(57)【要約】【課題】物理現象のモデリングを不要とし、ＦＦ操作量の印加中に過剰な出力端操作量を出力し続けることを防止する。【解決手段】制御装置は、ＰＩＤ制御演算により操作量ＭＶを算出するＰＩＤ制御演算部１と、操作量ＭＶを操作量下限値以上で操作量上限値以下の値に制限する操作量リミッタ２と、外乱の印加時点よりも前に始まり外乱の印加後に終わる通知信号の入力に応じて、外乱を打ち消すように矩形波状の操作量ＦＦ＿Ｐを出力するＦＦ操作量生成部３と、操作量リミッタ２から出力された操作量ＭＶ＿Ｌと操作量ＦＦ＿Ｐを加算した結果である出力端操作量ＭＶ＿Ｏを出力する操作量加算部４と、操作量ＦＦ＿Ｐに応じてＰＩＤ制御演算部１の過積分防止機能の上下限値を変更する上下限値変更部５と、操作量ＦＦ＿Ｐに応じて操作量リミッタ２の上下限値を変更する上下限値変更部６とを備える。【選択図】  図１
2020160659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設定値と制御量とを入力としてフィードバック制御演算により第１の操作量を算出するように構成された制御演算部と、
外乱の印加時点よりも前に始まり前記外乱の印加後に終わる通知信号の入力に応じて、前記外乱を打ち消すように矩形波状の第２の操作量を出力するように構成された操作量生成部と、
前記第１の操作量を操作量下限値以上で操作量上限値以下の値に制限するように構成された操作量リミッタと、
前記操作量リミッタから出力された第１の操作量と前記操作量生成部から出力された第２の操作量とを加算した結果である出力端操作量を制御対象に出力するように構成された操作量加算部と、
前記操作量生成部から出力された第２の操作量に基づいて前記制御演算部の過積分防止機能の上下限値を変更するように構成された第１の上下限値変更部と、
前記操作量生成部から出力された第２の操作量に基づいて前記操作量リミッタの操作量上下限値を変更するように構成された第２の上下限値変更部とを備えることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の制御装置において、
前記操作量生成部は、前記通知信号の入力中に前記外乱が印加される期間を含む第１の期間において、前記外乱を打ち消すように第１の値の前記第２の操作量を出力し、前記通知信号が入力されたときから前記第１の期間が始まるまでの第２の期間において、前記制御量が前記設定値近辺で安定するように第２の値の前記第２の操作量を出力し、前記第１の期間が終了したときから前記通知信号の入力が終了するまでの第３の期間において、前記制御量が前記設定値と一致するように第３の値の前記第２の操作量を出力し、
前記操作量加算部は、前記第２の期間において前記操作量生成部から出力された第２の操作量を前記出力端操作量として出力することを特徴とする制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の制御装置において、
前記操作量生成部は、前記第２の期間と前記第１の期間との間の第４の期間において、前記第１の期間に印加される外乱を打ち消すように第４の値の前記第２の操作量を前記第１の期間よりも先行して出力し、
前記操作量加算部は、前記第４の期間において前記操作量生成部から出力された第２の操作量を前記出力端操作量として出力することを特徴とする制御装置。
【請求項４】
請求項２または３記載の制御装置において、
外乱印加試験中の自動調整時に前記操作量生成部による第２の操作量出力を停止させて、前記通知信号が入力されてから前記設定値と前記制御量との制御偏差の絶対値が所定の偏差閾値を超えるまでの期間に基づいて前記第２の期間の長さを決定するように構成された期間決定部をさらに備えることを特徴とする制御装置。
【請求項５】
請求項４記載の制御装置において、
前記期間決定部は、前記自動調整時に前記操作量生成部による第２の操作量出力を停止させて、前記制御偏差の絶対値が前記偏差閾値を超えたときから外乱印加後の前記制御量のピークを検出するまでの期間に基づいて前記第１の期間の長さを決定することを特徴とする制御装置。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれか１項に記載の制御装置において、
外乱印加試験中の自動調整時に前記第１の期間中の前記制御量が所望の特性になるように前記第１の値を決定するように構成された操作量決定部をさらに備えることを特徴とする制御装置。
【請求項７】
請求項６記載の制御装置において、
前記操作量決定部は、前記自動調整時に前記通知信号が入力されたときの前記第１の操作量と前記通知信号の入力が終了したときの前記第１の操作量とに基づいて、前記第３の値を決定することを特徴とする制御装置。
【請求項８】
請求項２または３記載の制御装置において、
通常の制御動作時に前記第１の期間中の前記制御量が所望の特性になるように前記第１の期間の長さを変更する期間変更部と、
通常の制御動作時に前記第１の期間中の前記制御量が所望の特性になるように前記第１の値を変更する操作量変更部とをさらに備えることを特徴とする制御装置。
【請求項９】
請求項３記載の制御装置において、
通常の制御動作時に前記第１の期間中の前記制御量が所望の特性になるように前記第４の期間の長さを変更する期間変更部と、
通常の制御動作時に前記第１の期間中の前記制御量が所望の特性になるように前記第４の値を変更する操作量変更部とをさらに備えることを特徴とする制御装置。
【請求項１０】
設定値と制御量とを入力としてフィードバック制御演算により第１の操作量を算出する第１のステップと、
外乱の印加時点よりも前に始まり前記外乱の印加後に終わる通知信号に応じて、前記外乱を打ち消すように矩形波状の第２の操作量を出力する第２のステップと、
前記第１の操作量を操作量下限値以上で操作量上限値以下の値に制限する操作量リミッタ処理を行う第３のステップと、
前記操作量リミッタ処理後の第１の操作量と前記第２の操作量とを加算した結果である出力端操作量を制御対象に出力する第４のステップと、
前記第２の操作量に基づいて、前記フィードバック制御演算を行う制御演算部の過積分防止機能の上下限値を変更する第５のステップと、
前記第２の操作量に基づいて前記操作量リミッタ処理の操作量上下限値を変更する第６のステップとを含むことを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィードバック制御とフィードフォワード制御とを併用する制御装置および制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、制御量ＰＶへの外乱の影響を相殺すべく、ＰＩＤ制御に代表されるフィードバック（ＦＢ：Feedback）制御とフィードフォワード（ＦＦ：Feedforward）制御とを併用する方法が提案されている（特許文献１参照）。
特許文献１に開示された方法では、大別して以下の（I）、（II）の２とおりの方法が提案されている。
【０００３】
（I）試行時（ＰＩＤ制御のみで外乱を印加した時）の制御量ＰＶとＰＩＤ制御の操作量ＭＶの軌道と、事前の知識や分析から取得した制御対象の物理モデル式と、実験データによる物理モデルのパラメータ同定結果とに基づいて、ＦＦ制御の操作量の波形と量とを論理的に求める方法。
【０００４】
（II）試行時（ＰＩＤ制御のみで外乱を印加した時）の制御量ＰＶの軌道から、最大偏差と最大偏差の発生時間と外乱リカバリの到達時間などの計測値を求め、ステップ状などの特定形状のＦＦ操作量を求める方法。
【０００５】
（I）の方法では、事前の知識や分析から制御対象の物理モデル式を取得することが必要であり、さらには実験データにより物理モデルのパラメータを同定することが必要であり、ユーザにとってもコントローラを製造するメーカにとっても難易度の高い前提が存在している。
【０００６】
制御量ＰＶへの外乱の影響を完全に相殺する最適なＦＦ操作量が出力されているとき、ＦＢ操作量は一定値となる。（I）の方法におけるＦＦ操作量の出力中のＦＢ操作量は、最適なＦＦ操作量が出力されている場合に近い変動の少ないものと考えられる。
【０００７】
一方、（II）の方法では、実際に出力するＦＦ操作量の波形形状と最適なＦＦ操作量の波形形状との乖離により、ＦＦ操作量の出力中のＦＢ操作量が変動的な挙動となる。そのため、（II）の方法で得られたＦＦ操作量を与えている期間でＦＢ操作量は変動的な挙動となる。
【０００８】
ＦＢ制御とＦＦ制御を併用する方法（ＦＢ制御＋ＦＦ制御）では、ＦＢ操作量にＦＦ操作量を加えるため、これらの合算として得られる出力端操作量は、ＦＦ操作量以下にはできないことになる（ＦＢ操作量のみで出力端可動域０〜１００％のレンジであるものに、ＦＦ操作量分が加算されるため）。したがって、（II）の方法では、ＦＦ操作量の印加タイミングがずれた場合や、外乱が加わらなかった場合などで過剰な出力端操作量を出力し続ける可能性があった。
【０００９】
