(57)【要約】      （修正有）【課題】ＰＬＣに入力される信号を正確に測定するための入力信号制御装置及び方法を提供する。【解決手段】ＰＬＣ入力信号が基準入力信号と同一になるように制御する装置２００において、ＰＬＣ入力信号と基準入力信号とを用いて誤差を演算する誤差演算部、基準入力信号、ＰＬＣ入力信号、及び誤差を用いて推定パラメータを演算する推定パラメータ演算部、及び推定パラメータを用いてＰＬＣ入力信号が基準入力信号と同一になるように誤差を補正する誤差補正部を含む。本発明によれば、非線形信号を含むアナログ入力モジュール受信信号の誤差をＰＬＣ周辺環境変化によって適応的に補正することによって、アナログ入力モジュールの性能を改善することができる。【選択図】図２
2014006886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＬＣ入力信号が基準入力信号と同一になるように制御する装置であって、
前記ＰＬＣ入力信号と前記基準入力信号とを用いて誤差を演算する誤差演算部と、
前記基準入力信号、前記ＰＬＣ入力信号、及び前記誤差を用いて推定パラメータを演算する推定パラメータ演算部と、
前記推定パラメータを用いて、前記ＰＬＣ入力信号が前記基準入力信号と同一になるように誤差を補正する誤差補正部と、
を含むことを特徴とする、信号制御装置。
【請求項２】
第１伝達関数を適用して、前記ＰＬＣ入力信号からＰＬＣ出力信号を生成する第１演算部と、
前記第１伝達関数と区別される第２伝達関数を適用して、前記基準入力信号から基準出力信号を生成する第２演算部と、を更に含み、
前記誤差演算部は、
前記ＰＬＣ出力信号と前記基準出力信号とを受信して、２信号の差値を計算することによって誤差を演算することを特徴とする、請求項１に記載の信号制御装置。
【請求項３】
前記推定パラメータ演算部は、
前記基準入力信号及び前記誤差を用いて第１推定パラメータを演算する第１推定パラメータ演算部と、
前記ＰＬＣ出力信号及び前記誤差を用いて第２推定パラメータを演算する第２推定パラメータ演算部と、
を含むことを特徴とする、請求項２に記載の信号制御装置。
【請求項４】
前記第１推定パラメータ演算部は、
前記基準入力信号及び前記誤差に乗算を遂行する第１乗算部と、
前記乗算が遂行された結果値を増幅する第１増幅器と、
前記増幅された結果値を積分する第１積分器と、
を含むことを特徴とする、請求項３に記載の信号制御装置。
【請求項５】
前記第２推定パラメータ演算部は、
前記ＰＬＣ出力信号及び前記誤差に乗算を遂行する第２乗算部と、
前記乗算が遂行された結果値を増幅する第２増幅器と、
前記増幅された結果値を積分する第２積分器と、
を含むことを特徴とする、請求項３に記載の信号制御装置。
【請求項６】
前記誤差補正部は、
前記基準入力信号、前記ＰＬＣ出力信号、前記第１推定パラメータ、及び前記第２推定パラメータを用いて、前記ＰＬＣ入力信号の前記誤差を補正することを特徴とする、請求項３に記載の信号制御装置。
【請求項７】
前記誤差補正部は、
前記基準入力信号に前記第１推定パラメータを適用して演算した結果と、前記ＰＬＣ出力信号に前記第２推定パラメータを適用して演算した結果とを用いて前記ＰＬＣ入力信号が前記基準入力信号と同一になるように補正した後、前記補正されたＰＬＣ入力信号を前記第１演算部に送信することを特徴とする、請求項６に記載の信号制御装置。
【請求項８】
ＰＬＣ入力信号が基準入力信号と同一になるように制御する方法であって、
前記ＰＬＣ入力信号に第１伝達関数を適用してＰＬＣ出力信号を生成するステップと、
基準入力信号に第２伝達関数を適用して基準出力信号を生成するステップと、
前記ＰＬＣ出力信号と前記基準出力信号とを用いて、前記ＰＬＣ入力信号の誤差を演算するステップと、
前記基準入力信号、前記ＰＬＣ出力信号、及び前記誤差を用いて、推定パラメータを演算するステップと、
前記推定パラメータを用いて、前記ＰＬＣ入力信号が前記基準入力信号と同一になるように補正するステップと、
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項９】
前記誤差を演算するステップは、
前記ＰＬＣ出力信号と前記基準出力信号との差値を計算することによって、誤差を演算するステップであることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記推定パラメータを演算するステップは、
前記基準入力信号及び前記誤差を用いて第１推定パラメータを演算するステップと、
前記ＰＬＣ出力信号及び前記誤差を用いて第２推定パラメータを演算するステップと、
を含むことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１推定パラメータを演算するステップは、
前記基準入力信号及び前記誤差に乗算を遂行するステップと、
前記乗算が遂行された結果値を増幅するステップと、
前記増幅された結果値を積分するステップと、
を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２推定パラメータを演算するステップは、
前記ＰＬＣ出力信号及び前記誤差に乗算を遂行するステップと、
前記乗算が遂行された結果値を増幅するステップと、
前記増幅された結果値を積分するステップと、
を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記ＰＬＣ入力信号が前記基準入力信号と同一になるように補正するステップは、
前記基準入力信号に前記第１推定パラメータを適用して演算した結果と、前記ＰＬＣ出力信号に前記第２推定パラメータを適用して演算した結果とを用いてＰＬＣ入力信号が前記基準入力信号と同一になるように補正するステップであることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記ＰＬＣ入力信号に第１伝達関数を適用してＰＬＣ出力信号を生成するステップは、
前記基準入力信号と同一になるように補正されたＰＬＣ入力信号に第１伝達関数を適用して、ＰＬＣ出力信号を生成するステップであることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＬＣに入力される信号を正確に測定するための入力信号制御装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
