反馈控制装置制造方法及图纸

提供一种在切换二进制反馈控制时实现平稳连续控制的反馈控制装置。当作为通过电流控制部(12)和I控制部(24)之间的连接而执行恒定电流反馈控制的结果，检测出的控制对象(21)的测量电压值达到由恒定电压反馈控制保持的预设值时，u1/u2确定部(切换确定部)(27)对转接开关(22)及(23)进行控制，以连接电压控制部(15)和I控制部(24)，另外，将电压控制部(15)连接到与I控制部(24)连接的加法器(25)，并且执行向恒定电压反馈控制的切换。

Feedback control device

A feedback control device that performs smooth continuous control when switching binary feedback control is provided. As a control unit through the current (12) and I control unit (24) and the connection between the executive control results of constant current feedback control object detected (21) of the measured voltage value reached by a constant voltage feedback control to maintain the preset value, u1/u2 determination section (switch (27) to determine the Ministry) switch (22) and (23) control, to connect the voltage control section (15) and I (24), the control unit, a voltage control part (15) connected to the I control unit (24) connected to the adder (25), and performs switching control to constant voltage feedback.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】反馈控制装置
本专利技术涉及通过切换二进制参数的反馈控制对控制对象进行控制的反馈控制装置。
技术介绍
例如，使输入电压升高/降低的升压/降压转换器等包括双信道控制单元，并以切换方式执行各反馈控制(例如，参见专利文献1)。该装置被配置为升高或降低被供给到电容器、二次蓄电池或电池的供电电压，然后执行电力运行动作或再生动作。具体而言，它包括用于执行升压动作的PI控制(Proportional-IntegralControl)系统和用于执行降压动作的PI控制系统，并且这些控制系统以切换方式与电力输出单元等连接，以执行上述的各装置动作。另外，执行双信道反馈控制的一些装置在例如恒定电流控制与恒定电压控制之间进行切换的同时执行连续控制。图4是示出常规的PI控制装置的配置的说明图。该图示出对诸如电容器的控制对象111执行反馈控制(PI控制)的PI控制装置101的示例性配置。PI控制装置101包括以下元件作为电流控制系统：基准输入部(A)102，从外部接收设定电流值的输入；电流控制部103，使用该设定电流值来执行PI控制；以及电流测量部(A′)104，测量流过控制对象111的电流。PI控制装置101还包括以下元件作为电压控制系统：基准输入部(B)105，从外部接收设定电压值的输入；电压控制部106，使用该设定电压值来执行PI控制；以及电压测量部(B′)107，测量在控制对象111中生成的电压、或对控制对象111施加的电压。电流控制部103的输出点和电压控制部106的输出点经由转接开关109与输出控制部108连接。转接开关109与切换确定部110连接，所述切换确定部110根据例如控制对象111的电压输出等来确定上述电流控制与电压控制之间的切换。输出控制部108包括例如功率半导体元件，并且被配置为向控制对象111输出具有与从电流控制部103或电压控制部106输出的控制信号(输出电压)等对应的大小的电压或电流。电流控制部103包括：减法器201，确定基准输入部(A)102和电流测量部(A′)104的各自的输出值之间的差；P控制部202，使用减法器201的输出值来确定P控制值；I控制部203，使用减法器201的输出值来确定I控制值；以及加法器204，将P控制部202和I控制部203的各自的输出值加在一起以确定PI控制值。电压控制部106包括：减法器205，确定基准输入部(B)105和电压测量部(B′)107的各自的输出值之间的差；P控制部206，使用减法器205的输出值来确定P控制值；I控制部207，使用减法器205的输出值来确定I控制值；以及加法器208，将P控制部206和I控制部207的各自的输出值加在一起以确定PI控制值。图5是示出常规的PID控制(Proportional-Integral-DifferentialControl)装置的配置的说明图。除了电流控制部121和电压控制部122以外，示出的PID控制装置120具有与图4中的PI控制装置101类似的配置。电流控制部121包括减法器201、P控制部202、I控制部203和加法器204，并且还包括使用减法器201的输出值来确定D控制值的D控制部210。电流控制部121的加法器204被配置为将P控制部202、I控制部203和D控制部210的各自的输出值加在一起并输出PID控制值。电压控制部122包括减法器205、P控制部206、I控制部207和加法器208，并且还包括使用减法器205的输出值来确定D控制值的D控制部211。