(57)【要約】【課題】速度型の計算でしか応答予測ができず、かつ、システムの可調整パラメータが変更される可能性がある動的システムの応答予測であっても、正しい応答が得られるようにする。【解決手段】可調整モデル演算部１０１が、与えられた調整パラメータに従って可調整パラメータを持った第１動的システムの数学モデルを求め、モデル減算部１０３が、可調整モデル演算部１０１が求めた数学モデルから、基準モデル記憶部１０２に記憶された基準モデルを減算した減算モデルを求め、第２応答演算部１０７がモデル減算部１０３が求めた減算モデルを用い、入力信号処理部１０６が求めた入力信号変化量に対する応答である第２応答値を求め、信号加算部１０８が、第１応答演算部１０５が求めた第１応答値と第２応答演算部１０７が求めた第２応答値とを加算する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
与えられた調整パラメータに従って可調整パラメータを持った第１動的システムの数学モデルを求める可調整モデル演算部と、
可調整パラメータを持たない第２動的システムの数学モデルを基準モデルとして記憶する基準モデル記憶部と、
前記可調整モデル演算部が求めた数学モデルから前記基準モデル記憶部に記憶されている基準モデルを減算した減算モデルを求めるモデル減算部と、
応答の初期値を記憶する初期値記憶部と、
前記基準モデル記憶部に記憶されている基準モデルを用いて算出した入力信号に対する応答の変化量を前記初期値記憶部に記憶されている初期値に加算して第１応答値を求める第１応答演算部と、
前記入力信号の動作範囲における入力信号変化量を求める入力信号処理部と、
前記モデル減算部が求めた減算モデルを用いて前記入力信号処理部が求めた入力信号変化量に対する応答である第２応答値を求める第２応答演算部と、
前記第１応答演算部が求めた第１応答値と前記第２応答演算部が求めた第２応答値とを加算して出力信号とする信号加算部と
を少なくとも備えることを特徴とする動的システムの応答計算装置。
【請求項２】
請求項１記載の動的システムの応答計算装置において、
前記可調整パラメータは、前記第１動的システムの時間パラメータであることを特徴とする動的システムの応答計算装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の動的システムの応答計算装置において、
前記可調整モデル演算部は、直流ゲインが一定である状態に前記数学モデルを求め、
前記モデル減算部は、直流ゲインが０となる状態に前記減算モデルを求める
ことを特徴とする動的システムの応答計算装置。
【請求項４】
与えられた調整パラメータに従って可調整パラメータを持った第１動的システムの数学モデルを求める可調整モデル演算ステップと、
可調整パラメータを持たない第２動的システムの数学モデルを基準モデルとして記憶する基準モデル記憶ステップと、
前記可調整モデル演算ステップで求めた数学モデルから前記基準モデル記憶ステップに記憶されている基準モデルを減算した減算モデルを求めるモデル減算ステップと、
応答の初期値を記憶する初期値記憶ステップと、
前記基準モデル記憶ステップで記憶した基準モデルを用いて算出した入力信号に対する応答の変化量を前記初期値記憶ステップが記憶した初期値に加算して第１応答値を求める第１応答演算ステップと、
前記入力信号の動作範囲における入力信号変化量を求める入力信号処理ステップと、
前記モデル減算ステップで求めた減算モデルを用いて前記入力信号処理ステップが求めた入力信号変化量に対する応答である第２応答値を求める第２応答演算ステップと、
前記第１応答演算ステップで求めた第１応答値と前記第２応答演算ステップで求めた第２応答値とを加算して出力信号とする信号加算ステップと
を少なくとも備えることを特徴とする動的システムの応答計算方法。
【請求項５】
請求項４記載の動的システムの応答計算方法において、
前記可調整パラメータは、前記第１動的システムの時間パラメータであることを特徴とする動的システムの応答計算方法。
【請求項６】
請求項４または５記載の動的システムの応答計算方法において、
前記可調整モデル演算ステップでは、直流ゲインが一定である状態に前記数学モデルを求め、
前記モデル減算ステップでは、直流ゲインが０となる状態に前記減算モデルを求める
ことを特徴とする動的システムの応答計算方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御対象の予測制御などを行う動的システムの将来の予測応答を計算する動的システムの応答計算装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
