本發(fā)明涉及一種通過反饋控制進(jìn)行對(duì)象裝置的控制的控制裝置以及控制方法。

背景技術(shù)：

在工業(yè)用裝置中，為了實(shí)現(xiàn)所需的動(dòng)作而利用反饋控制。在反饋控制中，需要對(duì)控制增益進(jìn)行調(diào)整，該控制增益是為了根據(jù)所檢測的控制量計(jì)算出操作量而使用的。

作為用于適當(dāng)?shù)卣{(diào)整控制增益的方法之一，存在極限循環(huán)法。極限循環(huán)法是，通過進(jìn)行稱作二值控制的從2個(gè)操作量之中選擇1個(gè)而輸出的控制，從而使控制量以恒定或者視為恒定的周期進(jìn)行振動(dòng)，基于振動(dòng)波形而對(duì)控制對(duì)象的動(dòng)特性進(jìn)行辨識(shí)，計(jì)算控制增益(非專利文獻(xiàn)1)。振動(dòng)波形被稱作極限循環(huán)波形。

對(duì)于極限循環(huán)法，為了對(duì)控制對(duì)象的動(dòng)特性進(jìn)行辨識(shí)，需要基于控制偏差的正負(fù)的符號(hào)而選擇二值控制的操作量之一，使控制量以恒定或者視為恒定的周期進(jìn)行振動(dòng)，產(chǎn)生極限循環(huán)波形。然而，對(duì)于極限循環(huán)法，在所檢測的控制量包含噪聲，控制偏差的正負(fù)的符號(hào)由于噪聲的影響而反轉(zhuǎn)的情況下，有時(shí)通斷控制會(huì)與控制對(duì)象的動(dòng)特性無關(guān)地進(jìn)行動(dòng)作，發(fā)生震顫而得不到恒定或者視為恒定的周期的極限循環(huán)波形，無法對(duì)控制對(duì)象的動(dòng)特性進(jìn)行辨識(shí)。

專利文獻(xiàn)1記載了即使在所檢測的控制量包含噪聲的情況下，也產(chǎn)生恒定或者視為恒定的周期的極限循環(huán)波形。專利文獻(xiàn)1記載了通過對(duì)控制偏差的正負(fù)的符號(hào)的判定設(shè)置滯后特性，從而防止因在所檢測的控制量中包含的噪聲的影響引起的二值控制的震顫。專利文獻(xiàn)1記載了在所檢測的控制量包含噪聲的情況下也對(duì)控制對(duì)象的動(dòng)特性進(jìn)行辨識(shí)而計(jì)算控制增益。

專利文獻(xiàn)1：日本特開昭61-279901號(hào)公報(bào)

非專利文獻(xiàn)1：須田信英、“PID制御”、システム制御情報(bào)ライブラリー、朝倉書店、pp162-167

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

然而，在對(duì)比文件1所公開的技術(shù)中，如果不對(duì)在控制偏差的正負(fù)的符號(hào)的判定中設(shè)置的滯后特性的滯后的大小進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定，則無法得到高精度的極限循環(huán)波形，難以高精度地進(jìn)行控制增益的計(jì)算。

在所設(shè)定的滯后的大小較小而不恰當(dāng)?shù)那闆r下，無法將在所檢測的控制量中包含的噪聲的影響去除，二值控制會(huì)與控制對(duì)象的動(dòng)特性無關(guān)地進(jìn)行動(dòng)作，從而發(fā)生震顫，無法得到恒定或者視為恒定的周期的極限循環(huán)波形，無法高精度地進(jìn)行控制增益的計(jì)算。

另外，在所設(shè)定的滯后的大小過大而不恰當(dāng)?shù)那闆r下，即使能夠?qū)⒃肼暤挠绊懭コ?，也存在下述可能性，無法高精度地進(jìn)行控制增益的計(jì)算，上面提及的可能性是指，控制量的振動(dòng)振幅變大，控制量飽和，極限循環(huán)波形成為與控制對(duì)象的動(dòng)特性無關(guān)的形狀，或者控制對(duì)象受到損傷。

因此，在基于對(duì)比文件1而實(shí)施極限循環(huán)法的情況下，操作者需要預(yù)先觀測所檢測的控制量中包含的噪聲的大小，將滯后的大小設(shè)定為能夠?qū)⒃肼暤挠绊懭コ也皇箍刂屏康恼駝?dòng)振幅過度地增大的程度。因而，專利文獻(xiàn)1存在為了設(shè)定適當(dāng)?shù)臏蟮拇笮《枰罅康臅r(shí)間以及勞力的問題。

另外，在由操作者對(duì)滯后的大小進(jìn)行設(shè)定這樣的結(jié)構(gòu)的情況下，需要在控制裝置設(shè)置下述功能，即：為了使得操作者能夠從外部詳細(xì)地觀測控制量而對(duì)控制量進(jìn)行顯示的功能；以及用于從外部對(duì)滯后的大小進(jìn)行設(shè)定的功能。因而，專利文獻(xiàn)1還存在使控制裝置的生產(chǎn)成本增加的問題。

并且，在某個(gè)特定的動(dòng)作環(huán)境中，即使由操作者適當(dāng)?shù)卦O(shè)定滯后的大小，也會(huì)產(chǎn)生下述情況，即，控制量所包含的噪聲的大小伴隨著控制量的大小的變化而增大，或者控制量所包含的噪聲的大小根據(jù)在控制裝置以及控制對(duì)象的周邊設(shè)置的電子機(jī)械以及電子儀器的動(dòng)作狀況而增大，無法將噪聲的影響去除，無法高精度地進(jìn)行控制增益的計(jì)算。在這種情況下，需要基于控制量的大小、或者基于在控制裝置以及控制對(duì)象的周邊設(shè)置的電子機(jī)械以及電子儀器的動(dòng)作狀態(tài)的影響，由操作者對(duì)滯后的大小進(jìn)行變更。另外，還需要操作者對(duì)控制量所包含的噪聲的大小進(jìn)行調(diào)查。因而，專利文獻(xiàn)1還存在下述問題，即，需要操作者持續(xù)性地對(duì)滯后的大小的設(shè)定進(jìn)行變更，花費(fèi)大量時(shí)間以及勞力。

本發(fā)明就是鑒于上述內(nèi)容而提出的，目的在于提供一種控制裝置以及控制方法，該控制裝置以及控制方法能夠通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定滯后的大小，從而將噪聲的影響去除，高精度地計(jì)算出控制增益。

為了解決上述課題，實(shí)現(xiàn)目的，本發(fā)明涉及的控制裝置的特征在于，具有：減法器，其通過對(duì)從外部輸入的指令值和從控制對(duì)象裝置輸入的控制量進(jìn)行減法運(yùn)算而計(jì)算出控制偏差；控制運(yùn)算部，其基于所述控制偏差和控制增益而生成操作量，將所述操作量輸出；調(diào)整執(zhí)行指令生成部，其生成表示ON或者OFF的調(diào)整執(zhí)行指令值，將所述調(diào)整執(zhí)行指令值輸出；二值輸出部，其在從所述調(diào)整執(zhí)行指令生成部輸出的所述調(diào)整執(zhí)行指令值為ON的期間，基于所述控制偏差和滯后幅度設(shè)定值而生成調(diào)整時(shí)相加值，將所述調(diào)整時(shí)相加值輸出；標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部，其在從所述調(diào)整執(zhí)行指令生成部輸出的所述調(diào)整執(zhí)行指令值為OFF的期間，計(jì)算出將所述控制量或者所述控制偏差的低頻分量去除后的低頻分量去除信號(hào)，計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值，該標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值是所述低頻分量去除信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的推定值；以及滯后幅度運(yùn)算部，其基于所述標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值而對(duì)滯后幅度運(yùn)算值進(jìn)行計(jì)算，將所述二值輸出部的滯后幅度設(shè)定值變更為所述滯后幅度運(yùn)算值。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)下述效果，即，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定滯后的大小，從而將噪聲的影響去除而高精度地計(jì)算出控制增益。

附圖說明

圖1是實(shí)施方式1涉及的控制裝置以及控制對(duì)象裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是示意性地表示實(shí)施方式1涉及的二值輸出部的動(dòng)作的圖。

圖3是實(shí)施方式1涉及的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部的結(jié)構(gòu)圖。

圖4是實(shí)施方式2涉及的控制裝置以及控制對(duì)象裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖5是實(shí)施方式2涉及的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部的結(jié)構(gòu)圖。

圖6是實(shí)施方式3涉及的控制裝置以及控制對(duì)象裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖7是實(shí)施方式3涉及的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部的結(jié)構(gòu)圖。

圖8是實(shí)施方式4涉及的控制裝置以及控制對(duì)象裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖9是實(shí)施方式4涉及的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部的結(jié)構(gòu)圖。

圖10是實(shí)施方式5涉及的控制裝置以及控制對(duì)象裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖11是實(shí)施方式5涉及的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部的結(jié)構(gòu)圖。

圖12是實(shí)施方式6涉及的控制裝置以及控制對(duì)象裝置的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面，基于附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的控制裝置。此外，本發(fā)明并不限定于本實(shí)施方式。

實(shí)施方式1.

圖1是實(shí)施方式1涉及的控制裝置100以及控制對(duì)象裝置10的結(jié)構(gòu)圖，圖2是示意性地表示實(shí)施方式1涉及的二值輸出部103的動(dòng)作的圖，圖3是實(shí)施方式1涉及的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106的結(jié)構(gòu)圖。

如圖1所示，控制對(duì)象裝置10具有：輥間輸送機(jī)構(gòu)11，其對(duì)輸送材料12進(jìn)行輸送、卷繞；張力軸速度控制器21，其對(duì)張力軸電動(dòng)機(jī)13的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制；速度軸速度控制器22，其對(duì)速度軸電動(dòng)機(jī)15的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制；以及加法器23，其進(jìn)行加法運(yùn)算。控制對(duì)象裝置10被從控制裝置100輸入張力軸速度相加值Vadd，被從外部輸入基準(zhǔn)速度指令值Vr0。

輥間輸送機(jī)構(gòu)11具有在多個(gè)輥之間對(duì)帶狀或者線狀的輸送材料12進(jìn)行輸送的機(jī)構(gòu)。作為輸送材料12，例示有紙、樹脂、金屬或者纖維。輥間輸送機(jī)構(gòu)11具有：張力軸電動(dòng)機(jī)13，其具有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；張力軸輥14，其具有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；速度軸電動(dòng)機(jī)15，其具有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；速度軸輥16，其具有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；以及張力檢測器20，其對(duì)張力檢測值Yfb進(jìn)行計(jì)算。

輥間輸送機(jī)構(gòu)11通過對(duì)張力軸電動(dòng)機(jī)13以及速度軸電動(dòng)機(jī)15進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而使張力軸輥14以及速度軸輥16旋轉(zhuǎn)，從而對(duì)輸送材料12進(jìn)行卷繞。