また、（I）の方法においても、最適なＦＦ操作量のピーク値が出力端操作量の上限を超えていることが多く（ハイパスフィルタ効果により顕著になるため）、この場合も計装上の制約から実際に出力するＦＦ操作量の波形形状と最適なＦＦ操作量の波形形状との乖離が発生することになり、過剰な出力端操作量を出力し続ける可能性があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第３７６０６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ユーザやメーカにとって難易度の高い物理現象のモデリングを必要とせず、ＦＦ操作量の印加中に過剰な出力端操作量を出力し続けることを防止することができる制御装置および制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の制御装置は、設定値と制御量とを入力としてフィードバック制御演算により第１の操作量を算出するように構成された制御演算部と、外乱の印加時点よりも前に始まり前記外乱の印加後に終わる通知信号の入力に応じて、前記外乱を打ち消すように矩形波状の第２の操作量を出力するように構成された操作量生成部と、前記第１の操作量を操作量下限値以上で操作量上限値以下の値に制限するように構成された操作量リミッタと、前記操作量リミッタから出力された第１の操作量と前記操作量生成部から出力された第２の操作量とを加算した結果である出力端操作量を制御対象に出力するように構成された操作量加算部と、前記操作量生成部から出力された第２の操作量に基づいて前記制御演算部の過積分防止機能の上下限値を変更するように構成された第１の上下限値変更部と、前記操作量生成部から出力された第２の操作量に基づいて前記操作量リミッタの操作量上下限値を変更するように構成された第２の上下限値変更部とを備えることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の制御装置の１構成例において、前記操作量生成部は、前記通知信号の入力中に前記外乱が印加される期間を含む第１の期間において、前記外乱を打ち消すように第１の値の前記第２の操作量を出力し、前記通知信号が入力されたときから前記第１の期間が始まるまでの第２の期間において、前記制御量が前記設定値近辺で安定するように第２の値の前記第２の操作量を出力し、前記第１の期間が終了したときから前記通知信号の入力が終了するまでの第３の期間において、前記制御量が前記設定値と一致するように第３の値の前記第２の操作量を出力し、前記操作量加算部は、前記第２の期間において前記操作量生成部から出力された第２の操作量を前記出力端操作量として出力することを特徴とするものである。
また、本発明の制御装置の１構成例において、前記操作量生成部は、前記第２の期間と前記第１の期間との間の第４の期間において、前記第１の期間に印加される外乱を打ち消すように第４の値の前記第２の操作量を前記第１の期間よりも先行して出力し、前記操作量加算部は、前記第４の期間において前記操作量生成部から出力された第２の操作量を前記出力端操作量として出力することを特徴とするものである。
また、本発明の制御装置の１構成例は、外乱印加試験中の自動調整時に前記操作量生成部による第２の操作量出力を停止させて、前記通知信号が入力されてから前記設定値と前記制御量との制御偏差の絶対値が所定の偏差閾値を超えるまでの期間に基づいて前記第２の期間の長さを決定するように構成された期間決定部をさらに備えることを特徴とするものである。
また、本発明の制御装置の１構成例において、前記期間決定部は、前記自動調整時に前記操作量生成部による第２の操作量出力を停止させて、前記制御偏差の絶対値が前記偏差閾値を超えたときから外乱印加後の前記制御量のピークを検出するまでの期間に基づいて前記第１の期間の長さを決定することを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の制御装置の１構成例は、外乱印加試験中の自動調整時に前記第１の期間中の前記制御量が所望の特性になるように前記第１の値を決定するように構成された操作量決定部をさらに備えることを特徴とするものである。
また、本発明の制御装置の１構成例において、前記操作量決定部は、前記自動調整時に前記通知信号が入力されたときの前記第１の操作量と前記通知信号の入力が終了したときの前記第１の操作量とに基づいて、前記第３の値を決定することを特徴とするものである。
また、本発明の制御装置の１構成例は、通常の制御動作時に前記第１の期間中の前記制御量が所望の特性になるように前記第１の期間の長さを変更する期間変更部と、通常の制御動作時に前記第１の期間中の前記制御量が所望の特性になるように前記第１の値を変更する操作量変更部とをさらに備えることを特徴とするものである。
また、本発明の制御装置の１構成例において、通常の制御動作時に前記第１の期間中の前記制御量が所望の特性になるように前記第４の期間の長さを変更する期間変更部と、通常の制御動作時に前記第１の期間中の前記制御量が所望の特性になるように前記第４の値を変更する操作量変更部とをさらに備えることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の制御方法は、設定値と制御量とを入力としてフィードバック制御演算により第１の操作量を算出する第１のステップと、外乱の印加時点よりも前に始まり前記外乱の印加後に終わる通知信号に応じて、前記外乱を打ち消すように矩形波状の第２の操作量を出力する第２のステップと、前記第１の操作量を操作量下限値以上で操作量上限値以下の値に制限する操作量リミッタ処理を行う第３のステップと、前記操作量リミッタ処理後の第１の操作量と前記第２の操作量とを加算した結果である出力端操作量を制御対象に出力する第４のステップと、前記第２の操作量に基づいて、前記フィードバック制御演算を行う制御演算部の過積分防止機能の上下限値を変更する第５のステップと、前記第２の操作量に基づいて前記操作量リミッタ処理の操作量上下限値を変更する第６のステップとを含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第２の操作量として矩形波状の操作量のみを扱うことにより、難易度の高い物理現象のモデリングを不要とすることができる。また、本発明では、第２の操作量に基づいて制御演算部の過積分防止機能の上下限値を変更する第１の上下限値変更部と、第２の操作量に基づいて操作量リミッタの操作量上下限値を変更する第２の上下限値変更部とを設けることにより、過積分防止処理および操作量リミッタ処理の判定閾値に第２の操作量をリアルタイムに反映させることができ、第２の操作量の印加中に過剰な出力端操作量を出力し続けることを防止することができる。
【００１７】
また、本発明では、第１の期間、第２の期間、第３の期間を設けることにより、主として第１の期間において外乱を抑制し、第１の期間よりも前の第２の期間において外乱印加前に制御量がフィードバック制御と関係なく不規則に変化することによる第１の操作量の乱れを抑制し、第１の期間よりも後の第３の期間において外乱印加後の静的特性変化による第１の操作量の変化を抑制することができる。
【００１８】
また、本発明では、第２の期間と第１の期間との間の第４の期間において、第１の期間に印加される外乱を打ち消すように、第２の値よりも絶対値の大きい第４の値の第２の操作量を第１の期間よりも先行して出力することにより、外乱印加による制御量への影響を更に緩和することができる。
【００１９】
また、本発明では、期間決定部を設けることにより、第２の期間の長さと第１の期間の長さとを外乱印加試験中に自動調整することができる。
【００２０】
また、本発明では、操作量決定部を設けることにより、第２の操作量の第１の値と第３の値とを外乱印加試験中に自動調整することができる。
【００２１】
また、本発明では、期間変更部を設けることにより、第１の期間の長さと第４の期間の長さとを通常の制御動作時に変更することができ、操作量変更部を設けることにより、第２の操作量の第１の値と第４の値とを通常の制御動作時に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の第１の実施例に係る制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施例に係る制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の第１の実施例に係る制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の第１の実施例に係る制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の第１の実施例に係る制御装置のＦＦ操作量生成部の動作を説明する波形図である。
【図６】図６は、従来のＦＢ制御の制御シミュレーション結果を示す図である。
【図７】図７は、従来のＦＢ制御の制御シミュレーション結果を示す図である。
【図８】図８は、従来のＦＢ制御の制御シミュレーション結果を示す図である。
【図９】図９は、ＦＦ操作量が最適なＦＢ制御＋ＦＦ制御の制御シミュレーション結果を示す図である。
【図１０】図１０は、ＦＦ操作量が最適なＦＢ制御＋ＦＦ制御の制御シミュレーション結果を示す図である。
【図１１】図１１は、ＦＦ操作量が最適なＦＢ制御＋ＦＦ制御の制御シミュレーション結果を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の第１の実施例に係る制御装置の制御シミュレーション結果を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の第１の実施例に係る制御装置の制御シミュレーション結果を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の第１の実施例に係る制御装置の制御シミュレーション結果を示す図である。
【図１５】図１５は、本発明の第１の実施例に係る制御装置の制御シミュレーション結果を示す図である。
【図１６】図１６は、本発明の第２の実施例に係る制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】図１７は、本発明の第２の実施例に係る制御装置の自動調整時の動作を説明するフローチャートである。