予測制御では、動的システムである制御対象の現在予測値や、将来の予測応答を計算する。動的システムの応答を計算する方法は種々存在するが、大きく２つに分類できる。応答の値そのものを計算する方法（本明細書では以下、位置型と呼ぶ）と、応答の変化量を計算してこれを累積して応答値を求める方法（以下、速度型と呼ぶ）とに分類できる。
【０００３】
例えば、位置型による１入出力系動的システムの応答計算式は、一般的には「ｙ*（ｋ＋ｄ）＝ｆ（ｘ（ｋ），ｕ（ｋ））・・・（１）」となる。式（１）において、ｋは、現在の制御周期、ｙ*（ｋ＋ｄ）は、制御周期先のシステムの出力予想値、ｘ（ｋ）はシステムの状態変数の現在値、ｕ（ｋ）はシステムへの現在の入力値、ｆはｘ（ｋ）とｕ（ｋ）とを入力値とする関数である。ｄを１にすれば、次の制御周期の予測をする式となる。なお、ｘ（ｋ）は、過去のシステムの入力値を含んでもよい。また、この式は多変数システムに拡張することも可能である。
【０００４】
システムが線形の場合は、応答計算式を伝達関数モデルや線形の状態空間表現モデルによって表すことが一般的である。例えば、システムの入力から出力までの離散時間伝達関数Ｇ（ｚ）が以下の式（２）で表される場合を考える。
【０００５】
【数１】
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【０００６】
式（２）において、ｚ-1は遅れ演算子であり、ｚ-1ｕ（ｋ）＝ｕ（ｋ−１）である。このとき、応答計算式は、「ｙ*（ｋ＋１）＝−（ａ1ｙ（ｋ）＋・・・＋ａnｙ（ｋ−（ｎ−１）））＋ｂ1ｕ（ｋ）＋・・・ｂmｕ（ｋ−（ｍ−１））  ・・・（３）」と表せる。
【０００７】
一方、速度型による１入力系動的システムの応答計算式は、一般的には「ｙ*（ｋ＋ｄ）＝ｙ（ｋ）＋Δｆ（ｘ（ｋ），ｕ（ｋ））・・・（４）」となる。式（４）において、ｋは、現在の制御周期、ｙ*（ｋ＋ｄ）は、ｄ制御周期先のシステムの出力予想値、ｙ（ｋ）は現在のシステムの出力値、Δｆはｘ（ｋ）とｕ（ｋ）とを入力値とする関数である。前述した位置型との違いは、現在値ｙ（ｋ）からの差をΔｆ関数で求めるようにしているところである。位置型では、ｙ*（ｋ＋ｄ）を関数ｆにより直接求めている。
【０００８】
システムが線形であれば、位置型と同様に、速度型においても、応答計算式を伝達関数モデルや線形の状態空間表現モデルによって表すことができる。例えば、前述した離散伝達関数を用いた速度型の予測式は、「ｙ*（ｋ＋１）＝ｙ*（ｋ）＋Δｙ*（ｋ＋１），Δｙ*（ｋ＋１）＝−（ａ1Δｙ（ｋ）＋・・・＋ａnΔｙ（ｋ−（ｎ−１））＋ｂ1ｕ（ｋ）＋・・・ｂmｕ（ｋ−（ｍ−１））  ・・・（５）」で示されるものとなる。
【０００９】
式（５）において、Δｙ*（ｋ＋１）は、ｙ（ｋ）の変化量の予測値、Δｙ（ｋ）は、ｙ（ｋ）の後退差分であり、Δｙ（ｋ）＝ｙ（ｋ）−ｙ（ｋ−１）である。また、Δｕ（ｋ）は、ｕ（ｋ）の後退差分である。なお、実際の応答計算では、Δｙ（ｋ）として、システムの出力測定値との後退差分が用いられる場合と、予測値の後退差分が用いられる場合（正確に書けばΔｙ*（ｋ）となる）とがある。
【００１０】
実際には、位置型および速度型の２つの方法が使い分けられている。例えば、特許文献１では、位置型に相当する予測式および速度型に相当する予測式の何れかを用いて予測を行おうとしている。
【００１１】
予測制御をプロセス制御に適用する際に、特に、制御対象のモデルが線形システムである場合には、速度型の応答計算が必要になることが少なくない。これは、位置型の応答計算式である式（３）によって説明できる。式（３）に対して０を入力し続けると、予測値も０に収束する（計算対象のシステムは安定であると仮定）。このため、式（３）は、０入力に対して０出力するような制御対象やシステムにしか適用できない。
【００１２】
しかしながら、実際のプロセスや制御対象は、必ずしも上述した状態ではないことが多い。例えば、空調プロセスにおいて、空調を停止する（入力を０にする）と、出力である温度が０になると言うことは通常無い。
【００１３】
一方、速度型は、現在値に対する変化量を計算する方式であるため、上述したような問題は発生しない。速度型の応答計算式である式（５）において、入力の変化量Δｕ（ｋ）を０にし続けると、言い換えると、入力値を一定に保つと、出力の変化量Δｙ（ｋ）も０に収束し、出力は一定値になる。入力値を一定にすると出力値も一定値に漸近することは、プロセス制御の制御対象に対する仮定として妥当であることが多い。このような理由により、プロセス制御における応答計算には、速度型が採用されることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特許第３７９８２３９号公報
【特許文献２】特開平１１−２１９２０５号公報
【特許文献３】特開平０５−２６５５１４号公報
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】Jan M. Msciejowski, 足立修一・菅野政明訳、「モデル予測制御−制約の下での最適制御−」、東京電機大学出版局、２００５年。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、速度型の応答計算を用いた場合、誤差が生じる場合がある。この点について、以下に説明する。
【００１７】
まず、予測制御の応答計算においては、可調整パラメータを持つ動的システムの応答計算が必要となる場合がある。例えば、特許文献２では、予測制御の一種である内部モデル制御（Internal Model Control）において、制御変数の振動を検知したときに、内部モデルのパラメータを修正している。また、特許文献３では、測定されたプロセス値とモデルの出力値との差をこのまま外乱推定値とするのではなく、外乱フィルタを通した値を外乱推定値として予測に反映させている。この外乱フィルタのパラメータ（例えば時定数）を可調整とすれば、外乱に対する制御の振る舞いを調整できるであろうことは、当業者であれば容易に理解できるであろう。
【００１８】
これらの例のように、制御の振る舞いを調整する目的で、可調整パラメータを持った動的システムを扱うことがあり、この応答計算が必要な場合がある。
【００１９】
ところが、速度型の応答計算を、上述したような可調整パラメータを持つ動的システムに適用すると、途中でパラメータを変更したときに、正しい値を得ることができない。例えば、動的システムへの入力を０から１に変更した後、途中でシステムのパラメータを変更すると、図４に示すような応答となる。図４では、時刻２０でパラメータが変更されている。なお、上記システムの伝達関数は、以下の式（６）で示されるものである。また、何れも直流ゲインは１である。
【００２０】
【数２】
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【００２１】
直流ゲインが１で変更がないシステムにおいて、入力変化量が１（０→１）であったので、出力量の積算も１に収束するのが望ましい結果である。しかしながら、図４の破線に示すように、速度型で計算した値は１に収束しない。このような誤った応答予測を予測制御に用いると、制御変数が目標値に収束しないなどの制御上の問題が起きる。実際には、可調整パラメータを持つ動的システムの応答計算においては、位置型の計算で対応できる場合もある。しかしながら、速度型の計算でしか応答予測ができず、かつ、システムの可調整パラメータが変更される可能性がある場合は、上述した問題が発生してしまう。
【００２２】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、速度型の計算でしか応答予測ができず、かつ、システムの可調整パラメータが変更される可能性がある動的システムの応答予測であっても、正しい応答が得られるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明に係る動的システムの応答計算装置は、与えられた調整パラメータに従って可調整パラメータを持った第１動的システムの数学モデルを求める可調整モデル演算部と、可調整パラメータを持たない第２動的システムの数学モデルを基準モデルとして記憶する基準モデル記憶部と、可調整モデル演算部が求めた数学モデルから基準モデル記憶部に記憶されている基準モデルを減算した減算モデルを求めるモデル減算部と、応答の初期値を記憶する初期値記憶部と、基準モデル記憶部に記憶されている基準モデルを用いて算出した入力信号に対する応答の変化量を初期値記憶部に記憶されている初期値に加算して第１応答値を求める第１応答演算部と、入力信号の動作範囲における入力信号変化量を求める入力信号処理部と、モデル減算部が求めた減算モデルを用いて入力信号処理部が求めた入力信号変化量に対する応答である第２応答値を求める第２応答演算部と、第１応答演算部が求めた第１応答値と第２応答演算部が求めた第２応答値とを加算して出力信号とする信号加算部とを少なくとも備える。
【００２４】
上記動的システムの応答計算装置において、可調整パラメータは、例えば、第１動的システムの時間パラメータである。
【００２５】
上記動的システムの応答計算装置において、可調整モデル演算部は、直流ゲインが一定である状態に数学モデルを求め、モデル減算部は、直流ゲインが０となる状態に減算モデルを求めるようにするとよい。