电压控制部122的加法器208被配置为将P控制部206、I控制部207和D控制部211的各自的输出值加在一起并确定PID控制值。下面，描述动作。图5中的PID控制装置120除了它使用包括D控制部210及211的各自的输出值的值对控制对象111进行控制以外，以与PI控制装置101类似的方式动作，因此，在此将代表性地描述PI控制装置101的动作。另外，将示例性地描述对控制对象111的充电动作。以下，即使用放电替代充电，也以类似的方式执行控制切换。当以上述方式通过基准输入部(A)102将设定电流值从外部输入到电流控制部103时，电流控制部103使用电流控制部103中包括的减法器201，确定从电流测量部(A′)104输出的、流过控制对象111的电流的测量值与上述设定电流值的偏差，并将得到的值输入到P控制部202和I控制部203。使用加法器204，将由P控制部202和I控制部203确定出的各值加在一起以确定PI控制值(电流控制值)。进而，当通过基准输入部(B)105将设定电压值从外部输入到电压控制部106时，电压控制部106使用电压控制部106中包括的减法器205，确定从电压测量部(B′)107输出的、例如控制对象111的电极间的电压的测量值与上述设定电压值的偏差，并将得到的值输入到P控制部206和I控制部207。使用加法器208，将由P控制部206和I控制部207确定出的各值加在一起以确定PI(积分)控制值(电压控制值)。图6包括示出图4中的PI控制装置的动作的说明图。这些图示出切换确定部110对转接开关109进行控制时的控制动作。图6(a)示出从PI控制装置101供给到控制对象111的充电电流随时间的变化，其中，纵轴代表电流值而横轴代表经过时间。图6(b)示出例如与PI控制部101连接的控制对象111的电极间电压随时间的变化，其中，纵轴代表电压值而横轴代表经过时间。图6(c)示出如上所述的向控制对象111供给充电电流时电流控制随时间的变化，其中，纵轴代表电流控制值而横轴代表经过时间。注意，在图6(c)中，关于电流控制值，示出了从P控制部202输出的P控制值(曲线(1))和从I控制部203输出的I控制值(曲线(2))。图6(d)示出供给上述充电电流(施加充电电压)时的电压控制随时间的变化，其中，纵轴代表电压控制值而横轴代表经过时间。注意，在图6(d)中，关于电压控制值，示出了从P控制部206输出的P控制值(曲线(3))和从I控制部207输出的I控制值(曲线(4))。在控制对象111为例如锂离子二次(lithium-ionsecondary)蓄电池或电池，并且向控制对象111供给充电电流的情况下，切换确定部110对转接开关109进行控制，以在充电开始时连接电流控制部103与输出控制部108。与输出控制部108连接的电流控制部103执行PI控制，使得被供给到控制对象111的充电电流变为与从基准输入部(A)102输入的设定电流值相等。在这种情况下，电流控制部103确定由电流测量部(A′)104测量出的测量电流值与上述设定电流值的偏差，并且调整由图6(c)所示的P控制和I控制确定出的电流控制值，以执行恒定电流控制(PI控制)，使得随后的测量电流值被设定为与设定电流值相等并保持恒定。如上所述，如图6(b)所示，当控制对象111的电压值随着通过恒定电流控制的充电的进行，增加并达到通过基准输入部(B)105输入的设定电压值时，切换确定部110确定为在示出的点P1出现切换条件，并切换转接开关109的连接以连接电压控制部106和输出控制部108。换句话说，例如，当电压测量部(B′)107的测量电压值达到设定电压值时，切换确定部110在图6(c)中的点P2从刚刚执本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反馈控制装置，包括：第一控制部，包括第一比例控制部，并且对控制对象执行第一反馈控制；第二控制部，包括第二比例控制部，并且对所述控制对象执行第二反馈控制；积分控制部，被用于所述第一反馈控制和所述第二反馈控制；输出控制部，使用由所述第一控制部和所述积分控制部、或者由所述第二控制部和所述积分控制部生成的控制值，对控制对象进行控制；转接开关，在所述第一控制部和所述积分控制部之间的连接与所述第二控制部与所述积分控制部之间的连接之间进行切换；以及切换确定部，检测所述控制对象的状态，以对所述转接开关的切换动作进行控制，其中，当作为通过所述第一控制部与所述积分控制部之间的所述连接而执行所述第一反馈控制的结果，指示所述控制对象的检测状态的值达到由所述第二反馈控制保持的预设值时，所述切换确定部对所述转接开关进行控制，以连接所述第二控制部与所述积分控制部，并执行向所述第二反馈控制的切换。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种反馈控制装置，包括：第一控制部，包括第一比例控制部，并且对控制对象执行第一反馈控制；第二控制部，包括第二比例控制部，并且对所述控制对象执行第二反馈控制；积分控制部，被用于所述第一反馈控制和所述第二反馈控制；输出控制部，使用由所述第一控制部和所述积分控制部、或者由所述第二控制部和所述积分控制部生成的控制值，对控制对象进行控制；转接开关，在所述第一控制部和所述积分控制部之间的连接与所述第二控制部与所述积分控制部之间的连接之间进行切换；以及切换确定部，检测所述控制对象的状态，以对所述转接开关的切换动作进行控制，其中，当作为通过所述第一控制部与所述积分控制部之间的所述连接而执行所述第一反馈控制的结果，指示所述控制对象的检测状态的值达到由所述第二反馈控制保持的预设值时，所述切换确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗像一郎，庄司秀树，
申请(专利权)人：东洋系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP