導致y相對于y_ref的響應超調(diào)。而且，若進行用于防止該超調(diào)的控制，則有可能導致控制的響應性變得過快。圖12是用于對P.L.Lee，G.R.Sullivan，“GenericModelControl(GMC)”，ComputersandChemicalEngineering，12(6)，573-580，1988中的課題進行說明的圖。這里，對于目標值x/x^＊＝1.0，ε＝0.5則表示超調(diào)，ε＝10則表示控制的響應性過快。因此，在P.L.Lee，G.R.Sullivan，“GenericModelControl(GMC)”，ComputersandChemicalEngineering，12(6)，573-580，1988中，可以說響應波形設計的自由度低。

這里，有可能導致上述y的響應超調(diào)的理由，是如上述那樣是由于y_ref和y的系數(shù)K₁和K₂為共用的值。具體地進行說明，首先，如以下的式(93)那樣表示上述式(92)的向量中的第n成分。

而且，使y_refn的系數(shù)作為單獨變量，為k_3n，而且成為k_1n＝α+β、k_2n＝αβ(α和β是實數(shù)，且α≥β)，則如以下的式(94)那樣表示。

這里，若對式(94)進行拉普拉斯變換并進行整理，則如以下的式(95)那樣表示。

這里，s是復數(shù)。而且，在k_3n＝0的情況下，成為簡單的二次延遲。