【００２６】
また、本発明に係る動的システムの応答計算方法は、与えられた調整パラメータに従って可調整パラメータを持った第１動的システムの数学モデルを求める可調整モデル演算ステップと、可調整パラメータを持たない第２動的システムの数学モデルを基準モデルとして記憶する基準モデル記憶ステップと、可調整モデル演算ステップで求めた数学モデルから基準モデル記憶ステップに記憶されている基準モデルを減算した減算モデルを求めるモデル減算ステップと、応答の初期値を記憶する初期値記憶ステップと、基準モデル記憶ステップで記憶した基準モデルを用いて算出した入力信号に対する応答の変化量を初期値記憶ステップが記憶した初期値に加算して第１応答値を求める第１応答演算ステップと、入力信号の動作範囲における入力信号変化量を求める入力信号処理ステップと、モデル減算ステップで求めた減算モデルを用いて入力信号処理ステップが求めた入力信号変化量に対する応答である第２応答値を求める第２応答演算ステップと、第１応答演算ステップで求めた第１応答値と第２応答演算ステップで求めた第２応答値とを加算して出力信号とする信号加算ステップとを少なくとも備える。
【００２７】
上記動的システムの応答計算方法において、可調整パラメータは、例えば、第１動的システムの時間パラメータである。
【００２８】
上記動的システムの応答計算方法において、可調整モデル演算ステップでは、直流ゲインが一定である状態に数学モデルを求め、モデル減算ステップでは、直流ゲインが０となる状態に減算モデルを求めるようにするとよい。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したことにより、本発明によれば、速度型の計算でしか応答予測ができず、かつ、システムの可調整パラメータが変更される可能性がある動的システムの応答予測であっても、正しい応答が得られるようにする。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態における動的システムの応答計算装置の構成を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態における動的システムの応答計算装置の動作例（動的システムの応答計算方法）を説明するフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の実施の形態による装置（方法）で、動的システムへの入力を０から１に変更した後、途中でシステムのパラメータを変更した場合の応答例を示す特性図である。
【図４】図４は、速度型の応答計算で、動的システムへの入力を０から１に変更した後、途中でシステムのパラメータを変更した場合の応答例を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態における動的システムの応答計算装置の構成を示す構成図である。この動的システムの応答計算装置は、可調整モデル演算部１０１，基準モデル記憶部１０２，モデル減算部１０３，初期値記憶部１０４，第１応答演算部１０５，入力信号処理部１０６，第２応答演算部１０７，および信号加算部１０８を備える。
【００３２】
可調整モデル演算部１０１は、与えられた調整パラメータに従って可調整パラメータを持った第１動的システムの数学モデルを求める。例えば、伝達関数、状態空間表現などの形式のモデルを求める。
【００３３】
基準モデル記憶部１０２は、可調整パラメータを持たない第２動的システムの数学モデルを基準モデルとして記憶する。基準モデルは、次に示すようにして求めればよい。可調整モデル演算部１０１が求める数学モデル（可調整モデル）の調整パラメータに初期値や標準値がある場合、この値のときの可調整モデルを持って基準モデルとすればよい。また、調整パラメータを変更して可調整モデルのステップ応答や周波数応答を計算し、この平均的な応答に近い応答を取るようなモデルを選択してもよい。基準モデルには、可調整モデル演算部１０１が求める可調整モデルの特性および応答と大きく違わないモデルを基準モデルとすることが好ましい。また、基準モデルは、可調整モデルと同じ形式であることが望ましい。
【００３４】
モデル減算部１０３は、可調整モデル演算部１０１が求めた数学モデル（可調整モデル）から基準モデル記憶部１０２に記憶されている基準モデルを減算した減算モデルを求める。可調整モデルの形式と基準モデルの形式とが異なる場合、何れかを変換して同じモデル形式にしてから演算（減算）を行う。モデルの減算においては、近似を用いない方が好ましいが、応答に大きく影響しない程度であれば近似計算を用いてもよい。また、可調整モデルのパラメータを変更しても、直流ゲインが一定である場合は、基準モデルの直流ゲインも可調整モデルの直流ゲインと同じにした上で、モデル減算部１０３が出力するモデルの直流ゲインが「０」になるように修正することが望ましい。この点の詳細については、後述する。
