[发明专利]PID控制系统

说明书

技术领域

本公开基于2012年10月24日的日本专利申请No.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。

本发明涉及PID控制系统。

背景技术

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。本发明者对通过PID控制对阀驱动用马达进行控制的系统进行研究，而导致做出本发明。

发明内容

本发明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。

作为本发明的一方式的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0以上1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0以上1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。

作为本发明的一方式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。