【図１８】図１８は、本発明の第３の実施例に係る制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】図１９は、本発明の第３の実施例に係る制御装置の期間決定部と操作量決定部の動作を説明するフローチャートである。
【図２０】図２０は、本発明の第１〜第３の実施例に係る制御装置を実現するコンピュータの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
［発明の原理］
本発明では、上述の（I）の方法のような難易度の高い物理現象のモデリングを必要としないように、ＦＦ操作量として矩形波状の操作量のみを扱う。
【００２４】
また、本発明では、（II）の方法のように出力端操作量の可動域に制限が発生することを避けるため、ＦＢ制御演算の過程で発生する値に対して行われる処理（例えば、速度形デジタルＰＩＤ演算における過積分防止処理）、およびＦＢ制御演算結果に対して行われる操作量リミッタ処理の判定閾値にＦＦ操作量分をリアルタイムに反映させることで、ＦＦ操作量印加中も出力端操作量の全可動域で応動できるようにする。
【００２５】
具体的には、適用するＦＦ操作量分を閾値から差し引いたＦＢ操作量の上下限閾値を過積分防止処理と操作量リミッタ処理に適用する。また、本発明では、特許文献１のような操作量の時間積分は一切行わない。
【００２６】
さらに、本発明では、最適なＦＦ操作量のピーク値が出力端可動域の下限／上限を超えている状況における外乱印加による制御量ＰＶへの影響の改善として、外乱印加前に先行してＦＦ操作量を印加させたいという要求が想定されるため、ＦＦ操作量の印加タイミングに柔軟性を与えるパラメータを設ける。
【００２７】
［第１の実施例］
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施例に係る制御装置の構成を示すブロック図である。制御装置は、設定値ＳＰと制御量ＰＶとを入力としてフィードバック制御演算（本実施例ではＰＩＤ制御演算）により操作量ＭＶ（第１の操作量）を算出するＰＩＤ制御演算部１と、操作量ＭＶを操作量下限値以上で操作量上限値以下の値に制限する操作量リミッタ２と、外乱の印加時点よりも前に始まり外乱の印加後に終わる通知信号の入力に応じて、外乱を打ち消すように矩形波状の操作量ＦＦ＿Ｐ（第２の操作量）を出力するＦＦ操作量生成部３と、操作量リミッタ２から出力された操作量ＭＶ＿ＬとＦＦ操作量生成部３から出力された操作量ＦＦ＿Ｐとを加算した結果である出力端操作量ＭＶ＿Ｏを制御対象１０に出力する操作量加算部４と、ＦＦ操作量生成部３から出力された操作量ＦＦ＿Ｐに応じてＰＩＤ制御演算部１の過積分防止機能の上下限値を変更する上下限値変更部５（第１の上下限値変更部）と、ＦＦ操作量生成部３から出力された操作量ＦＦ＿Ｐに応じて操作量リミッタ２の上下限値を変更する上下限値変更部６（第２の上下限値変更部）と、ＰＩＤ制御演算部１のＰＩＤ制御演算を初期化する制御演算初期化部７とを備えている。
【００２８】
図２〜図４は本実施例の制御装置の動作を説明するフローチャートである。制御量ＰＶ（例えば温度計測値）は、図示しない計測器（例えば被加熱物の温度を計測する温度センサ）によって計測され、ＰＩＤ制御演算部１に入力される（図２ステップＳ１０１）。
【００２９】
ＰＩＤ制御演算部１は、制御装置のユーザなどによって設定された設定値ＳＰ（例えば温度設定値）と制御量ＰＶとを入力として、制御量ＰＶが設定値ＳＰと一致するように、例えば式（１）に示した伝達関数式のようなＰＩＤ制御演算を行って操作量ＭＶを算出する（図２ステップＳ１０２）。
ＭＶ＝ＫｇΔＥｒ＋（Ｔｚ／Ｔｉ）Ｅｒ＋（Ｔｄ／Ｔｚ）Δ2Ｅｒ
＋ＭＶ＿ｏｌｄ                                            ・・・（１）
【００３０】
ここでは、速度型ＰＩＤ制御演算を例に挙げて説明する。式（１）において、ＭＶ＿ｏｌｄは１制御周期前の操作量、Ｅｒは制御偏差であり、設定値ＳＰと制御量ＰＶとの差ＳＰ−ＰＶである。また、ΔＥｒは制御偏差Ｅｒの変化量、Δ2Ｅｒは制御偏差Ｅｒの変化量の変化量、ＫｇはＰＩＤパラメータのうちの比例ゲイン、ＴｉはＰＩＤパラメータのうちの積分時間、ＴｄはＰＩＤパラメータのうちの微分時間、Ｔｚは制御周期である。
【００３１】
操作量リミッタ２は、ＰＩＤ制御演算部１によって算出された操作量ＭＶを、操作量下限値ＯＬ以上で操作量上限値ＯＨ以下の値に制限した操作量ＭＶ＿Ｌを出力する（図２ステップＳ１０３）。つまり、操作量リミッタ２は、操作量ＭＶが操作量下限値ＯＬより小さい場合（ＭＶ＜ＯＬ）、操作量ＭＶ＿Ｌ＝ＯＬとし、操作量ＭＶが操作量上限値ＯＨより大きい場合（ＭＶ＞ＯＨ）、操作量ＭＶ＿Ｌ＝ＯＨとし、操作量ＭＶが操作量下限値ＯＬより大きく操作量上限値ＯＨより小さい場合（ＯＬ＜ＭＶ＜ＯＨ）、操作量ＭＶ＿Ｌ＝ＭＶとする。
【００３２】
操作量加算部４は、ＭＶ＿Ｏ＝ＭＶ＿Ｌ＋ＦＦ＿Ｐ、すなわち操作量リミッタ２から出力された操作量ＭＶ＿ＬとＦＦ操作量生成部３から出力された操作量ＦＦ＿Ｐとを加算した結果である出力端操作量ＭＶ＿Ｏを制御対象１０に出力する（図２ステップＳ１０４）。ただし、ここでは操作量ＦＦ＿Ｐを印加すべきことを通知する通知信号が入力されておらず、ＦＦ操作量生成部３からは操作量ＦＦ＿Ｐが出力されていないので、ＦＦ＿Ｐ＝０であり、ＭＶ＿Ｏ＝ＭＶ＿Ｌである。
【００３３】
また、操作量加算部４は、出力端操作量ＭＶ＿Ｏを所定の出力端操作量下限値ＯＬ＿Ｏ以上で出力端操作量上限値ＯＨ＿Ｏ以下の値に制限して出力する。つまり、操作量加算部４は、出力端操作量ＭＶ＿Ｏが出力端操作量下限値ＯＬ＿Ｏより小さい場合（ＭＶ＿Ｏ＜ＯＬ＿Ｏ）、出力端操作量ＭＶ＿Ｏ＝ＯＬ＿Ｏとし、出力端操作量ＭＶ＿Ｏが出力端操作量上限値ＯＨ＿Ｏより大きい場合（ＭＶ＿Ｏ＞ＯＨ＿Ｏ）、出力端操作量ＭＶ＿Ｏ＝ＯＨ＿Ｏとし、出力端操作量ＭＶ＿Ｏが出力端操作量下限値ＯＬ＿Ｏより大きく出力端操作量上限値ＯＨ＿Ｏより小さい場合（ＯＬ＿Ｏ＜ＭＶ＿Ｏ＜ＯＨ＿Ｏ）、出力端操作量ＭＶ＿Ｏをそのまま出力する。
【００３４】
操作量ＦＦ＿Ｐを印加すべきことを通知する通知信号が入力されていない場合（図２ステップＳ１００においてＮＯ）、以上のようなステップＳ１０１〜Ｓ１０４の処理が、例えばユーザからの指令によって制御が終了するまで（図２ステップＳ１０５においてＹＥＳ）、制御周期毎に繰り返し実行される。
【００３５】
一方、ＦＦ操作量生成部３は、操作量ＦＦ＿Ｐを印加すべきことを通知する通知信号が外部機器から入力された場合（ステップＳ１００においてＹＥＳ）、以下のように操作量ＦＦ＿Ｐを出力する。
例えば薬品の製造装置において、薬品製造の炉の扉が開くことによって炉内の温度が変動するという状況がある。この場合、炉の温度を制御する制御装置（外部機器）は、炉の扉が開いたタイミングで本実施例の制御装置に対して通知信号を送信（ＯＮ）することが可能である。
【００３６】
同様に、設定値ＳＰ（温度設定値）が一定のリフロー炉において、はんだ付けの対象となるプリント基板が定期的に投入されることによって温度が変動するという状況がある。この場合、プリント基板の搬送を制御する制御装置（外部機器）は、リフロー炉にプリント基板が投入されるタイミングで本実施例の制御装置に対して通知信号を送信（ＯＮ）することが可能である。
【００３７】
また、外部機器は、外乱の印加が終了した時点から所定時間後に通知信号をＯＦＦにする。
【００３８】
また、これらの状況では、温度（ＰＶ）が設定値ＳＰよりも低くなる外乱が発生するので、外部機器は、炉の扉が開いたタイミングまたはリフロー炉にプリント基板が投入されるタイミングで、制御量ＰＶの外乱が下に凸の波形の外乱であることを示す外乱極性信号を出力する。また、外部機器は、制御量ＰＶが設定値ＳＰよりも高くなる外乱が発生する場合には、制御量ＰＶの外乱が上に凸の波形の外乱であることを示す外乱極性信号を出力する。
【００３９】
図５はＦＦ操作量生成部３の動作を説明する波形図である。図５の例では、逆動作（加熱制御）で、外乱が下に凸の波形の外乱である場合について説明する。ＦＦ操作量生成部３は、外部から通知信号が入力（図５の“ＯＮ”）されたとき（ステップＳ１００においてＹＥＳ）、操作量印加待機期間Ｔ１かどうかを判定する（図３ステップＳ１０６）。
【００４０】
操作量印加待機期間Ｔ１（第２の期間）は、外乱印加前に制御量ＰＶがＦＢ制御と関係なく不規則に変化することでＦＢ操作量ＭＶが乱れる可能性があるため、安定的に再現性を維持するために（制御量ＰＶが設定値ＳＰ近辺で安定するように）出力端操作量ＭＶ＿Ｏを固定化する期間である。
なお、図５の例では、操作量印加待機期間Ｔ１が存在する例を示しているが、外乱印加前に制御量ＰＶがＦＢ制御と関係なく不規則に変化する可能性が少ない場合は、予め操作量印加待機期間Ｔ１の長さを０に設定しておくことで、操作量印加待機期間Ｔ１をスキップできる。
【００４１】
過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２（第４の期間）は、避けきれない外乱印加による制御量ＰＶへの影響を緩和するために、外乱印加前に先行して制御量ＰＶを上昇（降温外乱時）または下降（昇温外乱時）させておくために出力端操作量ＭＶ＿Ｏを固定化する期間である。
【００４２】
なお、図５の例では、過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２が存在する例を示しているが、予め制御量ＰＶを上昇または下降させておく必要がない場合は、予め過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２の長さを０に設定しておくことで、過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２をスキップできる。