假設(shè)張力軸輥14和輸送材料12之間的滑動(dòng)微小。假設(shè)張力軸輥14的周速度和輸送材料12的與張力軸輥14接觸的部分的速度一致或者處于預(yù)先確定的范圍內(nèi)。假設(shè)速度軸輥16和輸送材料12之間的滑動(dòng)微小。假設(shè)速度軸輥16的周速度和輸送材料12的與速度軸輥16接觸的部分的速度一致或者處于預(yù)先確定的范圍內(nèi)。

張力軸速度控制器21對(duì)張力軸電動(dòng)機(jī)13的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，以使得張力軸輥14對(duì)輸送材料12進(jìn)行輸送的速度與輸入來的張力軸速度指令值Vr1一致。具體而言，張力軸速度控制器21考慮到張力軸輥14的直徑以及減速比而進(jìn)行控制，使得張力軸電動(dòng)機(jī)13的轉(zhuǎn)速相對(duì)于將張力軸速度指令值Vr1變換為張力軸電動(dòng)機(jī)13的轉(zhuǎn)速后的指令一致或者處于預(yù)先確定的范圍內(nèi)。

速度軸速度控制器22將速度軸電動(dòng)機(jī)15的轉(zhuǎn)速控制為，使得速度軸輥16對(duì)輸送材料12進(jìn)行輸送的速度與輸入來的基準(zhǔn)速度指令值Vr0一致或者處于預(yù)先確定的范圍內(nèi)。具體而言，速度軸速度控制器22考慮到速度軸輥16的直徑以及減速比而進(jìn)行控制，使得速度軸電動(dòng)機(jī)15的轉(zhuǎn)速相對(duì)于將基準(zhǔn)速度指令值Vr0變換為速度軸電動(dòng)機(jī)15的轉(zhuǎn)速后的指令一致或者處于預(yù)先確定的范圍內(nèi)。

從外部輸入的基準(zhǔn)速度指令值Vr0是對(duì)輸送材料12的輸送速度進(jìn)行規(guī)定的指令值，能夠根據(jù)輸送材料12的輸送條件而取各種值。

加法器23將基準(zhǔn)速度指令值Vr0和張力軸速度相加值Vadd相加而計(jì)算出張力軸速度指令值Vr1，將張力軸速度指令值Vr1輸出。

張力檢測器20輸出張力檢測值Yfb，該張力檢測值Yfb是對(duì)輸送材料12的張力進(jìn)行檢測而得到的值。張力檢測值Yfb是控制量，是如后述那樣被控制為接近于指令值的變量。

在實(shí)施方式1中說明了張力軸輥14對(duì)輸送材料12進(jìn)行卷繞的結(jié)構(gòu)、速度軸輥16將輸送材料12繞出的結(jié)構(gòu)，但并不限定于上述結(jié)構(gòu)。也可以是速度軸輥16對(duì)輸送材料12進(jìn)行卷繞、張力軸輥14將輸送材料12繞出的結(jié)構(gòu)。另外，張力軸輥14以及速度軸輥16也可以是不直接進(jìn)行輸送材料12的卷繞以及繞出，而僅進(jìn)行輸送材料12的進(jìn)給動(dòng)作的中間軸。

控制對(duì)象裝置10將基準(zhǔn)速度指令值Vr0和張力軸速度相加值Vadd相加而生成張力軸輥14的張力軸速度指令值Vr1。因此，與速度軸輥16相比，張力軸輥14以張力軸速度相加值Vadd的量更快地旋轉(zhuǎn)。即，輸送材料12的與張力軸輥14接觸的部分的輸送速度比輸送材料12的與速度軸輥16接觸的部分的輸送速度快。輸送材料12由于在張力軸輥14和速度軸輥16之間受到拉拽而產(chǎn)生張力。在控制對(duì)象裝置10中，如果張力軸速度相加值Vadd的值變更，則張力軸輥14的轉(zhuǎn)速變更，因此在輸送材料12產(chǎn)生的張力發(fā)生變化。

另外，輥間輸送機(jī)構(gòu)11通過張力檢測器20對(duì)作用于輸送材料12的張力進(jìn)行測定，將張力檢測值Yfb輸出。即，通過將控制對(duì)象裝置10與控制裝置100組合而成為進(jìn)行反饋控制的結(jié)構(gòu)，該控制裝置100使用張力檢測值Yfb的值而對(duì)張力軸速度相加值Vadd進(jìn)行計(jì)算。

控制裝置100具有：控制運(yùn)算部101，其對(duì)操作量Uc進(jìn)行計(jì)算；調(diào)整執(zhí)行指令生成部102，其生成表示能否執(zhí)行調(diào)整的指令值即調(diào)整執(zhí)行指令值SWat；二值輸出部103，其對(duì)調(diào)整時(shí)相加值Uadd進(jìn)行計(jì)算，該調(diào)整時(shí)相加值Uadd是在調(diào)整時(shí)與操作量Uc相加的值；以及控制增益運(yùn)算部104，其對(duì)增益候補(bǔ)值進(jìn)行計(jì)算。另外，控制裝置100具有：控制增益調(diào)整部105，其對(duì)控制運(yùn)算部101所使用的增益的值進(jìn)行變更；標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106，其對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差的推定值即標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig進(jìn)行計(jì)算；滯后幅度運(yùn)算部107，其對(duì)滯后幅度運(yùn)算值Hc進(jìn)行計(jì)算；減法器108，其進(jìn)行減法運(yùn)算；以及加法器109，其進(jìn)行加法運(yùn)算?？刂蒲b置100被從外部輸入張力指令值Yr，被從控制對(duì)象裝置10輸入張力檢測值Yfb，將張力軸速度相加值Vadd輸出至控制對(duì)象裝置10。

控制運(yùn)算部101被輸入張力偏差值Ye和調(diào)整執(zhí)行指令值SWat，該張力偏差值Ye是張力指令值Yr和張力檢測值Yfb的偏差。張力偏差值Ye是控制偏差。另外，控制運(yùn)算部101在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為OFF的通常狀態(tài)下，將比例補(bǔ)償和積分補(bǔ)償之和作為操作量Uc輸出，該比例補(bǔ)償是針對(duì)張力偏差值Ye乘以作為控制增益之一的比例增益而得到的，該積分補(bǔ)償是針對(duì)張力偏差值Ye乘以作為控制增益之一的積分增益、進(jìn)行積分而得到的。在實(shí)施方式1中，將調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為ON的期間稱作自動(dòng)調(diào)整期間。

控制運(yùn)算部101在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat從OFF切換為ON時(shí)，保持在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat即將成為ON時(shí)的操作量Uc的值，在自動(dòng)調(diào)整期間將所保持的操作量Uc的值輸出。對(duì)在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat即將成為ON時(shí)的操作量Uc的值進(jìn)行保持的動(dòng)作是通過將比例增益以及積分增益設(shè)為0、保持積分的輸出的方式而實(shí)現(xiàn)的。由此，控制運(yùn)算部101在自動(dòng)調(diào)整期間也能夠保持即將進(jìn)入自動(dòng)調(diào)整期間時(shí)的穩(wěn)定的控制狀態(tài)，能夠穩(wěn)定地轉(zhuǎn)入如后述那樣執(zhí)行自動(dòng)調(diào)整的自動(dòng)調(diào)整期間，以短時(shí)間將控制增益設(shè)定為高精度的值。

調(diào)整執(zhí)行指令生成部102基于通過來自外部的操作進(jìn)行的指示輸入而生成調(diào)整執(zhí)行指令值SWat，該調(diào)整執(zhí)行指令值SWat是示出ON或OFF的信號(hào)。調(diào)整執(zhí)行指令生成部102通過來自外部的操作將調(diào)整執(zhí)行指令值SWat從OFF變更為ON，在以預(yù)先確定的期間輸出ON的信號(hào)之后恢復(fù)為OFF。這里，預(yù)先確定的期間是預(yù)先確定的恒定時(shí)間，或者是直至作出后述的二值輸出部103的輸出變化了預(yù)先確定的次數(shù)這一判斷為止的期間，但并不限定于上述結(jié)構(gòu)。

二值輸出部103在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為ON的自動(dòng)調(diào)整期間進(jìn)行調(diào)整動(dòng)作，使用張力偏差值Ye和滯后幅度設(shè)定值Hs而輸出調(diào)整時(shí)相加值Uadd，該調(diào)整時(shí)相加值Uadd是具有預(yù)先設(shè)定的相加值振幅D這一大小的振幅且以后述的方法決定正負(fù)的值。此外，如后述那樣，二值輸出部103在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為OFF的期間，將為0的調(diào)整時(shí)相加值Uadd輸出。

圖2是示意性地表示基于張力偏差值Ye和滯后幅度設(shè)定值Hs而從+D或者﹣D之中選擇一者、將調(diào)整時(shí)相加值Uadd輸出的二值輸出部103的動(dòng)作的圖。

這里，對(duì)調(diào)整時(shí)相加值Uadd的正負(fù)的決定方法進(jìn)行說明。二值輸出部103在張力偏差值Ye的大小比滯后幅度設(shè)定值Hs大的情況下，基于張力偏差值Ye的符號(hào)而從+D或者﹣D這2個(gè)值之中選擇一者。二值輸出部103在張力偏差值Ye的大小小于或等于滯后幅度設(shè)定值Hs的情況下，如果前一次的調(diào)整時(shí)相加值Uadd為+D則選擇+D，如果前一次的調(diào)整時(shí)相加值Uadd為﹣D則選擇﹣D。即，在決定調(diào)整時(shí)相加值Uadd時(shí)，張力偏差值Ye具有滯后幅度設(shè)定值Hs的大小的滯后特性。

另外，圖2示意性地表示在基于張力偏差值Ye和滯后幅度設(shè)定值Hs而從+D和﹣D這2個(gè)值之中選擇一者時(shí)的二值輸出部103的動(dòng)作。二值輸出部103也可以在選擇+D和﹣D之中某一者時(shí)，取代張力偏差值Ye而使用對(duì)張力偏差值Ye實(shí)施了低通濾波后的信號(hào)，基于對(duì)張力偏差值Ye實(shí)施了低通濾波后的信號(hào)和滯后幅度設(shè)定值Hs而從+D和﹣D這2個(gè)值之中選擇一者。

二值輸出部103的動(dòng)作與在溫度調(diào)整控制中使用的被稱為極限循環(huán)法的方法相同，如果調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為ON，則張力偏差值Ye和二值輸出部103所輸出的調(diào)整時(shí)相加值Uadd振蕩。

控制增益運(yùn)算部104被輸入張力偏差值Ye和調(diào)整執(zhí)行指令值SWat。另外，控制增益運(yùn)算部104在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為ON的自動(dòng)調(diào)整期間，對(duì)張力偏差值Ye的振動(dòng)周期和振幅進(jìn)行測定，基于測定的結(jié)果對(duì)控制運(yùn)算部101的比例增益的候補(bǔ)即比例增益候補(bǔ)值G1和積分增益的候補(bǔ)即積分增益候補(bǔ)值G2進(jìn)行計(jì)算。此外，將比例增益候補(bǔ)值G1和積分增益候補(bǔ)值G2總稱為控制增益候補(bǔ)值。

