PID控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种PID控制系统，比例系数乘法部（58）将比例系数（Cp）乘以阀开度指令值（θv*）。第一角度偏差运算部（54A）对比例系数乘法部58的输出值（Cp·θv*）和检测出的阀驱动用马达（15）的旋转角之间的偏差进行运算。微分系数乘法部（60）将微分系数（Cd）乘以阀开度指令值（θv*）。第三角度偏差运算部（54C）对微分系数乘法部（60）的输出值（Cd·θv*）和所检测出的阀驱动用马达（15）的旋转角之间的偏差进行运算。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种PID控制系统，比例系数乘法部（58）将比例系数（Cp）乘以阀开度指令值（θv*）。第一角度偏差运算部（54A）对比例系数乘法部58的输出值（Cp·θv*）和检测出的阀驱动用马达（15）的旋转角之间的偏差进行运算。微分系数乘法部（60）将微分系数（Cd）乘以阀开度指令值（θv*）。第三角度偏差运算部（54C）对微分系数乘法部（60）的输出值（Cd·θv*）和所检测出的阀驱动用马达（15）的旋转角之间的偏差进行运算。【专利说明】PID控制系统
本公开基于2012年10月24日的日本专利申请N0.2012-234940号所包含的说明书、附图和摘要，并将其全部内容援引到此。本专利技术涉及PID控制系统。
技术介绍
以往公知有将来自油压泵的工作油经由液压控制阀供给至与车辆的转向机构结合的动力缸，从而辅助转向力的液压式动力转向装置。在通常的液压式动力转向装置中，液压控制阀经由转向轴机械地连结于转向盘等转向构件，根据转向构件的操作来调节液压控制阀的开度。例如，参照日本特开2006 - 325313号公报，日本特开2004 — 130899号公报，日本特开平6 - 138905号公报，以及日本特开2008 — 506587号公报。作为液压式动力转向装置，不使液压控制阀与转向构件机械式连结，而通过电动马达(阀驱动用马达)控制液压控制阀的开度的装置正在进行开发。本【专利技术者】对通过PID控制对阀驱动用马达进行控制的系统进行研究，而导致做出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种能够改善目标值追随特性而不降低干扰抑制特性的PID控制系统。作为本专利技术的一方式的PID控制系统是包括:用于对控制对象进行控制的控制单元；设定目标值的目标值设定器；用于检测上述控制对象的控制量的控制量检测器；以及以由上述控制量检测器检测出的控制量等于由上述目标值设定器设定的目标值的方式，对上述控制单元进行PID控制的PID控制器的PID控制系统。上述PID控制系统具有:设定比例系数的比例系数设定器；用于设定微分系数的微分系数设定器；将由上述比例系数设定器设定的比例系数乘以由上述目标值设定器设定的目标值的比例系数乘法器；将由上述微分系数设定器设定的微分系数乘以由上述目标值设定器设定的目标值的微分系数乘法器；运算上述比例系数乘法器的输出值和由上述控制量检测器检测出的控制量之间的偏差的第一偏差运算器；运算由上述目标值设定器设定的目标值和由上述控制量检测器检测出的控制量之间的偏差的第二偏差运算器；以及运算上述微分系数乘法器的输出值和由上述控制量检测器检测出的控制量之间的偏差的第三偏差运算器。上述PID控制器具有:基于由上述第一偏差运算器运算的偏差来运算比例操作量的比例单元；基于由上述第二偏差运算器运算的偏差来运算积分操作量的积分单元；以及基于由上述第三偏差运算器运算的偏差来运算微分操作量的微分单元。根据该构成，通过调整比例系数以及微分系数，而能够不改变干扰抑制特性，就抑制相对于目标值变化的响应的过冲。由此，能够改善目标值追随特性而不使干扰抑制特性降低。在上述方式的PID控制系统中，上述比例系数设定器可以构成在O以上I以下的范围内设定上述比例系数，上述微分系数设定器可以构成为在O以上I以下的范围内设定上述微分系数。