【００４３】
過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２では、出力端操作量ＭＶ＿Ｏを固定化するため、ＦＢ制御が機能しておらず、ＦＢ制御による制御量ＰＶの安定性が得られないので、本実施例の制御装置と制御対象１０とからなる制御系の特性に合わせて過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２の長さを適切に設定する必要がある。
【００４４】
過渡変動キャンセル期間Ｔ３（第１の期間）は、外乱印加後の制御量ＰＶの過渡的な変動を抑えるための期間（制御量ＰＶを設定値ＳＰと一致させておくための期間）である。この過渡変動キャンセル期間Ｔ３において出力する操作量ＦＦ＿Ｐが大きい程、外乱の抑制効果が高まる。
【００４５】
定常変動キャンセル期間Ｔ４（第３の期間）は、外乱印加後の静的特性変化によるＦＢ操作量ＭＶの変動を抑えるための期間である。定常変動キャンセル期間Ｔ４は、過渡変動キャンセル期間Ｔ３の終了時から通知信号がＯＦＦになるまでの期間となる。
【００４６】
ＦＦ操作量生成部３は、通知信号がＯＮになった当初は操作量印加待機期間Ｔ１（第２の期間）と判定する（ステップＳ１０６においてＹＥＳ）。ただし、Ｔ１＝０と設定されている場合には、図３のステップＳ１１５に進む。
ＦＦ操作量生成部３は、操作量印加待機期間Ｔ１と判定した場合、ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ１、すなわち所定の値Ｖ１（第２の値）の操作量ＦＦ＿Ｐを出力する（図３ステップＳ１０７）。
【００４７】
次に、上下限値変更部５は、ＦＦ操作量生成部３から出力された操作量ＦＦ＿Ｐに基づいてＰＩＤ制御演算部１の過積分（リセットワインドアップ）防止機能の上下限値を変更する（図３ステップＳ１０８）。
【００４８】
過積分防止機能とは、ＰＩＤ制御演算部１が算出する操作量ＭＶが上限値ＡＲＷＨまたは下限値ＡＲＷＬに達したときに、上限値ＡＲＷＨまたは下限値ＡＲＷＬを超える方向の積分動作を停止させる機能のことである。これにより、操作量ＭＶの飽和を抑えることができ、操作量ＭＶの飽和からの復帰を素早くして、制御の整定の遅延を抑えるようにしている。
【００４９】
上下限値変更部５は、外乱が下に凸の波形の外乱であることを示す外乱極性信号が通知信号と同時に入力され、かつ逆動作（加熱制御）の場合、あるいは外乱が上に凸の波形の外乱であることを示す外乱極性信号が入力され、かつ正動作（冷却制御）の場合、ＰＩＤ制御演算部１の過積分防止機能の上限値ＡＲＷＨから操作量ＦＦ＿Ｐを減算して、上限値ＡＲＷＨを変更する。同時に、上下限値変更部５は、ＰＩＤ制御演算部１の過積分防止機能の下限値ＡＲＷＬから操作量ＦＦ＿Ｐを減算して、下限値ＡＲＷＬを変更する。
【００５０】
また、上下限値変更部５は、外乱が上に凸の波形の外乱であることを示す外乱極性信号が通知信号と同時に入力され、かつ逆動作（加熱制御）の場合、あるいは外乱が下に凸の波形の外乱であることを示す外乱極性信号が入力され、かつ正動作（冷却制御）の場合、ＰＩＤ制御演算部１の過積分防止機能の下限値ＡＲＷＬから操作量ＦＦ＿Ｐを減算して、下限値ＡＲＷＬを変更する。同時に、上下限値変更部５は、ＰＩＤ制御演算部１の過積分防止機能の上限値ＡＲＷＨから操作量ＦＦ＿Ｐを減算して、上限値ＡＲＷＨを変更する。
【００５１】
上下限値変更部６は、ＦＦ操作量生成部３から出力された操作量ＦＦ＿Ｐに基づいて操作量リミッタ２の上下限値を変更する（図３ステップＳ１０９）。
具体的には、上下限値変更部６は、外乱が下に凸の波形の外乱であることを示す外乱極性信号が通知信号と同時に入力され、かつ逆動作（加熱制御）の場合、あるいは外乱が上に凸の波形の外乱であることを示す外乱極性信号が入力され、かつ正動作（冷却制御）の場合、操作量リミッタ２の操作量上限値ＯＨから操作量ＦＦ＿Ｐを減算して、操作量上限値ＯＨを変更する。同時に、上下限値変更部６は、操作量リミッタ２の操作量下限値ＯＬから操作量ＦＦ＿Ｐを減算して、操作量下限値ＯＬを変更する。
【００５２】
また、上下限値変更部６は、ＦＦ操作量生成部３は、外乱が上に凸の波形の外乱であることを示す外乱極性信号が通知信号と同時に入力され、かつ逆動作（加熱制御）の場合、あるいは外乱が下に凸の波形の外乱であることを示す外乱極性信号が入力され、かつ正動作（冷却制御）の場合、操作量リミッタ２の操作量下限値ＯＬから操作量ＦＦ＿Ｐを減算して、操作量下限値ＯＬを変更する。同時に、上下限値変更部６は、操作量リミッタ２の操作量上限値ＯＨから操作量ＦＦ＿Ｐを減算して、操作量上限値ＯＨを変更する。
【００５３】
図３のステップＳ１１０〜Ｓ１１２の処理は、図２のステップＳ１０１〜Ｓ１０３と同じである。
ＦＦ操作量生成部３は、操作量印加待機期間Ｔ１と判定した場合、ＭＶ＿Ｏ＝ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ１、すなわち所定の値Ｖ１（第２の値）の操作量ＦＦ＿Ｐをそのまま出力端操作量ＭＶ＿Ｏとして操作量加算部４から出力させる（図３ステップＳ１１３）。
【００５４】
操作量印加待機期間Ｔ１では、出力端操作量ＭＶ＿Ｏを固定化するため、ＦＢ制御が機能しておらず、ＦＢ制御による制御量ＰＶの安定性が得られないので、本実施例の制御系の特性に合わせて操作量印加待機期間Ｔ１の長さと出力端操作量ＭＶ＿Ｏ＝ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ１の大きさとを適切に設定する必要がある。
【００５５】
操作量印加待機期間Ｔ１の長さを決定するためには、本実施例の制御装置と制御対象１０とからなる制御系を用いて事前に外乱印加試験を行い、通知信号がＯＮしてから制御偏差Ｅｒ＝ＳＰ−ＰＶの絶対値｜Ｅｒ｜が所定の偏差閾値ＴＨ１を超えるまでの期間ｔ１（等価むだ時間）を、操作量印加待機期間Ｔ１として事前に決定しておけばよい。この外乱印加試験においては、ＦＦ制御を停止させて、ＦＢ制御のみとする。すなわち、ＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝０とする。
【００５６】
実際は制御対象１０の特性により等価むだ時間からの乖離があるため、Ｔ１＝ｔ１としてもよいし、Ｔ１＝ｔ１×α１（α１は所定の調整比率）としてもよいし、Ｔ１＝ｔ１＋β１（β１は所定の調整量）としてもよい。
【００５７】
また、出力端操作量ＭＶ＿Ｏ＝ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ１の大きさは、後述する第２の実施例のような外乱印加試験における操作量印加待機期間Ｔ１の変動するＦＢ操作量ＭＶの最大値、最小値、平均値または中間値とすればよい。また、第３の実施例のように実稼働中に制御量ＰＶがある範囲に入るように極性に対応した量を徐々に変更してもよい。
操作量印加待機期間Ｔ１の場合（図３ステップＳ１０６においてＹＥＳ）、ステップＳ１０７〜Ｓ１１３の処理が制御周期毎に繰り返し実行される。
【００５８】
次に、ＦＦ操作量生成部３は、通知信号がＯＮになった当初にＴ１＝０のときに、過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２と判定するか、あるいは通知信号がＯＮしてから操作量印加待機期間Ｔ１で定められた時間が経過して、操作量印加待機期間Ｔ１が終了したときに、過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２（Ｔ２＞０）と判定する（図３ステップＳ１０６においてＮＯ、ステップＳ１１５においてＹＥＳ）。ただし、Ｔ２＝０と設定されている場合には、下記のとおり過渡変動キャンセル期間Ｔ３と判定する。
【００５９】
ＦＦ操作量生成部３は、過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２（Ｔ２＞０）と判定した場合（ステップＳ１１５においてＹＥＳ）、ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ２、すなわち所定の値Ｖ２（第４の値）の操作量ＦＦ＿Ｐを出力する（図３ステップＳ１１６）。
【００６０】
過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２の長さと出力端操作量ＭＶ＿Ｏ＝ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ２の大きさとを決定するためには、後述する過渡変動キャンセル期間Ｔ３の長さと操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ３とが既に決まっている段階で、本実施例の制御装置と制御対象１０とからなる制御系を用いて事前に外乱印加試験を行い、過渡変動キャンセル期間Ｔ３中に操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ３が出力されることを前提条件として、例えば外乱印加時の制御偏差Ｅｒの絶対値｜Ｅｒ｜の最大値（制御量ＰＶのピーク時の制御偏差の絶対値）が所定の最大偏差閾値ＴＨ２以下（ＴＨ２＞ＴＨ１）となるように過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２の長さと出力端操作量ＭＶ＿Ｏ＝ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ２の大きさとを事前に決定しておけばよい。