具體而言，控制增益運(yùn)算部104將從張力偏差值Ye的振幅減去滯后幅度設(shè)定值Hs而得到的值作為校正振幅Ya，將預(yù)先確定的常數(shù)乘以校正振幅Ya的倒數(shù)而計(jì)算出比例增益候補(bǔ)值G1。另外，控制增益運(yùn)算部104將比例積分運(yùn)算的積分時(shí)間常數(shù)作為振動(dòng)周期，乘以校正振幅Ya和張力偏差值Ye之間的振幅之比、預(yù)先確定的常數(shù)而計(jì)算出積分增益候補(bǔ)值G2。

比例增益以及積分增益的具體的計(jì)算方法使用如下方法即可，即，基于描述函數(shù)法而對(duì)二值輸出部103的輸入輸出的線性化增益進(jìn)行計(jì)算，基于齊格勒-尼科爾斯(Ziegler-Nichols)的極限靈敏度方法而決定比例增益和積分增益。通過該方法，控制增益運(yùn)算部104能夠進(jìn)行基于輸送材料12的特性以及張力檢測器20的特性的準(zhǔn)確的調(diào)整。

控制增益運(yùn)算部104在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為OFF的時(shí)刻將計(jì)算出的比例增益候補(bǔ)值G1和積分增益候補(bǔ)值G2輸出。

控制增益調(diào)整部105被輸入由控制增益運(yùn)算部104計(jì)算出的比例增益候補(bǔ)值G1和積分增益候補(bǔ)值G2?？刂圃鲆嬲{(diào)整部105將控制運(yùn)算部101的比例增益和積分增益變更為計(jì)算出的比例增益候補(bǔ)值G1和積分增益候補(bǔ)值G2。

在實(shí)施方式1中，控制增益調(diào)整部105在被輸入了比例增益候補(bǔ)值G1和積分增益候補(bǔ)值G2之后，立即將控制運(yùn)算部101的比例增益和積分增益變更為比例增益候補(bǔ)值G1和積分增益候補(bǔ)值G2，但并不限定于上述結(jié)構(gòu)。控制增益調(diào)整部105也可以在控制裝置100的操作者對(duì)比例增益候補(bǔ)值G1和積分增益候補(bǔ)值G2進(jìn)行了確認(rèn)之后，執(zhí)行控制運(yùn)算部101的比例增益和積分增益的變更操作。另外，控制增益調(diào)整部105也可以預(yù)先保持多組比例增益候補(bǔ)值G1和積分增益候補(bǔ)值G2，在控制裝置100的操作者從多個(gè)組之中選擇了1組比例增益候補(bǔ)和積分增益候補(bǔ)值G2之后，執(zhí)行控制運(yùn)算部101的比例增益和積分增益的變更處理。

圖3是標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106的具體的結(jié)構(gòu)圖。標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106具有：高通濾波部106a，其對(duì)將張力檢測值Yfb的低頻分量去除后的低頻分量去除信號(hào)yh進(jìn)行計(jì)算；平方值計(jì)算部106b，其對(duì)被輸入的信號(hào)yh的平方值即輸出信號(hào)y_106b進(jìn)行計(jì)算；以及低通濾波部106c，其實(shí)施低通濾波而對(duì)輸出信號(hào)y_106c進(jìn)行計(jì)算。另外，標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106具有：平方根計(jì)算部106d，其對(duì)被輸入的信號(hào)y_106c的平方根即輸出信號(hào)y_106d進(jìn)行計(jì)算；選擇器部106e，其基于調(diào)整執(zhí)行指令值SWat而將標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig輸出；以及延遲部106f，其對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig進(jìn)行保持。

標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106被輸入調(diào)整執(zhí)行指令值SWat和張力檢測值Yfb，在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為OFF的期間，基于張力檢測值Yfb而以后述的方法計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig，將標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig輸出。

標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為ON的自動(dòng)調(diào)整期間，以將后述的1周期前的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值即前一次標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig^﹣輸出的方式進(jìn)行動(dòng)作。因而，在自動(dòng)調(diào)整期間從標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106輸出的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig成為前一次標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig^-。

高通濾波部106a被輸入張力檢測值Yfb，對(duì)張力檢測值Yfb實(shí)施高通濾波，計(jì)算出將張力檢測值Yfb的低頻分量去除后的低頻分量去除信號(hào)yh，將低頻分量去除信號(hào)yh輸出。

平方值計(jì)算部106b被輸入低頻分量去除信號(hào)yh，計(jì)算出對(duì)低頻分量去除信號(hào)yh的值進(jìn)行平方而得到的輸出信號(hào)y_106b，將輸出信號(hào)y_106b輸出。

將輸出信號(hào)y_106b輸入至低通濾波部106c，低通濾波部106c對(duì)輸出信號(hào)y_106b實(shí)施低通濾波，計(jì)算出將輸出信號(hào)y_106b的高頻分量去除后的輸出信號(hào)y_106c，將輸出信號(hào)y_106c輸出。

將輸出信號(hào)y_106c輸入至平方根計(jì)算部106d，平方根計(jì)算部106d計(jì)算出對(duì)輸出信號(hào)y_106c的平方根進(jìn)行計(jì)算而得到的輸出信號(hào)y_106d，將輸出信號(hào)y_106d輸出。

選擇器部106e被輸入前一次標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig^﹣和輸出信號(hào)y_106d，基于調(diào)整執(zhí)行指令值SWat，在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為ON時(shí)選擇前一次標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig^﹣，另外，在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為OFF時(shí)選擇輸出信號(hào)y_106d，將所選擇的一方作為標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig而輸出。

延遲部106f以標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106的動(dòng)作周期的1個(gè)周期的期間對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig進(jìn)行保持，將所保持的值作為前一次標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig^﹣而在標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106的動(dòng)作周期的1個(gè)周期之后進(jìn)行輸出。

返回到圖1，滯后幅度運(yùn)算部107被輸入標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig，基于標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig而計(jì)算出滯后幅度運(yùn)算值Hc。具體而言，滯后幅度運(yùn)算部107通過針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig乘以預(yù)先確定的系數(shù)Kh而計(jì)算出滯后幅度運(yùn)算值Hc。這里，系數(shù)Kh是常數(shù)，被設(shè)定為大于或等于1且小于或等于60的值。

另外，滯后幅度運(yùn)算部107以動(dòng)作周期為單位將二值輸出部103的滯后幅度設(shè)定值Hs變更為滯后幅度運(yùn)算值Hc。

減法器108被輸入張力指令值Yr和張力檢測值Yfb，根據(jù)張力指令值Yr和張力檢測值Yfb的差值而計(jì)算出張力偏差值Ye，將張力偏差值Ye輸出。

加法器109被輸入操作量Uc和調(diào)整時(shí)相加值Uadd，將操作量Uc和調(diào)整時(shí)相加值Uadd相加而計(jì)算出張力軸速度相加值Vadd，將張力軸速度相加值Vadd輸出。

下面，對(duì)控制裝置100的動(dòng)作進(jìn)行說明?？刂七\(yùn)算部101在從調(diào)整執(zhí)行指令生成部102輸出的調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為OFF的期間，以使得張力偏差值Ye變?yōu)?的方式對(duì)操作量Uc進(jìn)行計(jì)算。這里，二值輸出部103的輸出即調(diào)整時(shí)相加值Uadd為0，張力軸速度相加值Vadd的值與操作量Uc的值一致。即，通過控制裝置100進(jìn)行的將張力軸速度相加值Vadd輸出的動(dòng)作成為通過PI控制進(jìn)行的反饋控制的動(dòng)作。

標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為OFF的期間，輸出標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig，該標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig是將張力檢測值Yfb的低頻分量去除后的低頻分量去除信號(hào)yh的標(biāo)準(zhǔn)偏差的推定值。滯后幅度運(yùn)算部107基于由標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106計(jì)算出的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig而對(duì)滯后幅度運(yùn)算值Hc進(jìn)行計(jì)算，將二值輸出部103的滯后幅度設(shè)定值Hs變更為滯后幅度運(yùn)算值Hc。

下面，對(duì)調(diào)整執(zhí)行指令生成部102在將調(diào)整執(zhí)行指令值SWat的輸出從OFF變?yōu)镺N的時(shí)刻的動(dòng)作進(jìn)行說明。如果調(diào)整執(zhí)行指令值SWat從OFF變更為ON，則控制運(yùn)算部101對(duì)積分的輸出進(jìn)行保持而將恒定的操作量Uc輸出。另外，標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106切換為將前一次標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig^﹣代入至標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig的動(dòng)作，以將前一次標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig^﹣輸出的方式進(jìn)行動(dòng)作。因而，在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat從OFF變更為ON的情況下，從標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106輸出的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig變?yōu)榍耙淮螛?biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig^﹣。因此，由滯后幅度運(yùn)算部107計(jì)算出的滯后幅度運(yùn)算值Hc成為恒定值，二值輸出部103的滯后幅度設(shè)定值Hs成為恒定值。二值輸出部103基于張力偏差值Ye和滯后幅度設(shè)定值Hs而交替地選擇+D或者﹣D的值，將調(diào)整時(shí)相加值Uadd輸出。

在對(duì)二值輸出部103的調(diào)整時(shí)相加值Uadd的+D或者﹣D的值進(jìn)行選擇時(shí)，在滯后幅度設(shè)定值Hs能夠?qū)埩z測值Yfb所包含的噪聲的影響適當(dāng)?shù)厝コ那闆r下，張力軸速度相加值Vadd和張力偏差值Ye產(chǎn)生恒定或者視為恒定的周期的極限循環(huán)振動(dòng)。

另外，控制增益運(yùn)算部104在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為ON的期間，基于張力偏差值Ye的振動(dòng)振幅和振動(dòng)周期而對(duì)比例增益候補(bǔ)值G1和積分增益候補(bǔ)值G2進(jìn)行計(jì)算。

調(diào)整執(zhí)行指令生成部102在自將調(diào)整執(zhí)行指令值SWat從OFF變更為ON起經(jīng)過了預(yù)先確定的自動(dòng)調(diào)整期間之后，將調(diào)整執(zhí)行指令值SWat從ON變更為OFF。

二值輸出部103在調(diào)整執(zhí)行指令生成部102將調(diào)整執(zhí)行指令值SWat從ON變更為OFF的時(shí)刻，將調(diào)整時(shí)相加值Uadd的值保持為0?？刂圃鲆孢\(yùn)算部104將在即將把調(diào)整執(zhí)行指令值SWat從ON變更為OFF時(shí)所計(jì)算出的比例增益候補(bǔ)值G1和積分增益候補(bǔ)值G2輸出。

控制增益調(diào)整部105將控制運(yùn)算部101的比例增益的值和積分增益的值變更為輸入來的比例增益候補(bǔ)值G1和積分增益候補(bǔ)值G2。此時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106以將由平方根計(jì)算部106d計(jì)算出的輸出信號(hào)y_106d輸出的方式進(jìn)行動(dòng)作。因而，從標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106輸出的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig為輸出信號(hào)y_106d?？刂七\(yùn)算部101基于由控制增益調(diào)整部105變更后的比例增益和積分增益而開始進(jìn)行操作量Uc的計(jì)算。

控制裝置100以下述方式將二值輸出部103的滯后幅度設(shè)定值Hs設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹?，基于張力偏差值Ye和滯后幅度設(shè)定值Hs而決定調(diào)整時(shí)相加值Uadd，因此降低了張力檢測值Yfb所包含的噪聲的影響。其結(jié)果，控制裝置100能夠產(chǎn)生恒定或者視為恒定的周期的極限循環(huán)，能夠高精度地調(diào)整控制增益。

控制裝置100將計(jì)算出的滯后幅度運(yùn)算值Hc代入至滯后幅度設(shè)定值Hs。此時(shí)，滯后幅度運(yùn)算值Hc是基于標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig而計(jì)算的。標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig通過后述的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106成為張力檢測值Yfb所包含的噪聲的信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的良好推定值。即，控制裝置100基于標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig而對(duì)張力檢測值Yfb所包含的噪聲的信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的值進(jìn)行推定，因此能夠?qū)υ谧詣?dòng)調(diào)整期間產(chǎn)生的噪聲的信號(hào)的分布進(jìn)行推定，能夠計(jì)算出以高概率比噪聲的信號(hào)的振幅大的程度的大小的滯后幅度運(yùn)算值Hc。

下面，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106的動(dòng)作和效果進(jìn)行說明。高通濾波部106a在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為OFF的期間，計(jì)算對(duì)張力檢測值Yfb實(shí)施高通濾波而得到的低頻分量去除信號(hào)yh。

此時(shí)，在處于控制運(yùn)算部101的控制增益不是適當(dāng)?shù)闹档臓顟B(tài)且控制頻帶低的情況下，張力檢測值Yfb具有因外部干擾的影響引起的低頻的振動(dòng)分量以及相對(duì)于張力指令值Yr的偏移誤差。低頻的振動(dòng)分量以及偏移誤差是因控制頻帶低且控制性能不恰當(dāng)而產(chǎn)生的，是在使張力檢測值Yfb以臨界頻率附近的高頻率進(jìn)行振動(dòng)的極限循環(huán)法的動(dòng)作時(shí)觀察不到的現(xiàn)象。即，因控制頻帶低而產(chǎn)生的低頻的振動(dòng)分量以及偏移誤差不會(huì)給極限循環(huán)法中的調(diào)整時(shí)相加值Uadd的決定帶來影響，因此在滯后幅度運(yùn)算值Hc的計(jì)算中無需考慮它們。進(jìn)一步而言，有時(shí)張力檢測值Yfb的低頻分量的振動(dòng)的振幅比噪聲的振幅大，如果不對(duì)張力檢測值Yfb的低頻分量的振動(dòng)和噪聲的信號(hào)進(jìn)行區(qū)別就計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig，則標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig的計(jì)算結(jié)果會(huì)變得大幅高于噪聲的信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的真值。而且，會(huì)設(shè)定過大的滯后幅度設(shè)定值Hs，帶來使張力檢測值Yfb的振動(dòng)振幅被過度放大的不良影響，因此低頻分量的振動(dòng)分量以及偏移誤差應(yīng)當(dāng)在對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig進(jìn)行計(jì)算時(shí)去除。

在高通濾波部106a中，由于對(duì)張力檢測值Yfb實(shí)施高通濾波，因此能夠?qū)埩z測值Yfb的低頻的振動(dòng)分量以及偏移誤差去除，通過低頻分量去除信號(hào)yh對(duì)由張力檢測值Yfb的高頻分量構(gòu)成的噪聲的信號(hào)進(jìn)行提取。

下面，說明通過具有平方值計(jì)算部106b、低通濾波部106c和平方根計(jì)算部106d而實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106的結(jié)構(gòu)和效果。為了進(jìn)行說明，以某個(gè)正態(tài)分布的時(shí)序信號(hào)x為例子。將時(shí)序信號(hào)x的平均值設(shè)為μ_x、將標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)為σ_x。由于是從時(shí)序信號(hào)x以時(shí)序順序?qū)颖具M(jìn)行提取，因此如果將樣本的時(shí)間間隔設(shè)為dt，則下面的式(1)和式(2)成立。

【算式1】

【算式2】

在式(1)以及式(2)中，xs(i)表示從時(shí)序信號(hào)x第i個(gè)提取出的樣本。另外，xs(n)表示在時(shí)序信號(hào)x中的末端的時(shí)間處的樣本。另外，在式(1)以及式(2)中，T＝N×dt。

另一方面，將針對(duì)時(shí)序信號(hào)x實(shí)施以比dt大的τ作為時(shí)間常數(shù)的一階延遲的低通濾波而得到的信號(hào)的第i個(gè)樣本設(shè)為xlpf(i)。此時(shí)，末端的時(shí)間處的xlpf(n)通過下面的式(3)進(jìn)行計(jì)算。

【算式3】

將在xlpf(n)的計(jì)算中使用的時(shí)序信號(hào)x的樣本的數(shù)量設(shè)為N。在N大的情況下，下面的式(4)成立。

【算式4】

這里，利用時(shí)間常數(shù)τ比dt大以及N比1大這些情況而對(duì)式子進(jìn)行近似。另外，o(dt²/τ²)匯總了dt²/τ²的數(shù)量級(jí)以下的大小的項(xiàng)，能夠近似為0。

對(duì)式(1)和式(4)進(jìn)行比較可知，在樣本的數(shù)量N大且低通濾波的時(shí)間常數(shù)τ比樣本的時(shí)間間隔dt大的情況下，xlpf(n)和μ_x一致或者處于預(yù)先確定的范圍內(nèi)，因此xlpf(n)成為μ_x的優(yōu)良的推定值。

相同地，如果針對(duì)將樣本xs(n)平方后的值實(shí)施以τ作為時(shí)間常數(shù)的一階延遲的低頻濾波，將所得到的結(jié)果設(shè)為x2lpf(n)，則x2lpf(n)通過下面的式(5)進(jìn)行計(jì)算。

【算式5】

這里，使用x2lpf(n)和xlpf(n)，將在式(6-1)中由A表現(xiàn)的內(nèi)容通過式(6-2)進(jìn)行定義。

【算式6】

【算式7】

對(duì)式(2)和式(6-2)進(jìn)行比較，在樣本的數(shù)量N大且低通濾波的時(shí)間常數(shù)τ比樣本的時(shí)間間隔dt大的情況下可知以下內(nèi)容。

即，可知，由于A和σ_x一致或者處于預(yù)先確定的范圍內(nèi)，因此A成為σ_x的優(yōu)良的推定值。另外，如果時(shí)序信號(hào)x的平均值μ_x為0，則成為式(7)，這一點(diǎn)是顯而易見的。

【算式8】

標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106通過如上述例子那樣使用了低通濾波的方法對(duì)低頻分量去除信號(hào)yh的標(biāo)準(zhǔn)偏差的推定值進(jìn)行計(jì)算。其中，低頻分量去除信號(hào)yh是將張力檢測值Yfb的低頻分量去除后的信號(hào)，因此低頻分量去除信號(hào)yh的平均值能夠近似為0。即，低頻分量去除信號(hào)yh的標(biāo)準(zhǔn)偏差的推定值能夠基于式(7)進(jìn)行計(jì)算，該式(7)是平均值為0的情況下的標(biāo)準(zhǔn)偏差的推定值的運(yùn)算式。

在平方值計(jì)算部106b、低通濾波部106c和平方根計(jì)算部106d中實(shí)施式(7)的計(jì)算。因而，平方根計(jì)算部106d的輸出信號(hào)y_106d以及標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig成為將張力檢測值Yfb的噪聲的信號(hào)提取后的低頻去除信號(hào)yh的標(biāo)準(zhǔn)偏差的優(yōu)良的推定值。根據(jù)以上內(nèi)容，標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106能夠進(jìn)行對(duì)張力檢測值Yfb所包含的噪聲的信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的推定。

下面，說明滯后幅度運(yùn)算部107的動(dòng)作。為了進(jìn)行說明，以前述的時(shí)序信號(hào)x為例子。這里，認(rèn)為時(shí)序信號(hào)x的平均值μ_x為0。時(shí)序信號(hào)x呈正態(tài)分布，因此從時(shí)序信號(hào)x隨機(jī)提取出的樣本xs是以大約68.2689492％的概率滿足下面的式(8)的值，是以大約99.9999998％的概率滿足下面的式(9)的值。

【算式9】

-1×σ_x≤xs≤1×σ_x…(8)

【算式10】

-6×σ_x≤xs≤6×σ_x…(9)

這樣，如果使用正態(tài)分布的信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的值，則能夠?qū)σ愿吒怕蕦颖景趦?nèi)的范圍的上下限進(jìn)行計(jì)算。將對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差乘以大于或等于1且小于或等于6的系數(shù)而計(jì)算的值作為上下限的范圍是以大約68.2689492％至大約99.9999998％的高概率包含隨機(jī)提取的樣本xs的范圍。因而，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差乘以大于或等于1且小于或等于6的系數(shù)得到的值可以視為在恒定期間內(nèi)時(shí)序信號(hào)x可取的振幅的、優(yōu)良的推定值。

因此，可視為通過對(duì)張力檢測值Yfb所包含的噪聲的信號(hào)的推定值即標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig乘以大于或等于1且小于或等于6的系數(shù)而得到的值，是一定期間內(nèi)的噪聲的信號(hào)的振幅的優(yōu)良的推定值。

滯后運(yùn)算部107將滯后的大小相對(duì)于張力檢測值Yfb所包含的噪聲的振幅設(shè)定為大于或等于1倍且小于或等于10倍的大小，因此能夠?qū)⒃肼暤挠绊懭コ?，并且避免將滯后的大小設(shè)定得過大。

滯后運(yùn)算部107通過針對(duì)張力檢測值Yfb所包含的噪聲的信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的推定值即標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig乘以大于或等于1且小于或等于60的系數(shù)Kh而計(jì)算出滯后幅度運(yùn)算值Hc。大于或等于1且小于或等于60的系數(shù)Kh是出于將下述值作為滯后運(yùn)算值Hc這一目的的系數(shù)，即，通過針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差乘以大于或等于1且小于或等于6的系數(shù)，再乘以大于或等于1且小于或等于10的系數(shù)而得到的值。由此，滯后幅度運(yùn)算值Hc的大小被計(jì)算為，能夠?qū)⒃肼暤挠绊懭コ拇笮?、且處于不?huì)使控制量的振動(dòng)振幅過度地增大的程度。

這樣，操作者無需在通過極限循環(huán)法對(duì)控制增益進(jìn)行計(jì)算之前對(duì)所檢測的控制量中包含的噪聲的大小進(jìn)行觀測?？刂蒲b置100可以將滯后的大小適當(dāng)?shù)卦O(shè)定為，能夠?qū)⒃肼暤挠绊懭コ⑶也粫?huì)使控制量的振動(dòng)振幅過度地增大。

另外，操作者無需詳細(xì)地觀測所檢測的控制量而從控制裝置100的外部對(duì)滯后的大小進(jìn)行調(diào)整。因此，控制裝置100無需具有用于顯示控制量的功能以及從外部對(duì)滯后的大小進(jìn)行設(shè)定的功能。

并且，即使存在張力檢測值Yfb所包含的噪聲的大小的變化，控制裝置100也會(huì)通過標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106和滯后幅度運(yùn)算部107的功能而逐次運(yùn)算出適當(dāng)?shù)臏蟮拇笮?。因此，即使存在與控制量的大小的變化以及在控制對(duì)象裝置10的周邊設(shè)置的電子機(jī)械以及電子儀器的動(dòng)作狀態(tài)的變更相伴的噪聲的大小的變化，控制裝置100也能夠設(shè)定適當(dāng)大小的滯后的值。

另外，控制裝置100能夠設(shè)定適當(dāng)大小的滯后，在自動(dòng)調(diào)整期間適當(dāng)?shù)貨Q定調(diào)整時(shí)相加值，因此能夠抑制因張力檢測值Yfb所包含的噪聲的影響引起的振蕩。其結(jié)果，控制裝置100能夠產(chǎn)生恒定或者視為恒定的周期的極限循環(huán)，高精度地對(duì)控制增益的值進(jìn)行計(jì)算。

此外，說明了高通濾波部106a是對(duì)張力檢測值Yfb實(shí)施高通濾波而將張力檢測值Yfb的低頻分量去除的結(jié)構(gòu)這一情況，但并不限定于上述結(jié)構(gòu)。在隨著時(shí)間的經(jīng)過，除高頻分量的信號(hào)以外張力檢測值Yfb示出恒定值的情況下，高通濾波部106a也可以由減法器構(gòu)成，該減法器計(jì)算出張力檢測值Yfb和常數(shù)之差作為低頻分量去除信號(hào)yh。在該結(jié)構(gòu)中，高通濾波部106a也能夠計(jì)算出將張力檢測值Yfb的低頻分量去除后的低頻分量去除信號(hào)yh，得到相同的效果，這一點(diǎn)是顯而易見的。在下面的實(shí)施方式中也相同。

另外，在實(shí)施方式1中，示出了由一階延遲濾波構(gòu)成低通濾波的控制裝置100的例子，但并不限定于上述結(jié)構(gòu)?？刂蒲b置100只要具有將輸入信號(hào)的高頻分量去除的特性即可，使用將一階延遲濾波串聯(lián)排列的高階延遲濾波、巴特沃斯濾波或者切比雪夫?yàn)V波這種具有不同的極配置的濾波，也能夠得到相同的效果。在下面的實(shí)施方式中也相同。

對(duì)于滯后幅度運(yùn)算部107，說明的是以動(dòng)作周期為單位將二值輸出部103的滯后幅度設(shè)定值Hs變更為滯后幅度運(yùn)算值Hc，但并不限定于上述結(jié)構(gòu)。滯后幅度運(yùn)算部107也可以以動(dòng)作周期的整數(shù)倍的時(shí)間為單位將二值輸出部103的滯后幅度設(shè)定值Hs變更為滯后幅度運(yùn)算值Hc。另外，滯后幅度運(yùn)算部107也可以具有能夠在控制裝置100的動(dòng)作過程中由操作者指定對(duì)滯后幅度設(shè)定值Hs進(jìn)行變更的定時(shí)的功能，在操作者所指定的定時(shí)將滯后幅度設(shè)定值Hs變更為滯后幅度運(yùn)算值Hc。在下面的實(shí)施方式也相同。

另外，在實(shí)施方式1中，對(duì)控制對(duì)象裝置10是包含輥間輸送機(jī)構(gòu)的裝置進(jìn)行了說明，但并不限定于包含輥間輸送機(jī)構(gòu)的裝置?？刂茖?duì)象裝置10只要是具有能夠通過將操作量從外部輸入而變更控制量的機(jī)構(gòu)和對(duì)控制量進(jìn)行檢測而輸出的機(jī)構(gòu)、且能夠通過反饋控制進(jìn)行穩(wěn)定化的裝置即可，也可以為其他結(jié)構(gòu)的裝置。在下面的實(shí)施方式中也相同。

實(shí)施方式2.

對(duì)本發(fā)明涉及的控制裝置的實(shí)施方式2進(jìn)行說明。圖4是實(shí)施方式2涉及的控制裝置200以及控制對(duì)象裝置10的結(jié)構(gòu)圖，圖5是標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部116的結(jié)構(gòu)圖。標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部116是通過對(duì)上述的控制裝置100的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106進(jìn)行變更而得到的。此外，對(duì)于具有與實(shí)施方式1相同的功能的結(jié)構(gòu)要素，標(biāo)注與實(shí)施方式1相同的標(biāo)號(hào)，省略詳細(xì)說明。

控制裝置200具有：控制運(yùn)算部101，其對(duì)操作量Uc進(jìn)行計(jì)算；調(diào)整執(zhí)行指令生成部102，其生成調(diào)整執(zhí)行指令值SWat；二值輸出部103，其對(duì)調(diào)整時(shí)相加值Uadd進(jìn)行計(jì)算；以及控制增益運(yùn)算部104，其對(duì)增益候補(bǔ)值進(jìn)行計(jì)算。另外，控制裝置200具有：控制增益調(diào)整部105，其對(duì)控制運(yùn)算部101所使用的增益的值進(jìn)行變更；標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部116，其對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig進(jìn)行計(jì)算；滯后幅度運(yùn)算部107，其對(duì)滯后幅度運(yùn)算值Hc進(jìn)行計(jì)算；減法器108，其進(jìn)行減法運(yùn)算；以及加法器109，其進(jìn)行加法運(yùn)算。

控制裝置200被從外部輸入張力指令值Yr，被從控制對(duì)象裝置10輸入張力檢測值Yfb，將張力軸速度相加值Vadd輸出至控制對(duì)象裝置10。

標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部116具有：高通濾波部106a，其對(duì)低頻分量去除信號(hào)yh進(jìn)行計(jì)算；絕對(duì)值計(jì)算部116b，其對(duì)低頻分量去除信號(hào)yh的值的絕對(duì)值進(jìn)行計(jì)算而計(jì)算出輸出信號(hào)y_116b；以及低通濾波部116c，其實(shí)施低通濾波而計(jì)算出輸出信號(hào)y_116c。另外，標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部116具有：變換增益器116d，其基于輸出信號(hào)y_116c而計(jì)算出輸出信號(hào)y_116d；選擇器部116e，其基于調(diào)整執(zhí)行指令值SWat而將標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig輸出；以及延遲部106f，其對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig進(jìn)行保持。

標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部116被輸入調(diào)整執(zhí)行指令值SWat和張力檢測值Yfb，在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為OFF的期間，基于張力檢測值Yfb而計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig，將標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig輸出。

另外，標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部116在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為ON的自動(dòng)調(diào)整期間，將前一次標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig^﹣輸出。因而，在自動(dòng)調(diào)整期間從標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部116輸出的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig成為前一次標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig^﹣。

絕對(duì)值運(yùn)算部116b被輸入低頻分量去除信號(hào)yh，計(jì)算出針對(duì)低頻分量去除信號(hào)yh的值對(duì)絕對(duì)值進(jìn)行計(jì)算而得到的輸出信號(hào)y_116b，將輸出信號(hào)y_116b輸出。

將輸出信號(hào)y_116b輸入至低通濾波部116c，低通濾波部116c對(duì)輸出信號(hào)y_116b實(shí)施低通濾波，計(jì)算出將輸出信號(hào)y_116b的高頻分量去除后的輸出信號(hào)y_116c，將輸出信號(hào)y_116c輸出。將輸出信號(hào)y_116c輸入至變換增益器116d，變換增益器116d對(duì)輸出信號(hào)y_116c乘以(π/2)而計(jì)算出輸出信號(hào)y_116d，將輸出信號(hào)y_116d輸出。此外，(π/2)表示的是對(duì)(π/2)開根號(hào)。

選擇器部116e被輸入前一次標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig^﹣和輸出信號(hào)y_116d。選擇器部116e基于調(diào)整執(zhí)行指令值SWat，在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為ON時(shí)選擇前一次標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig^﹣，另外，在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為OFF時(shí)選擇輸出信號(hào)y_116d，將所選擇的一方作為標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig而輸出。

即，標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部116在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為OFF的期間，將標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig輸出，該標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig是將張力檢測值Yfb的低頻分量去除后的低頻分量去除信號(hào)yh的標(biāo)準(zhǔn)偏差的推定值。

另外，控制裝置200將二值輸出部103的滯后幅度設(shè)定值Hs設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹?，基于張力偏差值Ye和滯后幅度設(shè)定值Hs而決定調(diào)整時(shí)相加值Uadd，因此降低了張力檢測值Yfb所包含的噪聲的影響。其結(jié)果，控制裝置200能夠產(chǎn)生恒定或者視為恒定的周期的極限循環(huán)，能夠高精度地調(diào)整控制增益。

控制裝置200將計(jì)算出的滯后幅度運(yùn)算值Hc代入至滯后幅度設(shè)定值Hs。此時(shí)，滯后幅度運(yùn)算值Hc是基于標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig而計(jì)算的。標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig通過后述的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部116而成為張力檢測值Yfb所包含的噪聲的信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的良好的推定值。即，控制裝置200基于標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig而對(duì)張力檢測值Yfb所包含的噪聲的信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的值進(jìn)行推定，因此，能夠?qū)υ谧詣?dòng)調(diào)整期間產(chǎn)生的噪聲的信號(hào)的分布進(jìn)行推定，能夠計(jì)算出以高概率比噪聲的信號(hào)的振幅大的程度的大小的滯后幅度運(yùn)算值Hc。

控制裝置200和上述的控制裝置100僅標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部的結(jié)構(gòu)不同。在下文中，說明通過標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部116而對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig進(jìn)行計(jì)算時(shí)的動(dòng)作和效果。

這里，與實(shí)施方式1相同地，以某個(gè)正態(tài)分布的時(shí)序信號(hào)x為例子。將時(shí)序信號(hào)x的平均值設(shè)為μ_x，將標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)為σ_x。另外，將取時(shí)序信號(hào)x的絕對(duì)值之后的信號(hào)設(shè)為信號(hào)ax，將信號(hào)ax的平均值設(shè)為μ_ax。在時(shí)序信號(hào)x的平均值μ_x為0的情況下，下面的式(10)成立。

【算式11】

因此，對(duì)信號(hào)ax的平均值μ_ax乘以(π/2)而得到的值成為時(shí)序信號(hào)x的標(biāo)準(zhǔn)偏差。此外，(π/2)表示的是對(duì)(π/2)開根號(hào)。

在實(shí)施方式1中說明的式(1)以及式(4)在信號(hào)ax的情況下也同樣成立。從信號(hào)ax以時(shí)間間隔dt對(duì)樣本進(jìn)行提取，將第i個(gè)樣本設(shè)為axs(i)，axs(n)為末端的時(shí)間處的信號(hào)ax的樣本。將對(duì)信號(hào)ax實(shí)施以比dt大的τ作為時(shí)間常數(shù)的一階延遲的低通濾波而得到的信號(hào)的第i個(gè)樣本設(shè)為axlpf(i)。此時(shí)，下面的式(11)和式(12)成立。

【算式12】

【算式13】

其中，T＝N×dt。

對(duì)式(11)和式(12)進(jìn)行比較可知，在樣本的數(shù)量N大、且低通濾波的時(shí)間常數(shù)τ大于樣本的時(shí)間間隔dt的情況下，axlpf(n)和μ_ax一致或者處于預(yù)先確定的范圍內(nèi)，因此axlpf(n)成為μ_ax的優(yōu)良的推定值。

絕對(duì)值運(yùn)算部116b、低通濾波部116c以及變換增益器116d進(jìn)行與上述的例子相同的計(jì)算。即，輸出信號(hào)y_116c成為輸出信號(hào)y_116b的平均值的優(yōu)良的推定值。另外，輸出信號(hào)y_116d成為低頻分量去除信號(hào)yh的標(biāo)準(zhǔn)偏差的優(yōu)良的推定值。

另外，控制裝置200能夠設(shè)定適當(dāng)?shù)拇笮〉臏?，在自?dòng)調(diào)整期間適當(dāng)?shù)貨Q定調(diào)整時(shí)相加值，因此能夠抑制因張力檢測值Yfb所包含的噪聲的影響引起的振蕩。其結(jié)果，控制裝置200能夠產(chǎn)生恒定或者視為恒定的周期的極限循環(huán)，高精度地對(duì)控制增益的值進(jìn)行計(jì)算。

實(shí)施方式3.

對(duì)本發(fā)明涉及的控制裝置的實(shí)施方式3進(jìn)行說明。圖6是實(shí)施方式3涉及的控制裝置300以及控制對(duì)象裝置10的結(jié)構(gòu)圖，圖7是標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部126的結(jié)構(gòu)圖。標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部126是通過對(duì)上述的控制裝置200的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部116進(jìn)行變更而得到的。此外，對(duì)于具有與實(shí)施方式1或者實(shí)施方式2相同的功能的結(jié)構(gòu)要素，標(biāo)注與實(shí)施方式1或者實(shí)施方式2相同的標(biāo)號(hào)，省略詳細(xì)說明。

控制裝置300具有：控制運(yùn)算部101，其對(duì)操作量Uc進(jìn)行計(jì)算；調(diào)整執(zhí)行指令生成部102，其生成調(diào)整執(zhí)行指令值SWat；二值輸出部103，其對(duì)調(diào)整時(shí)相加值Uadd進(jìn)行計(jì)算；以及控制增益運(yùn)算部104，其對(duì)增益候補(bǔ)值進(jìn)行計(jì)算。另外，控制裝置300具有：控制增益調(diào)整部105，其對(duì)控制運(yùn)算部101所使用的增益的值進(jìn)行變更；標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部126，其對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig進(jìn)行計(jì)算；滯后幅度運(yùn)算部107，其對(duì)滯后幅度運(yùn)算值Hc進(jìn)行計(jì)算；減法器108，其進(jìn)行減法運(yùn)算；以及加法器109，其進(jìn)行加法運(yùn)算。

控制裝置300被從外部輸入張力指令值Yr，被從控制對(duì)象裝置10輸入張力檢測值Yfb，將張力軸速度相加值Vadd輸出至控制對(duì)象裝置10。

標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部126具有：高通濾波部106a，其對(duì)低頻分量去除信號(hào)yh進(jìn)行計(jì)算；絕對(duì)值計(jì)算部116b，其對(duì)低頻分量去除信號(hào)yh的值的絕對(duì)值進(jìn)行計(jì)算而計(jì)算出輸出信號(hào)y_116b；第1低通濾波部126c，其實(shí)施低通濾波而計(jì)算出輸出信號(hào)y_126c；第1平方值計(jì)算部126d，其通過平方值計(jì)算而計(jì)算出輸出信號(hào)y_126d；第2平方值計(jì)算部126e，其通過平方值計(jì)算而計(jì)算出輸出信號(hào)y_126e；以及第2低通濾波部126f，其實(shí)施低通濾波而計(jì)算出輸出信號(hào)y_126f。另外，標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部126具有：減法器126g，其進(jìn)行減法運(yùn)算；平方根計(jì)算部126h，其通過平方根計(jì)算而計(jì)算出輸出信號(hào)y_126h；變換增益器126i，其基于輸出信號(hào)y_126h而計(jì)算出輸出信號(hào)y_126i；選擇器部126j，其基于調(diào)整執(zhí)行指令值SWat而輸出標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig；以及延遲部106f，其對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig進(jìn)行保持。

標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部126被輸入調(diào)整執(zhí)行指令值SWat和張力檢測值Yfb，在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為OFF的期間，基于張力檢測值Yfb而計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig，將標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig輸出。

另外，標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部126在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為ON的自動(dòng)調(diào)整期間，以將前一次標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig^﹣輸出的方式進(jìn)行動(dòng)作。因而，在自動(dòng)調(diào)整期間從標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部126輸出的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig成為前一次標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig^﹣。

將輸出信號(hào)y_116b輸入至第1低通濾波部126c，第1低通濾波部126c對(duì)輸出信號(hào)y_116b實(shí)施低通濾波，計(jì)算出將輸出信號(hào)y116b的高頻分量去除后的輸出信號(hào)y_126c，將輸出信號(hào)y_126c輸出。

將輸出信號(hào)y_126c輸入至第1平方值計(jì)算部126d，第1平方值計(jì)算部126d計(jì)算出將輸出信號(hào)y_126c進(jìn)行平方而得到的輸出信號(hào)y_126d，將輸出信號(hào)y_126d輸出。

將輸出信號(hào)y_116b輸入至第2平方值計(jì)算部126e，第2平方值計(jì)算部126e計(jì)算出將輸出信號(hào)y_116b進(jìn)行平方而得到的輸出信號(hào)y_126e，將輸出信號(hào)y_126e輸出。

將輸出信號(hào)y_126e輸入至第2低通濾波部126f，第2低通濾波部126f對(duì)輸出信號(hào)y_126e實(shí)施低通濾波，計(jì)算出將輸出信號(hào)y_126e的高頻分量去除后的輸出信號(hào)y_126f，將輸出信號(hào)y_126f輸出。減法器126g對(duì)輸出信號(hào)y_126d和輸出信號(hào)y_126f之差進(jìn)行計(jì)算而計(jì)算出輸出信號(hào)y_126g，將輸出信號(hào)y_126g輸出。

將輸出信號(hào)y_126g輸入至平方根計(jì)算部126h，平方根計(jì)算部126h計(jì)算出對(duì)輸出信號(hào)y_126g的平方根進(jìn)行計(jì)算而得到的輸出信號(hào)y_126h，將輸出信號(hào)y_126h輸出。將輸出信號(hào)y_126h輸入至變換增益器126i，變換增益器126i對(duì)輸出信號(hào)y_126h乘以(π/(π－2))而計(jì)算出輸出信號(hào)y_126i，將輸出信號(hào)y_126i輸出。此外，(π/(π－2))表示的是對(duì)(π/(π－2))開根號(hào)。

選擇器部126j被輸入前一次標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig^﹣和輸出信號(hào)y_126i。選擇器部126j基于調(diào)整執(zhí)行指令值SWat，在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為ON時(shí)選擇前一次標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig^﹣，另外，在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為OFF時(shí)選擇輸出信號(hào)y_126i，將所選擇的一方作為標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig而輸出。

即，標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部126在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為OFF的期間，將標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig輸出，該標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig是將張力檢測值Yfb的低頻分量去除后的低頻分量去除信號(hào)yh的標(biāo)準(zhǔn)偏差的推定值。

控制裝置300將二值輸出部103的滯后幅度設(shè)定值Hs設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹?，基于張力偏差值Ye和滯后幅度設(shè)定值Hs而決定調(diào)整時(shí)相加值Uadd，因此降低了張力檢測值Yfb所包含的噪聲的影響。其結(jié)果，控制裝置300能夠產(chǎn)生恒定或者視為恒定的周期的極限循環(huán)，能夠高精度地對(duì)控制增益進(jìn)行調(diào)整。

控制裝置300將計(jì)算出的滯后幅度運(yùn)算值Hc代入至滯后幅度設(shè)定值Hs。此時(shí)，滯后幅度運(yùn)算值Hc是基于標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig而計(jì)算的。標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig通過后述的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部126而成為張力檢測值Yfb所包含的噪聲的信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的良好的推定值。即，控制裝置300基于標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig而對(duì)張力檢測值Yfb所包含的噪聲的信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的值進(jìn)行推定，因此，能夠?qū)υ谧詣?dòng)調(diào)整期間產(chǎn)生的噪聲的信號(hào)的分布進(jìn)行推定，能夠計(jì)算出以高概率比噪聲的信號(hào)的振幅大的程度的大小的滯后幅度運(yùn)算值Hc。

控制裝置300和控制裝置100僅標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部的結(jié)構(gòu)不同。在下文中，說明通過標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部126而對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig進(jìn)行計(jì)算時(shí)的動(dòng)作和效果。

這里，與實(shí)施方式1以及實(shí)施方式2相同地，以某個(gè)正態(tài)分布的時(shí)序信號(hào)x為例子。將時(shí)序信號(hào)x的平均值設(shè)為μ_x，將標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)為σ_x。另外，將取時(shí)序信號(hào)x的絕對(duì)值后的信號(hào)設(shè)為信號(hào)ax，將信號(hào)ax的平均值設(shè)為μ_ax，將標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)為σ_ax。在時(shí)序信號(hào)x的平均值μ_x為0的情況下，下面的式(13)成立。

【算式14】

因此，對(duì)信號(hào)ax的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ_ax乘以(π/(π－2))而得到的值成為時(shí)序信號(hào)x的標(biāo)準(zhǔn)偏差。此外，(π/(π－2))表示的是對(duì)(π/(π－2))開根號(hào)。

從信號(hào)ax以時(shí)間間隔dt對(duì)樣本進(jìn)行提取，將第i個(gè)樣本設(shè)為axs(i)，axs(n)為末端的時(shí)間處的信號(hào)ax的樣本。將針對(duì)信號(hào)ax實(shí)施以比dt大的τ作為時(shí)間常數(shù)的一階延遲的低通濾波而得到的信號(hào)的第i個(gè)樣本設(shè)為axlpf(i)。信號(hào)ax的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ_ax是通過下面的式(14)而計(jì)算的。

【算式15】

其中，T＝N×dt。

另外，如果針對(duì)將樣本axs(n)進(jìn)行平方后的值實(shí)施以比dt大的τ作為時(shí)間常數(shù)的一階延遲的低頻濾波，將所得到的結(jié)果設(shè)為ax2lpf(n)，則ax2lpf(n)通過下面的式(15)而進(jìn)行計(jì)算。

【算式16】

這里，使用通過式(12)以及式(15)計(jì)算的axlpf(n)和ax2lpf(n)，通過式(16-2)對(duì)式(16-1)中由B表示的部分進(jìn)行定義。

【算式17】

【算式18】

對(duì)式(14)和式(16-2)進(jìn)行比較可知，在樣本的數(shù)量N大且低通濾波的時(shí)間常數(shù)τ大于樣本的時(shí)間間隔dt的情況下，B和σ_ax一致或者處于預(yù)先確定的范圍內(nèi)，因此B成為σ_ax的優(yōu)良的推定值。

絕對(duì)值運(yùn)算部116b、第1低通濾波部126c、第1平方值計(jì)算部126d、第2平方值計(jì)算部126e、第2低通濾波部126f、減法器126g、平方根計(jì)算部126h以及變換增益器126i進(jìn)行與上述的例子相同的計(jì)算。即，輸出信號(hào)y_126h成為輸出信號(hào)y_116b的標(biāo)準(zhǔn)偏差的優(yōu)良的推定值。另外，輸出信號(hào)y_126i成為低頻分量去除信號(hào)yh的標(biāo)準(zhǔn)偏差的優(yōu)良的推定值。

因而，控制裝置300能夠設(shè)定適當(dāng)?shù)拇笮〉臏?，在自?dòng)調(diào)整期間適當(dāng)?shù)貨Q定調(diào)整時(shí)相加值，因此能夠抑制因張力檢測值Yfb所包含的噪聲的影響引起的振蕩。其結(jié)果，控制裝置300能夠產(chǎn)生恒定或者視為恒定的周期的極限循環(huán)，高精度地對(duì)控制增益的值進(jìn)行計(jì)算。

實(shí)施方式4.

對(duì)本發(fā)明涉及的控制裝置的實(shí)施方式4進(jìn)行說明。圖8是實(shí)施方式4涉及的控制裝置400以及控制對(duì)象裝置10的結(jié)構(gòu)圖，圖9是標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部136的結(jié)構(gòu)圖。標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部136是通過對(duì)上述的控制裝置100的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106進(jìn)行變更而得到的。此外，對(duì)于具有與實(shí)施方式1相同的功能的結(jié)構(gòu)要素，標(biāo)注與實(shí)施方式1相同的標(biāo)號(hào)，省略詳細(xì)說明。

控制裝置400具有：控制運(yùn)算部101，其對(duì)操作量Uc進(jìn)行計(jì)算；調(diào)整執(zhí)行指令生成部102，其生成調(diào)整執(zhí)行指令值SWat；二值輸出部103，其對(duì)調(diào)整時(shí)相加值Uadd進(jìn)行計(jì)算；以及控制增益運(yùn)算部104，其對(duì)增益候補(bǔ)值進(jìn)行計(jì)算。另外，控制裝置400具有：控制增益調(diào)整部105，其對(duì)控制運(yùn)算部101所使用的增益的值進(jìn)行變更；標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部136，其對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig進(jìn)行計(jì)算；滯后幅度運(yùn)算部107，其對(duì)滯后幅度運(yùn)算值Hc進(jìn)行計(jì)算；減法器108，其進(jìn)行減法運(yùn)算；以及加法器109，其進(jìn)行加法運(yùn)算。

控制裝置400被從外部輸入張力指令值Yr，被從控制對(duì)象裝置10輸入張力檢測值Yfb，將張力軸速度相加值Vadd輸出至控制對(duì)象裝置10。

標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部136具有：高通濾波部106a，其對(duì)低頻分量去除信號(hào)yh進(jìn)行計(jì)算；數(shù)據(jù)保持部136b，其對(duì)低頻分量去除信號(hào)yh進(jìn)行保持；標(biāo)準(zhǔn)偏差運(yùn)算部136c，其對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行計(jì)算；選擇器部136d，其基于調(diào)整執(zhí)行指令值SWat而將標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig輸出；以及延遲部106f，其對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig進(jìn)行保持。

標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部136被輸入調(diào)整執(zhí)行指令值SWat和張力檢測值Yfb，在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為OFF的期間，基于張力檢測值Yfb而計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig，將標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig輸出。

另外，標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部136在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為ON的自動(dòng)調(diào)整期間，以將前一次標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig^﹣輸出的方式進(jìn)行動(dòng)作。因而，在自動(dòng)調(diào)整期間從標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部136輸出的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig成為前一次標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig^﹣。

數(shù)據(jù)保持部136b被輸入低頻分量去除信號(hào)yh，將低頻分量去除信號(hào)yh的值通過與時(shí)間相關(guān)聯(lián)后的數(shù)據(jù)而進(jìn)行保持，將所保持的數(shù)據(jù)之中最新的m個(gè)數(shù)據(jù)作為輸出信號(hào)y_136b而進(jìn)行輸出。m是大于或等于1的整數(shù)。

將輸出信號(hào)y_136b輸入至標(biāo)準(zhǔn)偏差運(yùn)算部136c，標(biāo)準(zhǔn)偏差運(yùn)算部136c對(duì)輸出信號(hào)y_136b的標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行計(jì)算，將計(jì)算出的輸出信號(hào)y_136c輸出。這里，輸出信號(hào)y_136b是與時(shí)間相關(guān)聯(lián)后的m個(gè)低頻分量去除信號(hào)yh，是預(yù)先確定的期間的低頻分量去除信號(hào)yh，因此在下文中，將輸出信號(hào)y_136b的標(biāo)準(zhǔn)偏差稱作預(yù)先確定的期間的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

選擇器部136d被輸入前一次標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig^﹣和輸出信號(hào)y_136c，基于調(diào)整執(zhí)行指令值SWat，在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為ON時(shí)選擇前一次標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig^﹣，另外，在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為OFF時(shí)選擇輸出信號(hào)y_136c，將所選擇的一方作為標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig而輸出。

即，標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部136在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為OFF的期間，將標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig輸出，該標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig是將張力檢測值Yfb的低頻分量去除后的低頻分量去除信號(hào)yh的標(biāo)準(zhǔn)偏差的推定值。

另外，控制裝置400將二值輸出部103的滯后幅度設(shè)定值Hs設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹?，基于張力偏差值Ye和滯后幅度設(shè)定值Hs而決定調(diào)整時(shí)相加值Uadd，因此降低了張力檢測值Yfb所包含的噪聲的影響。其結(jié)果，控制裝置400能夠產(chǎn)生恒定或者視為恒定的周期的極限循環(huán)，能夠高精度地對(duì)控制增益進(jìn)行調(diào)整。

控制裝置400將計(jì)算出的滯后幅度運(yùn)算值Hc代入至滯后幅度設(shè)定值Hs。此時(shí)，滯后幅度運(yùn)算值Hc是基于標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig而計(jì)算的。標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig通過后述的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部136而成為張力檢測值Yfb所包含的噪聲的信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的良好的推定值。即，控制裝置400基于標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig而對(duì)張力檢測值Yfb所包含的噪聲的信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的值進(jìn)行推定，因此，能夠?qū)υ谧詣?dòng)調(diào)整期間產(chǎn)生的噪聲的信號(hào)的分布進(jìn)行推定，能夠計(jì)算出以高概率比噪聲的信號(hào)的振幅大的程度的大小的滯后幅度運(yùn)算值Hc。

控制裝置400和控制裝置100僅標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部的結(jié)構(gòu)不同。在下文中，說明通過標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部136而對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig進(jìn)行計(jì)算時(shí)的動(dòng)作和效果。

這里，與實(shí)施方式1、2以及3相同地，以某個(gè)正態(tài)分布的時(shí)序信號(hào)x為例子。將時(shí)序信號(hào)x的標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)為σ_x。通過式(2)，在使樣本xs的數(shù)量增加為無限大的情況下對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差σ_x進(jìn)行計(jì)算。這里，使用某個(gè)數(shù)M通過式(17)以及式(18)對(duì)μ_xM以及σ_xM進(jìn)行定義。M是大于或等于1的整數(shù)。

【算式19】

【算式20】

對(duì)式(2)和式(18)進(jìn)行比較可知，如果M為大的數(shù)，則通過M個(gè)樣本xs而計(jì)算的σ_xM和標(biāo)準(zhǔn)偏差σ_x一致或者處于預(yù)先確定的范圍內(nèi)，σ_xM成為標(biāo)準(zhǔn)偏差σ_x的優(yōu)良的推定值。這里，σ_xM是預(yù)先確定的期間的時(shí)序信號(hào)x的標(biāo)準(zhǔn)偏差，因此是前述的規(guī)定期間標(biāo)準(zhǔn)偏差。

在將數(shù)據(jù)保持部136b所保持的低頻去除信號(hào)yh的數(shù)據(jù)的數(shù)量m設(shè)定為大的值的情況下，標(biāo)準(zhǔn)偏差運(yùn)算部136c進(jìn)行與上述的例子相同的計(jì)算。即，可以認(rèn)為輸出信號(hào)y_136c成為低頻分量去除信號(hào)yh的標(biāo)準(zhǔn)偏差的優(yōu)良的推定值。

因而，控制裝置400能夠設(shè)定適當(dāng)?shù)拇笮〉臏?，在自?dòng)調(diào)整期間適當(dāng)?shù)貨Q定調(diào)整時(shí)相加值，因此能夠抑制因張力檢測值Yfb所包含的噪聲的影響引起的振蕩。其結(jié)果，控制裝置400能夠產(chǎn)生恒定或者視為恒定的周期的極限循環(huán)，以高精度對(duì)控制增益的值進(jìn)行計(jì)算。。

實(shí)施方式5.

對(duì)本發(fā)明涉及的控制裝置的實(shí)施方式5進(jìn)行說明。圖10是實(shí)施方式5涉及的控制裝置500以及控制對(duì)象裝置10的結(jié)構(gòu)圖，圖11是標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部146的結(jié)構(gòu)圖。標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部146是通過對(duì)上述的控制裝置100的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106進(jìn)行變更而得到的。此外，對(duì)于具有與實(shí)施方式1相同的功能的結(jié)構(gòu)要素，標(biāo)注與實(shí)施方式1相同的標(biāo)號(hào)，省略詳細(xì)說明。

控制裝置500具有：控制運(yùn)算部101，其對(duì)操作量Uc進(jìn)行計(jì)算；調(diào)整執(zhí)行指令生成部102，其生成調(diào)整執(zhí)行指令值SWat；二值輸出部103，其對(duì)調(diào)整時(shí)相加值Uadd進(jìn)行計(jì)算；以及控制增益運(yùn)算部104，其對(duì)增益候補(bǔ)值進(jìn)行計(jì)算。另外，控制裝置500具有：控制增益調(diào)整部105，其對(duì)控制運(yùn)算部101所使用的增益的值進(jìn)行變更；標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部146，其對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig進(jìn)行計(jì)算；滯后幅度運(yùn)算部107，其對(duì)滯后幅度運(yùn)算值Hc進(jìn)行計(jì)算；減法器108，其進(jìn)行減法運(yùn)算；以及加法器109，其進(jìn)行加法運(yùn)算?？刂蒲b置500被從外部輸入張力指令值Yr，被從控制對(duì)象裝置10輸入張力檢測值Yfb，將張力軸速度相加值Vadd輸出至控制對(duì)象裝置10。

標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部146具有：高通濾波部146a，其對(duì)低頻分量去除信號(hào)yh進(jìn)行計(jì)算；平方值計(jì)算部106b，其通過平方值計(jì)算而計(jì)算出輸出信號(hào)y_106b；以及低通濾波部106c，其實(shí)施低通濾波而計(jì)算出輸出信號(hào)y_106c。另外，標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部146具有：平方根計(jì)算部106d，其通過平方根計(jì)算而計(jì)算出輸出信號(hào)y_106d；選擇器部106e，其基于調(diào)整執(zhí)行指令值SWat而將標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig輸出；以及延遲部106f，其對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig進(jìn)行保持。

標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部146被輸入調(diào)整執(zhí)行指令值SWat和張力偏差值Ye，在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為OFF的期間，基于張力偏差值Ye而計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig，將標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig輸出。

另外，標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部146在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為ON的自動(dòng)調(diào)整期間，以將前一次標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig^﹣輸出的方式進(jìn)行動(dòng)作。因而，在自動(dòng)調(diào)整期間從標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部146輸出的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig成為前一次標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig^﹣。

高通濾波部146a被輸入張力偏差值Ye，對(duì)張力檢測值Ye實(shí)施高通濾波，計(jì)算出將張力偏差值Ye的低頻分量去除后的低頻分量去除信號(hào)yh，將低頻分量去除信號(hào)yh輸出。

即，標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部146在調(diào)整執(zhí)行指令值SWat為OFF的期間，將標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig輸出，該標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig是將張力偏差值Ye的低頻分量去除后的低頻分量去除信號(hào)yh的標(biāo)準(zhǔn)偏差的推定值。

另外，控制裝置500將二值輸出部103的滯后幅度設(shè)定值Hs設(shè)定為適當(dāng)?shù)闹担趶埩ζ钪礩e和滯后幅度設(shè)定值Hs而決定調(diào)整時(shí)相加值Uadd，因此降低了張力檢測值Yfb所包含的噪聲的影響。其結(jié)果，控制裝置500能夠產(chǎn)生恒定或者視為恒定的周期的極限循環(huán)，能夠高精度地對(duì)控制增益進(jìn)行調(diào)整。

控制裝置500將計(jì)算出的滯后幅度運(yùn)算值Hc代入至滯后幅度設(shè)定值Hs。此時(shí)，滯后幅度運(yùn)算值Hc是基于標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig而計(jì)算的。標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig通過后述的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部146而成為張力檢測值Yfb所包含的噪聲的信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的良好的推定值。即，控制裝置500基于標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig而對(duì)張力檢測值Yfb所包含的噪聲的信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的值進(jìn)行推定，因此，能夠?qū)υ谧詣?dòng)調(diào)整期間產(chǎn)生的噪聲的信號(hào)的分布進(jìn)行推定，能夠計(jì)算出以高概率比噪聲的信號(hào)的振幅大的程度的大小的滯后幅度運(yùn)算值Hc。

控制裝置500和上述控制裝置100僅標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部的結(jié)構(gòu)不同。在下文中，說明通過標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部146而對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig進(jìn)行計(jì)算時(shí)的動(dòng)作和效果。

輸入至標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部146的張力偏差值Ye是從張力檢測值Yfb減去作為恒定值的張力指令值Yr而得到的，僅低頻分量與張力檢測值Yfb不同。因而，將張力偏差值Ye的低頻分量去除后的信號(hào)與從張力檢測值Yfb將低頻分量去除后的信號(hào)一致或者處于預(yù)先確定的范圍內(nèi)。

因此，除了對(duì)低頻分量去除信號(hào)yh進(jìn)行計(jì)算的高通濾波部146a以外，標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部146與控制裝置100的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106相同，因此得到與標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106相同的效果。

因而，控制裝置500能夠設(shè)定適當(dāng)?shù)拇笮〉臏?，在自?dòng)調(diào)整期間適當(dāng)?shù)貨Q定調(diào)整時(shí)相加值，因此能夠抑制因張力檢測值Yfb所包含的噪聲的影響引起的振蕩。其結(jié)果，控制裝置500能夠產(chǎn)生恒定或者視為恒定的周期的極限循環(huán)，高精度地對(duì)控制增益的值進(jìn)行計(jì)算。

實(shí)施方式6.

圖12是實(shí)施方式6涉及的控制裝置600以及控制對(duì)象裝置30的結(jié)構(gòu)圖。此外，對(duì)于控制裝置600的結(jié)構(gòu)要素之中具有與實(shí)施方式1涉及的控制裝置100相同的功能的結(jié)構(gòu)要素，標(biāo)注與實(shí)施方式1相同的標(biāo)號(hào)，省略詳細(xì)說明。

如圖12所示，控制對(duì)象裝置30具有：水槽31，其對(duì)液體35進(jìn)行蓄積；溫度檢測器32，其對(duì)液體35的溫度進(jìn)行檢測；加熱器33，其對(duì)液體35進(jìn)行加熱；以及電流供給器34，其對(duì)電流進(jìn)行供給，該控制對(duì)象裝置30是對(duì)液體35的溫度進(jìn)行調(diào)整的液體加熱裝置。

控制對(duì)象裝置30被從控制裝置600輸入電流指令值Ir，將溫度檢測值Tfb輸出。

溫度檢測器32對(duì)液體35的溫度進(jìn)行檢測，將檢測出的值即溫度檢測值Tfb輸出。溫度檢測值Tfb是控制量，是如后述那樣被控制為接近于指令值的值。

從電流供給器34將電流供給至加熱器33。加熱器33基于供給來的電流的大小而產(chǎn)生熱。加熱器33所產(chǎn)生的熱被傳遞至液體35，對(duì)液體35進(jìn)行加熱。

電流供給器34基于電流指令值Ir將與電流指令值Ir一致的量的電流供給至加熱器33。

液體35是水、油、藥液等液體。液體35的溫度通過從加熱器33傳遞熱而上升。即，如果對(duì)電流指令值Ir的值進(jìn)行變更，則液體35的溫度發(fā)生變化。

另外，控制對(duì)象裝置30通過溫度檢測器32而對(duì)液體35的溫度進(jìn)行測定，將溫度檢測值Tfb輸出。即，控制對(duì)象裝置30通過與控制裝置600組合而成為進(jìn)行反饋控制的結(jié)構(gòu)，該控制裝置600使用溫度檢測值Tfb的值而計(jì)算出電流指令值Ir。

控制裝置600具有：控制運(yùn)算部601，其對(duì)操作量Uc進(jìn)行計(jì)算；調(diào)整執(zhí)行指令生成部102，其生成調(diào)整執(zhí)行指令值SWat，該調(diào)整執(zhí)行指令值SWat使表示能否執(zhí)行調(diào)整的指令值；二值輸出部603，其計(jì)算出調(diào)整時(shí)相加值Uadd，該調(diào)整時(shí)相加值Uadd是在調(diào)整時(shí)與操作量Uc相加的值；以及控制增益運(yùn)算部604，其對(duì)增益候補(bǔ)值進(jìn)行計(jì)算。另外，控制裝置600具有：控制增益調(diào)整部105，其對(duì)控制運(yùn)算部601所使用的增益的值進(jìn)行變更；標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部606，其對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差推定值Sig進(jìn)行計(jì)算；滯后幅度運(yùn)算部107，其對(duì)滯后幅度運(yùn)算值Hc進(jìn)行計(jì)算；減法器608，其進(jìn)行減法運(yùn)算；以及加法器609，其進(jìn)行加法運(yùn)算?？刂蒲b置600被從外部輸入溫度指令值Tr，被從控制對(duì)象裝置30輸入溫度檢測值Tfb，將電流指令值Ir輸出至控制對(duì)象裝置30。

控制運(yùn)算部601、二值輸出部603、控制增益運(yùn)算部604除了輸入信號(hào)中的一者為溫度偏差值Te這一點(diǎn)以外，具有與實(shí)施方式1的控制運(yùn)算部101、二值輸出部103、控制增益運(yùn)算部104相同的功能，因此省略詳細(xì)動(dòng)作的說明。另外，標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部606除了輸入信號(hào)中的一者為溫度偏差值Te這一點(diǎn)、和輸入信號(hào)中的另一者為溫度檢測值Tfb這一點(diǎn)以外，具有與實(shí)施方式1的標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部106相同的功能，因此，省略詳細(xì)動(dòng)作的說明。

減法器608被輸入溫度指令值Tr、溫度檢測值Tfb，根據(jù)溫度指令值Tr和溫度檢測值Tfb的差值而計(jì)算出溫度偏差值Te，將溫度偏差值Te輸出。

加法器609被輸入操作量Uc和調(diào)整時(shí)相加值Uadd，將操作量Uc和調(diào)整時(shí)相加值Uadd相加而計(jì)算出電流指令值Ir，將電流指令值Ir輸出。

控制對(duì)象裝置30在調(diào)整執(zhí)行指令SWat為OFF的情況下，以通過控制運(yùn)算部601所計(jì)算的操作量Uc而使得溫度檢測值Tfb接近于溫度指令值Tr的方式進(jìn)行反饋控制。另外，在調(diào)整執(zhí)行指令SWat為ON、且滯后幅度設(shè)定值Hs得到適當(dāng)?shù)卦O(shè)定的情況下，電流指令值Ir和溫度偏差值Te產(chǎn)生恒定或者視為恒定的周期的極限循環(huán)振動(dòng)。

實(shí)施方式6涉及的控制裝置600是與實(shí)施方式1涉及的控制裝置100相同的結(jié)構(gòu)，因此實(shí)現(xiàn)與控制裝置100實(shí)現(xiàn)的效果相同的效果。

因而，控制裝置600設(shè)定適當(dāng)大小的滯后，適當(dāng)?shù)貨Q定調(diào)整時(shí)相加值Uadd，因此能夠抑制因溫度檢測值Tfb所包含的噪聲的影響引起的振蕩。其結(jié)果，控制裝置600能夠產(chǎn)生恒定或者視為恒定的周期的極限循環(huán)，高精度地對(duì)控制增益的值進(jìn)行計(jì)算。

標(biāo)號(hào)的說明

10、30控制對(duì)象裝置，11輥間輸送機(jī)構(gòu)，12輸送材料，13張力軸電動(dòng)機(jī)，14張力軸輥，15速度軸電動(dòng)機(jī)，16速度軸輥，20張力檢測器，21張力軸速度控制器，22速度軸速度控制器，23、109、609加法器，31水槽，32溫度檢測器，33加熱器，34電流供給器，35液體，100、200、300、400、500、600控制裝置，101、601控制運(yùn)算部，102調(diào)整執(zhí)行指令生成部，103、603二值輸出部，104、604控制增益運(yùn)算部，105控制增益調(diào)整部，106、116、126、136、146、606標(biāo)準(zhǔn)偏差推定部，106a、146a高通濾波部，106b、平方值計(jì)算部，106c、116c低通濾波部，106d、126h平方根計(jì)算部，106e、116e、126j、136d選擇器部，106f延遲部，107滯后幅度運(yùn)算部，108、126g、608減法器，116b絕對(duì)值計(jì)算部，116d、126i變換增益器，126d第1平方值計(jì)算部，126e第2平方值計(jì)算部，126c第1低通濾波部，126f第2低通濾波部，136b數(shù)據(jù)保持部，136c標(biāo)準(zhǔn)偏差運(yùn)算部。