[发明专利]自适应控制装置及自适应控制方法及注射成型机的控制装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用并联前馈补偿器的自适应控制装置及自适应控制方法，尤其涉及应用了该自适应控制方法的射出成型机的控制装置及控制方法。

背景技术

一般而言，作为对于参数未知的控制对象在使控制系统稳定化的同时推定参数的控制方法，已知的有自适应控制。作为一般的自适宜控制方式，已知的有模型规范型自适应控制和自校正调节器等。在这些自适应控制方式中，由于控制算法复杂，且应设计的控制参数较多，因此存在它们的调节比较困难这样的问题。

作为用于解决这样的问题的自适应控制方式，已知的有想到实现理想的状态的模型，改变控制参数以使实际的控制对象的输出与理想的状态的模型一致的简单自适应控制（SAC：simple adaptive control）（例如参照专利文献1）。为了能够通过该SAC对控制对象进行控制，而需要满足ASPR（almost strictly positive real；几乎严正实性）条件，为了满足该条件，已知的有将称为并联前馈补偿器（PFC：parallel feed forward compensator）的补偿器的输出增加在控制对象的输出中并进行控制的方法。

然而，在某种程度被简单化的上述简单自适应控制中，在设计并联前馈补偿器时依然参数较多，在某种程度上需要专业知识。又，在考虑控制对象的变动和控制系统的鲁棒性时，需要增大通过PFC的补偿值而进行倾向于稳定的设计，但是这样就会使响应性恶化。作为解决这样的问题的方法，已知的有预先存储控制对象程序的增益，由该增益自动地调节利用于并联前馈补偿运算中的PFC增益的修正值的结构（例如参照专利文献2）、和逐次辨识控制对象的模型参数，根据该辨识结果逐次调节PFC的结构（例如参照专利文献3）。

现有技术文献：       

专利文献1：日本特许第3098020号公报；

专利文献2：日本特许第3350923号公报；

专利文献3：日本特开2010-253490号公报。

发明内容

解决发明的问题：

然而，在如专利文献2那样的结构中，在控制对象发生变动而控制对象程序的增益变动的情况下，需要再次设定该增益，因此不能对控制对象的变动执行自动调节（在线调节）。又，在如专利文献3那样的结构中，由于对特定的模型进行辨识，并且调节控制参数，因此对于不特定或未知的控制对象不能逐次辨识，没有普遍性。此外，在控制参数中直接利用辨识的模型的参数，因此在模型化误差较大时，存在控制参数取预料外的值的情况，不能执行适当的控制，或者容易扩大响应性的恶化。

本发明是为了解决上述问题而形成的，其目的是提供能够防止响应性的恶化且能够自动且简单地执行最适合的自适应控制的自适应控制装置及自适应控制方法以及注射成型机的控制装置及控制方法。

解决问题的手段：

根据本发明的一种形态的自适应控制装置是，具备向控制对象输出操作值的控制器、和基于所述操作值输出用于补偿从所述控制对象输出的控制值的返回值的补偿值的并联前馈补偿器，并且所述控制器以在从所述控制对象输出的控制值上加上从并联前馈补偿器输出的补偿值的返回值和指令值为基础输出所述操作值并执行反馈控制的自适应控制装置；所述并联前馈补偿器具备逐次推定所述控制对象的频率响应特性的辨识机构、和基于该频率响应特性调节所述补偿值的调节机构。

根据上述结构，并联前馈补偿器输出的补偿值根据逐次辨识的控制对象的频率响应特性被自动调节，因此不需要根据控制对象的变动手动地再调节补偿值。此外，无需所需以上地增大补偿值，可以防止响应性的恶化。此外，由于根据频率响应特性调节控制参数，因此模型化误差的允许度比将辨识的参数利用于直接控制参数的现有的结构更大。即，即使模型化误差稍大，但只要掌握频率响应特性的倾向即可适当地调节控制参数。因此，根据上述结构，可以防止响应性的恶化且自动而简单地执行最适合的自适应控制。

也可以是所述辨识机构形成为逐次辨识所述控制对象的模型并推定所述控制对象的传递函数，基于推定的传递函数逐次推定所述控制对象的频率响应特性的结构。借助于此，可以利用已知的逐次辨识方法推定上述频率响应特性。

也可以是所述辨识机构应用线性黑箱模型。借助于此，可辨识的控制对象并不限于特定的模型，可以应用于各种控制对象，可以构成普遍性高的自适应控制装置。

也可以是所述辨识机构应用所述控制对象的物理模型。借助于此，在所述控制对象的物理结构清楚时，可以构成更高精度的自适应控制装置。