在上述方式PID控制系统中，上述PID控制器可以还具有将由上述比例单元运算的比例操作量、由上述积分单元运算的积分操作量、和由上述微分单元运算的微分操作量相加的加法器。作为本专利技术的一方式PID控制系统是包括:用于对控制对象进行控制的控制单元；设定目标值的目标值设定器；用于检测上述控制对象的控制量的控制量检测器；以由上述控制量检测器检测出的控制量等于由上述目标值设定器设定的目标值的方式，对上述控制单元进行PID控制的PID控制器的PID控制系统。该PID控制系统包括:对由上述目标值设定器设定的目标值进行低通滤波处理的滤波器；以及运算基于上述滤波器的低通滤波处理后的目标值和由上述控制量检测器检测出的控制量之间的偏差的偏差运算器，上述PID控制器包括基于由上述偏差运算器运算的偏差来运算比例操作量的比例单元、和基于由上述偏差运算器运算的偏差来运算积分操作量的积分单元。在该构成中，目标值通过滤波器被进行低通滤波处理，对低通滤波处理后的目标值和控制量之间的偏差进行运算，基于该偏差运算比例操作量以及积分操作量。目标值的变化通过滤波器变得缓慢，所以能够抑制相对于目标值变化的响应的过冲。即使设置这样的滤波器，由于干扰抑制特性不变化，所以能够改善目标值追随特性而不降低干扰抑制特性。在上述方式的PID控制系统中，上述PID控制器可以还包括基于由上述控制量检测器检测出的控制量的时间变化量，来运算微分操作量的微分单元。根据该构成，由于相对于目标值的变化的微分动作不进行，所以能够进一步改善目标值追随特性。在上述方式的PID控制系统中，上述PID控制器可以还包括将由上述比例单元运算的比例操作量、由上述积分单元运算的积分操作量、和由上述微分单元运算的微分操作量相加的加法器。在上述方式的PID控制系统中，上述微分单元可以还包括运算由上述控制量检测器检测出的控制量的时间变化量的变化量运算器，上述PID控制器也可以包括:将由上述比例单元运算的比例操作量和由上述积分单元运算的积分操作量相加的第一加法器；基于规定的限制值限制上述第一加法器的输出值的限制器；以及对由上述限制器进行的限制处理后的上述第一加法器的输出值和由上述变化量运算器运算的上述控制量的时间变化量之间的偏差进行运算的设备。在该构成中，作为第一加法器的输出值的比例操作量和积分操作量的总和被限制器限制，所以能够抑制操作量的急剧变化。由此，能够进一步抑制相对于目标值变化的响应的过冲。在上述方式的PID控制系统中，若将上述PID控制器所使用的比例增益设为Kp，将上述PID控制器所使用的积分增益设为Ki，将拉普拉斯算子设为S，则上述滤波器也可以具有以H (S) = Ki / (Kps + Ki)表示的传递函数H (S)。【专利附图】【附图说明】通过以下参照附图对本专利技术的优选实施方式进行的详细描述，本专利技术上述的和其它的特点和优点得以进一步明确。其中，附图标记表示本专利技术的要素，其中，图1是表示应用了本专利技术的一实施方式的PID控制系统的液压式动力转向装置的概略结构的示意图。图2是阀驱动用马达控制部的控制框图。图3是表示阀驱动用马达控制部的其他例子的控制框图。图4是表示阀驱动用马达控制部的又一例子的控制框图。图5是本 申请人:已经开发的阀驱动用马达控制装置的控制框图(参考图)。图6是表示辅助扭矩指令值相对于检测转向扭矩的设定例的图表。图7是表示阀开度指令值相对于辅助扭矩指令值的设定例的图表。【具体实施方式】以下，参照附图来说明本专利技术的各实施方式。图1是表示应用了本专利技术的一实施方式的PID控制系统的液压式动力转向装置的概略结构的示意图。液压式动力转向装置I是用于赋予车辆的转向机构2转向辅助力的装置。转向机构2具备:作为为了车辆的操向而由驾驶员操作的转向构件的转向盘3、与该转向盘3连结的转向轴4、与转向轴4的前端部连结并具有小齿轮6的齿轮轴5、具有与小齿轮6啮合的齿条7a并作为在车辆的左右方向上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：大前秀人，酒卷正彦，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：