【００６１】
あるいは、制御偏差Ｅｒ＝ＳＰ−ＰＶの絶対値｜Ｅｒ｜が所定の偏差閾値ＴＨ１を超えたときから制御偏差Ｅｒの絶対値｜Ｅｒ｜が偏差閾値ＴＨ１以下に復帰するまでの復帰時間が所定の時間閾値ＴＨ３以下となるように過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２の長さと出力端操作量ＭＶ＿Ｏ＝ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ２の大きさとを事前に決定しておけばよい。
【００６２】
なお、外乱が下に凸の波形の外乱であることを示す外乱極性信号が通知信号と同時に入力され、かつ逆動作（加熱制御）の場合、あるいは外乱が上に凸の波形の外乱であることを示す外乱極性信号が入力され、かつ正動作（冷却制御）の場合、Ｖ１，Ｖ２は正の値となる。
【００６３】
一方、外乱が上に凸の波形の外乱であることを示す外乱極性信号が通知信号と同時に入力され、かつ逆動作（加熱制御）の場合、あるいは外乱が下に凸の波形の外乱であることを示す外乱極性信号が入力され、かつ正動作（冷却制御）の場合、Ｖ１，Ｖ２は負の値となる。
【００６４】
図３のステップＳ１１７〜Ｓ１２１の処理は、ステップＳ１０８〜Ｓ１１２と同じである。
ＦＦ操作量生成部３は、過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２（Ｔ２＞０）と判定した場合（ステップＳ１１５においてＹＥＳ）、ＭＶ＿Ｏ＝ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ２、すなわち所定の値Ｖ２（第４の値）の操作量ＦＦ＿Ｐをそのまま出力端操作量ＭＶ＿Ｏとして操作量加算部４から出力させる（図３ステップＳ１２２）。
【００６５】
過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２の場合（図３ステップＳ１１５においてＹＥＳ）、ステップＳ１１６〜Ｓ１２２の処理が制御周期毎に繰り返し実行される。
次に、ＦＦ操作量生成部３は、操作量印加待機期間Ｔ１が終了して、Ｔ２＝０のときに、過渡変動キャンセル期間Ｔ３と判定するか、あるいは過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２（Ｔ２＞０）で定められた時間が経過して、過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２が終了したときに、過渡変動キャンセル期間Ｔ３と判定する（図３ステップＳ１０６，Ｓ１１５においてＮＯ、図４ステップＳ１２４においてＹＥＳ）。
【００６６】
操作量印加待機期間Ｔ１と過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２の出力端操作量ＭＶ＿Ｏが固定値であるため、過渡変動キャンセル期間Ｔ３の始めのタイミングでＦＢ制御演算の初期化をすることで更なる再現性が得られる。
【００６７】
具体的には、制御演算初期化部７は、操作量印加待機期間Ｔ１の開始直前（通知信号がＯＮになる直前）のタイミングの操作量ＭＶ（以下、ＭＶ０）を記憶しておき、過渡変動キャンセル期間Ｔ３の開始タイミングのときに（図４ステップＳ１２５においてＹＥＳ）、式（１）においてＭＶ＿ｏｌｄ＝ＭＶ０、すなわちＰＩＤ制御演算結果の前回値をＭＶ０とすることにより、ＰＩＤ制御演算を初期化する（図４ステップＳ１２６）。なお、ＭＶ＿ｏｌｄを、ＭＶ０ではなく、予め定められた特定の値としてもよい。
【００６８】
ＦＦ操作量生成部３は、過渡変動キャンセル期間Ｔ３と判定した場合、ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ３、すなわち所定の値Ｖ３（第１の値）の操作量ＦＦ＿Ｐを出力する（図４ステップＳ１２７）。
【００６９】
ＦＦ操作量生成部３は、外乱が下に凸の波形の外乱であることを示す外乱極性信号が通知信号と同時に入力され、かつ逆動作（加熱制御）の場合、あるいは外乱が上に凸の波形の外乱であることを示す外乱極性信号が入力され、かつ正動作（冷却制御）の場合、ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ３＝ＯＨ＿Ｏとする。
【００７０】
また、ＦＦ操作量生成部３は、外乱が上に凸の波形の外乱であることを示す外乱極性信号が通知信号と同時に入力され、かつ逆動作（加熱制御）の場合、あるいは外乱が下に凸の波形の外乱であることを示す外乱極性信号が入力され、かつ正動作（冷却制御）の場合、ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ３＝−ＯＨ＿Ｏとする。
【００７１】
過渡変動キャンセル期間Ｔ３の長さを決定するためには、本実施例の制御装置と制御対象１０とからなる制御系を用いて事前に外乱印加試験を行い、上記の制御偏差Ｅｒの絶対値｜Ｅｒ｜が所定の偏差閾値ＴＨ１を超えたときから外乱印加後の制御量ＰＶのピークを検出するまでの期間ｔ３を、過渡変動キャンセル期間Ｔ３として事前に決定しておけばよい。この外乱印加試験においては、ＦＦ制御を停止させて、ＦＢ制御のみとする。すなわち、ＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝０とする。
【００７２】
実際は制御対象１０の特性により等価むだ時間からの乖離があるため、Ｔ３＝ｔ３としてもよいし、Ｔ３＝ｔ３×α３（α３は所定の調整比率）としてもよいし、Ｔ３＝ｔ３＋β３（β３は所定の調整量）としてもよい。
【００７３】
図４のステップＳ１２８〜Ｓ１３２の処理は、ステップＳ１０８〜Ｓ１１２と同じである。
操作量加算部４は、ＭＶ＿Ｏ＝ＭＶ＿Ｌ＋ＦＦ＿Ｐ、すなわち操作量リミッタ２から出力された操作量ＭＶ＿ＬとＦＦ操作量生成部３から出力された操作量ＦＦ＿Ｐとを加算した結果である出力端操作量ＭＶ＿Ｏを制御対象１０に出力する（図４ステップＳ１３３）。
【００７４】
過渡変動キャンセル期間Ｔ３の場合（図４ステップＳ１２４においてＹＥＳ）、ステップＳ１２５，Ｓ１２７〜Ｓ１３３の処理が制御周期毎に繰り返し実行される。
次に、ＦＦ操作量生成部３は、過渡変動キャンセル期間Ｔ３で定められた時間が経過して、過渡変動キャンセル期間Ｔ３が終了したときに、定常変動キャンセル期間Ｔ４と判定する（図４ステップＳ１２４においてＮＯ、図４ステップＳ１３５）。
【００７５】
ＦＦ操作量生成部３は、定常変動キャンセル期間Ｔ４と判定した場合、ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ４、すなわち所定の値Ｖ４（第３の値）の操作量ＦＦ＿Ｐを出力する（図４ステップＳ１３６）。
操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ４の大きさを決定するためには、本実施例の制御装置と制御対象１０とからなる制御系を用いて事前に外乱印加試験を行い、ＭＶ＿ＯＦＦ−ＭＶ＿ＯＮ（ＭＶ＿ＯＦＦは通知信号のＯＦＦタイミングの操作量ＭＶ、ＭＶ＿ＯＮは通知信号のＯＮタイミングの操作量ＭＶ）をＶ４として事前に決定しておけばよい。
【００７６】
このとき、複数回の外乱印加試験を行い、複数回のＭＶ＿ＯＦＦの中の最大値ＭＶ＿ＯＦＦｍａｘと、複数回のＭＶ＿ＯＮの中の最大値ＭＶ＿ＯＮｍａｘとを用いて、ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ４＝ＭＶ＿ＯＦＦｍａｘ−ＭＶ＿ＯＮｍａｘを計算してもよい。
【００７７】
また、複数回のＭＶ＿ＯＦＦの中の最小値ＭＶ＿ＯＦＦｍｉｎと、複数回のＭＶ＿ＯＮの中の最小値ＭＶ＿ＯＮｍｉｎとを用いて、ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ４＝ＭＶ＿ＯＦＦｍｉｎ−ＭＶ＿ＯＮｍｉｎを計算してもよい。
【００７８】
また、複数回のＭＶ＿ＯＦＦの中の移動平均値ＭＶ＿ＯＦＦａｖｅと、複数回のＭＶ＿ＯＮの中の移動平均値ＭＶ＿ＯＮａｖｅとを用いて、ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ４＝ＭＶ＿ＯＦＦａｖｅ−ＭＶ＿ＯＮａｖｅを計算してもよい。
【００７９】
また、複数回のＭＶ＿ＯＦＦの中の中間値ＭＶ＿ＯＦＦｍｉｄ＝（ＭＶ＿ＯＦＦｍａｘ−ＭＶ＿ＯＦＦｍｉｎ）／２と、複数回のＭＶ＿ＯＮの中の中間値ＭＶ＿ＯＮｍｉｄ＝（ＭＶ＿ＯＮｍａｘ−ＭＶ＿ＯＮｍｉｎ）／２とを用いて、ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ４＝ＭＶ＿ＯＦＦｍｉｄ−ＭＶ＿ＯＮｍｉｄを計算してもよい。
このように、複数回の外乱印加試験のデータを用いることで、耐ノイズ性能や再現性の向上が期待できる。
【００８０】
図４のステップＳ１３７〜Ｓ１４１の処理は、ステップＳ１０８〜Ｓ１１２と同じである。
操作量加算部４は、ＭＶ＿Ｏ＝ＭＶ＿Ｌ＋ＦＦ＿Ｐ、すなわち操作量リミッタ２から出力された操作量ＭＶ＿ＬとＦＦ操作量生成部３から出力された操作量ＦＦ＿Ｐとを加算した結果である出力端操作量ＭＶ＿Ｏを制御対象１０に出力する（図４ステップＳ１４２）。
【００８１】
定常変動キャンセル期間Ｔ４の場合、ステップＳ１３６〜Ｓ１４２の処理が制御周期毎に繰り返し実行される。
図２に示すように通知信号がＯＦＦになったときには、ステップＳ１００において判定ＮＯとなって、定常変動キャンセル期間Ｔ４の終了となる。
【００８２】
以上のように、本実施例では、ＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐとして矩形波形状の操作量のみを扱うことにより、難易度の高い物理現象のモデリングを不要とすることができる。
また、本実施例では、ＰＩＤ制御演算における過積分防止処理および操作量リミッタ処理の判定閾値にＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐをリアルタイムに反映させることで、ＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐの印加中に過剰な出力端操作量ＭＶ＿Ｏを出力し続けることを防止することができる。
【００８３】
図６〜図１５は本実施例の効果を説明する波形図である。図６は、従来のＦＢ制御のみで、操作量ＭＶが制御装置の出力レンジ（ＯＨ＿Ｏ，ＯＬ＿Ｏ）に収まる場合の主「伝達遅れ＞外乱遅れ」となる１次遅れ系の制御シミュレーション結果を示している。図７は、従来のＦＢ制御のみで、操作量ＭＶが制御装置の出力レンジに収まる場合の主「伝達遅れ＜外乱遅れ」となる１次遅れ系の制御シミュレーション結果を示している。図８は、従来のＦＢ制御のみで、操作量ＭＶが制御装置の出力レンジを超える場合の１次遅れ系の制御シミュレーション結果を示している。
【００８４】
図９は、ＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐが最適なＦＢ制御＋ＦＦ制御で、操作量ＭＶが制御装置の出力レンジ（ＯＨ＿Ｏ，ＯＬ＿Ｏ）に収まる場合の主「伝達遅れ＞外乱遅れ」となる１次遅れ系の制御シミュレーション結果を示している。図１０は、ＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐが最適なＦＢ制御＋ＦＦ制御で、操作量ＭＶが制御装置の出力レンジに収まる場合の主「伝達遅れ＜外乱遅れ」となる１次遅れ系の制御シミュレーション結果を示している。図１１は、ＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐが最適なＦＢ制御＋ＦＦ制御で、操作量ＭＶが制御装置の出力レンジを超える場合の１次遅れ系の制御シミュレーション結果を示している。
【００８５】
図１２は、本実施例の制御装置において、操作量ＭＶが制御装置の出力レンジ（ＯＨ＿Ｏ，ＯＬ＿Ｏ）に収まる場合の主「伝達遅れ＞外乱遅れ」となる１次遅れ系の制御シミュレーション結果を示している。図１３は、本実施例の制御装置において、操作量ＭＶが制御装置の出力レンジに収まる場合の主「伝達遅れ＜外乱遅れ」となる１次遅れ系の制御シミュレーション結果を示している。
【００８６】
図１４は、本実施例の制御装置において、操作量ＭＶが制御装置の出力レンジを超える場合の１次遅れ系の制御シミュレーション結果を示している。図１５は、本実施例の制御装置において、操作量ＭＶが制御装置の出力レンジを超える場合で、さらに過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２を設けた場合の１次遅れ系の制御シミュレーション結果を示している。
【００８７】
図１２〜図１５によれば、ＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐが最適なＦＢ制御＋ＦＦ制御に近い制御応答が得られていることが分かる。
【００８８】
なお、外乱の印加が終了する時には、外乱が印加される時と逆特性の現象が発生する場合が考えられる。例えば、以下の（ａ）〜（ｃ）の工程で加熱処理を行う加熱装置を考える。
（ａ）炉内温度を定値制御している炉の扉を開ける。
（ｂ）加熱対象を炉に入れる（外乱発生）。
（ｃ）炉の扉を閉めて加熱する。
【００８９】
加熱装置においては、次の加熱対象を入れる前に、以下の（ｄ）〜（ｆ）の工程が必要になる。
（ｄ）炉の扉を開ける。
（ｅ）加熱対象を取り出す。
（ｆ）炉の扉を閉めて炉内温度を定値制御する。
【００９０】
このような加熱装置に本実施例を適用することで、加熱対象の高品質化（外乱の影響を抑えることで温度変動の少ない加熱による品質の安定化）かつ生産性向上（生産タクトタイムの短縮）が可能となる。
【００９１】
［第２の実施例］
第１の実施例では、操作量印加待機期間Ｔ１の長さと、過渡変動キャンセル期間Ｔ３の長さと、過渡変動キャンセル期間Ｔ３中のＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ３と、定常変動キャンセル期間Ｔ４中のＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ４とを事前に手動で調整するものとしているが、これら手動で調整していたものを自動調整することも可能である。図１６は本発明の第２の実施例に係る制御装置の構成を示すブロック図であり、図１と同一の構成には同一の符号を付してある。
【００９２】
本実施例の制御装置は、ＰＩＤ制御演算部１と、操作量リミッタ２と、ＦＦ操作量生成部３と、操作量加算部４と、上下限値変更部５，６と、制御演算初期化部７と、外乱印加試験中の自動調整時にＦＦ操作量生成部３による操作量出力を停止させて、操作量印加待機期間Ｔ１の長さと過渡変動キャンセル期間Ｔ３の長さとを決定する期間決定部８と、外乱印加試験中の自動調整時に過渡変動キャンセル期間Ｔ３中のＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ３の大きさと定常変動キャンセル期間Ｔ４中のＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ４の大きさとを決定する操作量決定部９とを備えている。
【００９３】
制御装置の通常時の制御動作は第１の実施例で説明したとおりである。図１７は制御装置の自動調整時の動作を説明するフローチャートである。
自動調整を行うためには、本実施例の制御装置と制御対象１０とからなる制御系を用いて最低１回の外乱印加試験を行う。
【００９４】
期間決定部８は、自動調整時にＦＦ操作量生成部３によるＦＦ制御を停止させて、ＦＢ制御のみとし、通知信号がＯＮしてから制御偏差Ｅｒ＝ＳＰ−ＰＶの絶対値｜Ｅｒ｜が所定の偏差閾値ＴＨ１を超えるまでの期間ｔ１（等価むだ時間）を、操作量印加待機期間Ｔ１として決定する（図１７ステップＳ２００）。
【００９５】
ただし、実際は制御対象１０の特性により等価むだ時間からの乖離があるため、期間決定部８は、Ｔ１＝ｔ１の値をＦＦ操作量生成部３に設定してもよいし、Ｔ１＝ｔ１×α１（α１は所定の調整比率）の値をＦＦ操作量生成部３に設定してもよいし、Ｔ１＝ｔ１＋β１（β１は所定の調整量）の値をＦＦ操作量生成部３に設定してもよい。
【００９６】
また、期間決定部８は、自動調整時にＦＦ操作量生成部３によるＦＦ制御を停止させて、ＦＢ制御のみとし、制御偏差Ｅｒ＝ＳＰ−ＰＶの絶対値｜Ｅｒ｜が所定の偏差閾値ＴＨ１を超えたときから外乱印加後の制御量ＰＶのピークを検出するまでの期間ｔ３を、過渡変動キャンセル期間Ｔ３として決定する（図１７ステップＳ２０１）。
【００９７】
ただし、実際は制御対象１０の特性により等価むだ時間からの乖離があるため、期間決定部８は、Ｔ３＝ｔ３の値をＦＦ操作量生成部３に設定してもよいし、Ｔ３＝ｔ３×α３（α３は所定の調整比率）の値をＦＦ操作量生成部３に設定してもよいし、Ｔ３＝ｔ３＋β３（β３は所定の調整量）の値をＦＦ操作量生成部３に設定してもよい。
【００９８】
操作量決定部９は、自動調整時に、期間決定部８によって操作量印加待機期間Ｔ１と過渡変動キャンセル期間Ｔ３の長さが決定された後に（過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２の長さと出力端操作量ＭＶ＿Ｏ＝ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ２の大きさとは固定値）、過渡変動キャンセル期間Ｔ３中の制御量ＰＶが所望の特性になるように、例えば外乱印加時の制御偏差Ｅｒ＝ＳＰ−ＰＶの絶対値｜Ｅｒ｜の最大値（制御量ＰＶのピーク時の制御偏差の絶対値）が所定の最大偏差閾値ＴＨ２以下となるように、過渡変動キャンセル期間Ｔ３中のＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ３の大きさを決定する（図１７ステップＳ２０２）。
【００９９】
あるいは、操作量決定部９は、制御偏差Ｅｒ＝ＳＰ−ＰＶの絶対値｜Ｅｒ｜が所定の偏差閾値ＴＨ１を超えたときから過渡変動キャンセル期間Ｔ３中の制御偏差Ｅｒの絶対値｜Ｅｒ｜が偏差閾値ＴＨ１以下に復帰するまでの復帰時間が所定の時間閾値ＴＨ３以下となるように、過渡変動キャンセル期間Ｔ３中のＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ３の大きさを決定してもよい。
【０１００】
また、操作量決定部９は、上記の制御偏差Ｅｒの絶対値｜Ｅｒ｜の最大値が最大偏差閾値ＴＨ２以下で、かつ復帰時間が時間閾値ＴＨ３以下となるように、過渡変動キャンセル期間Ｔ３中のＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ３の大きさを決定してもよい。
【０１０１】
また、操作量決定部９は、自動調整時に、期間決定部８によって操作量印加待機期間Ｔ１と過渡変動キャンセル期間Ｔ３の長さが決定され、さらに過渡変動キャンセル期間Ｔ３中のＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ３の大きさを決定した後に、ＭＶ＿ＯＦＦ−ＭＶ＿ＯＮ（ＭＶ＿ＯＦＦは通知信号のＯＦＦタイミングの操作量ＭＶ、ＭＶ＿ＯＮは通知信号のＯＮタイミングの操作量ＭＶ）を、定常変動キャンセル期間Ｔ４中のＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ４として決定する（図１７ステップＳ２０３）。