【００３５】
初期値記憶部１０４は、応答の初期値を記憶する。第１応答演算部１０５は、基準モデル記憶部１０２に記憶されている基準モデルを用いて算出した入力信号に対する応答の変化量を、初期値記憶部１０４に記憶されている初期値に加算して第１応答値を求める。この第１応答値は、初期値記憶部１０４に記憶されている初期値からの変化量として得られた値である。
【００３６】
入力信号処理部１０６は、入力信号の動作範囲における入力信号変化量を求める。例えば、入力信号処理部１０６は、入力信号から設定されている動作点の値を減算する。動作点は、例えば、入力信号の初期値である。また、入力信号の動作範囲が判明している場合、この情報を用いて動作点を設定しておけばよい。例えば、動作範囲が１０〜２０であり、入力信号値の分布に大きな偏りがないことが分かっていれば、動作点として中央値の１５を設定しておけばよい。また、例えば、入力信号処理部１０６は、「０」を初期値とし、これに入力信号の後退差分を取った値を累積加算して入力信号変化量としてもよい。
【００３７】
第２応答演算部１０７は、モデル減算部１０３が求めた減算モデルを用いて入力信号処理部１０６が求めた入力信号変化量に対する応答である第２応答値を求める。モデル減算部１０３が求めた減算モデルは、調整パラメータによって変化するが、第２応答演算部１０７では、入力信号変化量を用いる位置側による応答計算を行うので、速度型応答計算で発生するような問題が起きない。
【００３８】
信号加算部１０８は、第１応答演算部１０５が求めた第１応答値と第２応答演算部１０７が求めた第２応答値とを加算して出力信号とする。
【００３９】
ところで、可調整モデル演算部１０１が求める可調整モデルの直流ゲインが一定であり、基準モデル記憶部１０２に記憶されている基準モデルのゲインも同じ値に設定した場合には、モデル減算部１０３が出力するモデルの直流ゲインが「０」になるように修正することが好ましいとしたが、この点について以下に説明する。
【００４０】
基準モデルの直流ゲインと可調整モデルの直流ゲインとが同じであると言うことは、入力信号が一定である場合の可調整モデルの出力値は、可調整パラメータの値やこの変更に関係なく、基準モデルの出力と同じ値に収束すべきと言うことである。一方、モデル減算部１０３が出力する減算モデルの直流ゲインを厳密に「０」にすれば、入力信号が一定値を継続したときの第２応答演算部１０７の出力は「０」に収束する。
【００４１】
この結果、本実施の形態における動的システムの応答計算装置の出力は、基準モデルの応答出力に収束する。言い換えれば、本実施の形態の動的システムの応答計算装置の出力と、基準モデルの出力との間に、オフセット誤差を生じない。これらの理由により、可調整モデルの直流ゲインが一定であり、基準モデルのゲインも同じ値に設定した場合には、モデル減算部１０３が出力するモデルの直流ゲインが「０」になるように修正することが好ましい。
【００４２】
なお、上述した実施の形態における動的システムの応答計算装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算処理装置）と主記憶装置と外部記憶装置とネットワーク接続装置となどを備えたコンピュータ機器であり、主記憶装置に展開されたプログラムによりＣＰＵが動作することで、上述した各機能が実現される。また、各機能は、複数のコンピュータ機器に分散させるようにしてもよい。
【００４３】
次に、本発明の実施の形態における動的システムの応答計算装置の動作例（動的システムの応答計算方法）について図２のフローチャートを用いて説明する。
【００４４】
まず、ステップＳ１０１で、基準モデル記憶部１０２に、可調整パラメータを持たない第２動的システムの数学モデルを基準モデルとして記憶する（基準モデル記憶ステップ）。次に、ステップＳ１０２で、初期値記憶部１０４に、応答の初期値を記憶する（初期値記憶ステップ）。これらは、ユーザによる図示しない入力部の操作により行えばよい。
【００４５】
次に、ステップＳ１０３で、可調整モデル演算部１０１が、与えられた調整パラメータに従って可調整パラメータを持った第１動的システムの数学モデルを求める（可調整モデル演算ステップ）。次に、ステップＳ１０４で、モデル減算部１０３が、ステップＳ１０３で可調整モデル演算部１０１が求めた数学モデルから、ステップＳ１０１で基準モデル記憶部１０２に記憶された基準モデルを減算した減算モデルを求める（モデル減算ステップ）。
【００４６】
次に、ステップＳ１０５で、第１応答演算部１０５が、基準モデル記憶部１０２に記憶されている基準モデルを用いて算出した入力信号に対する応答の変化量を、ステップＳ１０２で初期値記憶部１０４に記憶された初期値に加算して第１応答値を求める（第１応答演算ステップ）。
【００４７】
次に、ステップＳ１０６で、入力信号処理部１０６が、入力信号の動作範囲における入力信号変化量を求める（入力信号処理ステップ）。前述したように、例えば、入力信号処理部１０６が、入力信号から設定されている動作点の値を減算する。
【００４８】
次に、ステップＳ１０７で、第２応答演算部１０７が、ステップＳ１０４でモデル減算部１０３が求めた減算モデルを用い、ステップＳ１０６で入力信号処理部１０６が求めた入力信号変化量に対する応答である第２応答値を求める（第２応答演算ステップ）。この後、ステップＳ１０８で、信号加算部１０８が、第１応答演算部１０５が求めた第１応答値と第２応答演算部１０７が求めた第２応答値とを加算して出力信号として出力する（
信号加算ステップ）。
【００４９】
以上に説明した本実施の形態によれば、例えば、従来では、動的システムへの入力を０から１に変更した後、途中でシステムのパラメータを変更すると、図４に示すような応答となる場合であっても、図３に示すような応答が得られるようになる。図３では、時刻２０で、パラメータの変更を行っている。図３に示すように、本実施の形態によれば、パラメータの変更が行われても、応答が正しい値「１」に収束している。
【００５０】
以上に説明したように、本発明によれば、速度型および位置型の応答計算を併用することで、速度型の計算でしか応答予測ができず、かつ、システムの可調整パラメータが変更される可能性がある動的システムの応答予測であっても、正しい応答が得られるようになる。
【００５１】
「発明が解決しようとする課題」の欄で説明したように、可調整パラメータを持つ動的システムの応答計算において、パラメータが途中で変更される場合は、入力信号に対する応答の変化量を用いる速度型の計算では誤差が生じる。一方で、応答の値そのものを計算する位置型による計算では、途中でパラメータを変更しても誤差は生じない。これら各々の特長を組み合わせる。
【００５２】
まず、応答計算の基本部分は、速度型によって行う。これにより、入力が０のときに出力が０にならない動的システムでも、応答計算を可能とする。ただし、このままでは、可調整パラメータ変更時に前述したような問題が残る。このため、速度型で計算する応答計算の基本部分は、可調整パラメータを持たない動的システムのモデル（基準モデル）を別に用意しておく。
【００５３】
一方、可調整パラメータを応答計算に反映させるため、可調整パラメータを持った動的システムのモデルと基準モデルとの差異を求め、新たにモデル化する。この差異モデルを用いれば、可調整パラメータを持った動的システムの応答と、基準モデルの応答との差を求めることが可能となる。この応答計算を位置型で行えば、可調整パラメータが途中で変更されても、前述した問題は発生しない。このようにして得られた応答を基準モデルによって計算された応答に加えることで、可調整パラメータを持った動的システムの応答が得られるようになる。
【００５４】
ところで、上述した動的システムの応答計算装置（動的システムの応答計算方法）は、特に、可調整パラメータを持つ動的システムが、線形システムで近似可能である場合に適している。ただし、動的システムの非線形製が強く、線形システムでは近似できないような場合には、あまり適していない。上述した装置（方法）の主な対象は、動的システムの時間パラメータを調整するような可調整パラメータの動的システムである。時間パラメータとは、例えば、フィルタの時定数、システムの立ち上がり時間、設定時間などであり、これらを可変にするような場合に上記装置（方法）が効果的である。特に、ゲインが、可調整パラメータの値にかかわらず一定であり、応答の速度や時間が変わるような場合に適している。
【００５５】
なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。例えば、本発明は、１入力１出力系に限らず、多入力多出力系に適用することもできる。
【符号の説明】
【００５６】
１０１…可調整モデル演算部、１０２…基準モデル記憶部、１０３…モデル減算部、１０４…初期値記憶部、１０５…第１応答演算部、１０６…入力信号処理部、１０７…第２応答演算部、１０８…信号加算部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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