【０１０２】
上記のとおり、操作量決定部９は、複数回の外乱印加試験によって得られた、複数回のＭＶ＿ＯＦＦの中の最大値ＭＶ＿ＯＦＦｍａｘと、複数回のＭＶ＿ＯＮの中の最大値ＭＶ＿ＯＮｍａｘとを用いて、ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ４＝ＭＶ＿ＯＦＦｍａｘ−ＭＶ＿ＯＮｍａｘを計算してもよい。
【０１０３】
また、操作量決定部９は、複数回のＭＶ＿ＯＦＦの中の最小値ＭＶ＿ＯＦＦｍｉｎと、複数回のＭＶ＿ＯＮの中の最小値ＭＶ＿ＯＮｍｉｎとを用いて、ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ４＝ＭＶ＿ＯＦＦｍｉｎ−ＭＶ＿ＯＮｍｉｎを計算してもよい。
【０１０４】
また、操作量決定部９は、複数回のＭＶ＿ＯＦＦの中の移動平均値ＭＶ＿ＯＦＦａｖｅと、複数回のＭＶ＿ＯＮの中の移動平均値ＭＶ＿ＯＮａｖｅとを用いて、ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ４＝ＭＶ＿ＯＦＦａｖｅ−ＭＶ＿ＯＮａｖｅを計算してもよい。
【０１０５】
また、操作量決定部９は、複数回のＭＶ＿ＯＦＦの中の中間値ＭＶ＿ＯＦＦｍｉｄと、複数回のＭＶ＿ＯＮの中の中間値ＭＶ＿ＯＮｍｉｄとを用いて、ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ４＝ＭＶ＿ＯＦＦｍｉｄ−ＭＶ＿ＯＮｍｉｄを計算してもよい。
以上で、自動調整が終了する。
【０１０６】
なお、本実施例において、操作量印加待機期間Ｔ１の長さの決定後に、操作量決定部９は、外乱印加試験における操作量印加待機期間Ｔ１の変動するＦＢ操作量ＭＶの最大値、最小値、平均値または中間値を、出力端操作量ＭＶ＿Ｏ＝ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ１の大きさとして決定してもよい。
【０１０７】
［第３の実施例］
第１の実施例では、過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２の長さと、過渡変動キャンセル期間Ｔ３の長さと、過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２中のＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ２（出力端操作量ＭＶ＿Ｏ）と、過渡変動キャンセル期間Ｔ３中のＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ３とを事前に手動で調整するものとしているが、これら手動で調整していたものを制御動作中に逐次的に更新するようにしてもよい。図１８は本発明の第３の実施例に係る制御装置の構成を示すブロック図であり、図１と同一の構成には同一の符号を付してある。
【０１０８】
本実施例の制御装置は、ＰＩＤ制御演算部１と、操作量リミッタ２と、ＦＦ操作量生成部３と、操作量加算部４と、上下限値変更部５，６と、制御演算初期化部７と、通常の制御動作時に過渡変動キャンセル期間Ｔ３中の制御量ＰＶが所望の特性になるように、過渡変動キャンセル期間Ｔ３の長さと過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２の長さとを変更する期間変更部１１と、通常の制御動作時に過渡変動キャンセル期間Ｔ３中の制御量ＰＶが所望の特性になるように、過渡変動キャンセル期間Ｔ３中のＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ３の大きさと過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２中のＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ２の大きさとを変更する操作量変更部１２とを備えている。
【０１０９】
図１９は本実施例の制御装置の動作を説明するフローチャートである。ＰＩＤ制御演算部１と操作量リミッタ２とＦＦ操作量生成部３と操作量加算部４と上下限値変更部５，６と制御演算初期化部７の動作は、第１の実施例の図２〜図４で説明したとおりである。
本実施例では、過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２の初期値はＴ２＝０である。すなわち、過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２はスキップされる。
【０１１０】
期間変更部１１と操作量変更部１２とは、過渡変動キャンセル期間Ｔ３が終了したタイミング（例えば図４のＤのタイミング）で、過渡変動キャンセル期間Ｔ３中の制御量ＰＶが所望の特性に達しておらず（図１９ステップＳ３００においてＮＯ）、過渡変動キャンセル期間Ｔ３の長さと過渡変動キャンセル期間Ｔ３中のＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ３の調整が可能な場合（図１９ステップＳ３０１においてＹＥＳ）、これらの値を変更する（図１９ステップＳ３０２，Ｓ３０３）。
【０１１１】
期間変更部１１と操作量変更部１２とは、過渡変動キャンセル期間Ｔ３が所定の最大時間に達しておらず、かつ過渡変動キャンセル期間Ｔ３中のＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ３が所定の最大値に達していない場合、調整が可能と判定する。
【０１１２】
調整が可能と判定した場合、期間変更部１１は、過渡変動キャンセル期間Ｔ３の長さを直前の値に対して所定時間幅だけ延ばす（ステップＳ３０２）。過渡変動キャンセル期間Ｔ３の初期値は例えば０である。
【０１１３】
また、操作量変更部１２は、過渡変動キャンセル期間Ｔ３中のＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ３の絶対値を直前の値に対して所定幅だけ増加させる（図１９ステップＳ３０３）。ＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ３の初期値は例えばＶ１である。
【０１１４】
外乱が下に凸の波形の外乱であることを示す外乱極性信号が通知信号と同時に入力され、かつ逆動作（加熱制御）の場合、あるいは外乱が上に凸の波形の外乱であることを示す外乱極性信号が入力され、かつ正動作（冷却制御）の場合、Ｖ３は正の値である。
【０１１５】
一方、外乱が上に凸の波形の外乱であることを示す外乱極性信号が通知信号と同時に入力され、かつ逆動作（加熱制御）の場合、あるいは外乱が下に凸の波形の外乱であることを示す外乱極性信号が入力され、かつ正動作（冷却制御）の場合、Ｖ３は負の値である。
【０１１６】
期間変更部１１と操作量変更部１２とは、例えば過渡変動キャンセル期間Ｔ３中の制御偏差Ｅｒ＝ＳＰ−ＰＶの絶対値｜Ｅｒ｜の最大値（制御量ＰＶのピーク時の制御偏差の絶対値）が最大偏差閾値ＴＨ２を超えている場合、過渡変動キャンセル期間Ｔ３中の制御量ＰＶが所望の特性に達していないと判定し、絶対値｜Ｅｒ｜の最大値が最大偏差閾値ＴＨ２以下となった場合、過渡変動キャンセル期間Ｔ３中の制御量ＰＶが所望の特性に達したと判定すればよい。
【０１１７】
あるいは、期間変更部１１と操作量変更部１２とは、制御偏差Ｅｒ＝ＳＰ−ＰＶの絶対値｜Ｅｒ｜が所定の偏差閾値ＴＨ１を超えたときから過渡変動キャンセル期間Ｔ３中の制御偏差Ｅｒの絶対値｜Ｅｒ｜が偏差閾値ＴＨ１以下に復帰するまでの復帰時間が時間閾値ＴＨ３を超えている場合、過渡変動キャンセル期間Ｔ３中の制御量ＰＶが所望の特性に達していないと判定し、復帰時間が時間閾値ＴＨ３以下となった場合、過渡変動キャンセル期間Ｔ３中の制御量ＰＶが所望の特性に達したと判定してもよい。
【０１１８】
なお、上記の制御偏差Ｅｒの絶対値｜Ｅｒ｜の最大値が最大偏差閾値ＴＨ２以下で、かつ復帰時間が時間閾値ＴＨ３以下となったときに、過渡変動キャンセル期間Ｔ３中の制御量ＰＶが所望の特性に達したと判定してもよい。
【０１１９】
こうして、制御動作の度に、ステップＳ３０２，Ｓ３０３の処理を行うことにより、過渡変動キャンセル期間Ｔ３の長さと、過渡変動キャンセル期間Ｔ３中のＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ３とを制御動作中に調整することができる。
【０１２０】
なお、期間変更部１１と操作量変更部１２とによって過渡変動キャンセル期間Ｔ３の長さとＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ３の大きさとを調整しても、過渡変動キャンセル期間Ｔ３中の制御量ＰＶが所望の特性に達しない場合が有り得る。
【０１２１】
期間変更部１１と操作量変更部１２とは、過渡変動キャンセル期間Ｔ３が所定の最大時間に達するか、過渡変動キャンセル期間Ｔ３中のＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ３が所定の最大値に達した状態で、過渡変動キャンセル期間Ｔ３中の制御量ＰＶが所望の特性に達していない場合、過渡変動キャンセル期間Ｔ３とＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ３の調整が不可と判定する（ステップＳ３０１においてＮＯ）。
【０１２２】
過渡変動キャンセル期間Ｔ３とＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ３の調整が不可と判定した場合、期間変更部１１は、過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２の長さを直前の値に対して所定時間幅だけ延ばす（図１９ステップＳ３０４）。上記のとおり、過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２の初期値は０である。
【０１２３】
また、操作量変更部１２は、過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２中のＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ２の絶対値を直前の値に対して所定幅だけ増加させる（図１９ステップＳ３０５）。ＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ２の初期値は例えばＶ１である。
【０１２４】
こうして、過渡変動キャンセル期間Ｔ３の長さとＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ３の大きさとを調整しても、過渡変動キャンセル期間Ｔ３中の制御量ＰＶが所望の特性に達しない場合、制御動作の度に、ステップＳ３０４，Ｓ３０５の処理を行うことにより、過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２の長さと、過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２中のＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ２とを制御動作中に調整することができる。
【０１２５】
なお、期間変更部１１と操作量変更部１２とは、過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２が所定の最大時間に達するか、過渡変動キャンセル先行期間Ｔ２中のＦＦ操作量ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ２が所定の最大値に達した状態で、過渡変動キャンセル期間Ｔ３中の制御量ＰＶが所望の特性に達していない場合には、図１９の処理を終了する。
【０１２６】
なお、本実施例において、操作量印加待機期間Ｔ１中の制御量ＰＶが予め定められた範囲に入るように出力端操作量ＭＶ＿Ｏ＝ＦＦ＿Ｐ＝Ｖ１の大きさを徐々に変更してもよい。
【０１２７】
第１〜第３の実施例で説明した制御装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置及びインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。このコンピュータの構成例を図２０に示す。コンピュータは、ＣＰＵ１００と、記憶装置１０１と、インターフェース装置（以下、Ｉ／Ｆと略する）１０２とを備えている。Ｉ／Ｆ１０２には、計測器（例えば温度センサ）と操作量出力部（例えば電力調整器）などが接続される。このようなコンピュータにおいて、本発明の制御方法を実現させるためのプログラムは記憶装置１０１に格納される。ＣＰＵ１００は、記憶装置１０１に格納されたプログラムに従って第１〜第３の実施例で説明した処理を実行する。
【０１２８】
上記の実施例の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【０１２９】
（付記１）設定値と制御量とを入力としてフィードバック制御演算により第１の操作量を算出する第１のステップと、外乱の印加時点よりも前に始まり前記外乱の印加後に終わる通知信号に応じて、前記外乱を打ち消すように矩形波状の第２の操作量を出力する第２のステップと、前記第１の操作量を操作量下限値以上で操作量上限値以下の値に制限する操作量リミッタ処理を行う第３のステップと、前記操作量リミッタ処理後の第１の操作量と前記第２の操作量とを加算した結果である出力端操作量を制御対象に出力する第４のステップと、前記第２の操作量に基づいて、前記フィードバック制御演算を行う制御演算部の過積分防止機能の上下限値を変更する第５のステップと、前記第２の操作量に基づいて前記操作量リミッタ処理の操作量上下限値を変更する第６のステップとを含むことを特徴とする制御方法。
【０１３０】
（付記２）付記１記載の制御方法において、前記第２のステップは、前記通知信号の入力中に前記外乱が印加される期間を含む第１の期間において、前記外乱を打ち消すように第１の値の前記第２の操作量を出力し、前記通知信号が入力されたときから前記第１の期間が始まるまでの第２の期間において、前記制御量が前記設定値近辺で安定するように第２の値の前記第２の操作量を出力し、前記第１の期間が終了したときから前記通知信号の入力が終了するまでの第３の期間において、前記制御量が前記設定値と一致するように第３の値の前記第２の操作量を出力するステップを含み、前記第４のステップは、前記第２の期間において前記操作量生成部から出力された第２の操作量を前記出力端操作量として出力するステップを含むことを特徴とする制御方法。
【０１３１】
（付記３）付記２記載の制御方法において、前記第２のステップは、前記第２の期間と前記第１の期間との間の第４の期間において、前記第１の期間に印加される外乱を打ち消すように第４の値の前記第２の操作量を前記第１の期間よりも先行して出力するステップを含み、前記第４のステップは、前記第４の期間において前記操作量生成部から出力された第２の操作量を前記出力端操作量として出力するステップを含むことを特徴とする制御方法。
【０１３２】
（付記４）付記２または３記載の制御方法において、外乱印加試験中の自動調整時に前記第２のステップによる第２の操作量出力を停止させて、前記通知信号が入力されてから前記設定値と前記制御量との制御偏差の絶対値が所定の偏差閾値を超えるまでの期間に基づいて前記第２の期間の長さを決定する第７のステップをさらに含むことを特徴とする制御方法。
【０１３３】
（付記５）付記４記載の制御方法において、前記第７のステップは、前記自動調整時に前記第２のステップによる第２の操作量出力を停止させて、前記制御偏差の絶対値が前記偏差閾値を超えたときから外乱印加後の前記制御量のピークを検出するまでの期間に基づいて前記第１の期間の長さを決定するステップを含むことを特徴とする制御方法。
【０１３４】
（付記６）付記２乃至４のいずれか１項に記載の制御方法において、外乱印加試験中の自動調整時に前記第１の期間中の前記制御量が所望の特性になるように前記第１の値を決定する第８のステップをさらに含むことを特徴とする制御方法。
【０１３５】
（付記７）付記６記載の制御方法において、前記第８のステップは、前記自動調整時に前記通知信号が入力されたときの前記第１の操作量と前記通知信号の入力が終了したときの前記第１の操作量とに基づいて、前記第３の値を決定するステップを含むことを特徴とする制御方法。
【０１３６】
（付記８）付記２または３記載の制御方法において、通常の制御動作時に前記第１の期間中の前記制御量が所望の特性になるように前記第１の期間の長さを変更する第７のステップと、通常の制御動作時に前記第１の期間中の前記制御量が所望の特性になるように前記第１の値を変更する第８のステップとをさらに含むことを特徴とする制御方法。
【０１３７】
（付記９）付記３記載の制御方法において、通常の制御動作時に前記第１の期間中の前記制御量が所望の特性になるように前記第４の期間の長さを変更する第７のステップと、通常の制御動作時に前記第１の期間中の前記制御量が所望の特性になるように前記第４の値を変更する第８のステップとをさらに含むことを特徴とする制御方法。
【産業上の利用可能性】
【０１３８】
本発明は、フィードバック制御とフィードフォワード制御とを併用する技術に適用することができる。
【符号の説明】
【０１３９】
１…ＰＩＤ制御演算部、２…操作量リミッタ、３…ＦＦ操作量生成部、４…操作量加算部、５，６…上下限値変更部、７…制御演算初期化部、８…期間決定部、９…操作量決定部、１１…期間変更部、１２…操作量変更部。
【図１】
2020160659.tif 000003
【図２】
2020160659.tif 000004
【図３】
2020160659.tif 000005
【図４】
2020160659.tif 000006
【図５】
2020160659.tif 000007
【図６】
2020160659.tif 000008
【図７】
2020160659.tif 000009
【図８】
2020160659.tif 000010
【図９】
2020160659.tif 000011
【図１０】
2020160659.tif 000012
【図１１】
2020160659.tif 000013
【図１２】
2020160659.tif 000014
【図１３】
2020160659.tif 000015
【図１４】
2020160659.tif 000016
【図１５】
2020160659.tif 000017
【図１６】
2020160659.tif 000018
【図１７】
2020160659.tif 000019
【図１８】
2020160659.tif 000020
【図１９】
2020160659.tif 000021
【図２０】
2020160659.tif 000022