産業現場の自動化設備はリレーなどを使用した機械的な装備で構成される。機械的な装備で構成された自動化設備を変更するためには設備の内部回路配線を変更しなければならない困難性がある。このような困難性を克服するためにＰＬＣ（Programmable Logic Controller）を利用する。
【０００３】
ＰＬＣは、アナログ入力モジュールを含む。ＰＬＣのアナログ入力モジュールは、アナログ入力信号をディジタル値に変換する回路を含むことができる。この際、アナログ入力信号はアナログ直流電流またはアナログ直流電圧を含むことができる。
【０００４】
ＰＬＣのアナログ入力モジュールは、アナログ入力信号をディジタル信号に変換するために、アナログ入力信号を受信した後、アナログ入力信号の値を測定することができる。但し、アナログ入力モジュールを構成する抵抗、増幅器（オペアンプ）などのハードウェア構成によってアナログ入力信号値に誤差が発生するため、アナログ入力信号の値を正確に測定できない。
【０００５】
したがって、アナログ入力信号の値を正確に測定するために、アナログ入力モジュールに基準信号を入力した後、入力された基準信号を用いてアナログ入力信号を補正することができる。ただし、従来の線形方程式を用いた信号補正方法は、アナログ入力信号を多数回測定するため、時間が長く掛かり、アナログ入力信号が非線形信号の場合には適用できないという短所がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、非線形信号を含むアナログ入力モジュール受信信号の誤差を補正することによって、アナログ入力モジュールの性能を改善する信号制御装置及び信号制御方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、ＰＬＣ周辺環境変化によってアナログ入力モジュール受信信号の誤差を補正する適応的信号制御装置及び制御補正方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態に従う信号制御装置は、ＰＬＣ入力信号が基準入力信号と同一になるように制御する装置において、ＰＬＣ入力信号と基準入力信号とを用いて誤差を演算する誤差演算部、基準入力信号、ＰＬＣ入力信号、及び誤差を用いて推定パラメータを演算する推定パラメータ演算部、及び推定パラメータを用いてＰＬＣ入力信号が基準入力信号と同一になるように誤差を補正する誤差補正部を含む。
【０００９】
本発明の一実施形態に従う信号制御方法は、ＰＬＣ入力信号が基準入力信号と同一になるように制御する装置において、ＰＬＣ入力信号と基準入力信号とを用いて誤差を演算する誤差演算部、基準入力信号、ＰＬＣ入力信号、及び誤差を用いて推定パラメータを演算する推定パラメータ演算部、及び推定パラメータを用いてＰＬＣ入力信号が基準入力信号と同一になるように誤差を補正する誤差補正部を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、非線形信号を含むアナログ入力モジュール受信信号の誤差を補正することによって、アナログ入力モジュールの性能を改善することができる。
【００１１】
また、本発明によれば、ＰＬＣ周辺環境変化によるアナログ入力モジュール受信信号の誤差を適応的に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に従うアナログ入力モジュールの概略的な図である。
【図２】本発明の一実施形態に従う連続的な時間領域でのＰＬＣアナログ入力信号制御装置の概略的な図である。
【図３】本発明の一実施形態に従う時分割領域でのＰＬＣアナログ入力信号制御装置の概略的な図である。
【図４】本発明の一実施形態に従う信号制御方法によって決まる推定パラメータをグラフ上で示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に従う信号制御方法によってＰＬＣアナログ入力信号が基準値に近づく結果をグラフ上で示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付した図面を参考にして本発明の実施形態に対して本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかしながら、本発明はさまざまな相異する形態で具現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。そして、図面において、本発明を明確に説明するために説明と関係のない部分は省略し、明細書の全体を通じて類似の部分に対しては類似の図面符号を与えた。
【００１４】
明細書の全体において、どの部分が他の部分と“接続”されているとするとき、これは“直接的に接続”されている場合だけでなく、その中間に他の素子を挟んで“電気的に接続”されている場合も含む。
【００１５】
明細書の全体において、どの部分がどの構成要素を“含む”とするとき、これは特別に反対になる記載がない限り、他の構成要素を除外するものでなく、他の構成要素を更に含むことができることを意味する。 
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に従うアナログ入力モジュールの概略的な図である。
【００１７】
図１を参考すると、アナログ入力モジュールは、入力チャンネル、ノイズ低減部、フィルタ、及び増幅器を含む。
【００１８】
入力チャンネルは、プラス端子（ＣＨ＋）及びマイナス端子（ＣＨ−）を含むことができ、入力電圧（Ｖｉｎ）がプラス端子（ＣＨ＋）とマイナス端子（ＣＨ−）に入力される。
【００１９】
ノイズ低減部は、複数のコンデンサ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）を含む。第１コンデンサ（Ｃ１）の一端は入力チャンネルのプラス端子（ＣＨ＋）に接続され、第１コンデンサ（Ｃ１）の他端は接地できる。また、第２コンデンサ（Ｃ２）の一端は入力チャンネルのマイナス端子（ＣＨ−）に接続され、第２コンデンサ（Ｃ２）の他端は接地できる。そして、第３コンデンサ（Ｃ３）の一端は入力チャンネルのプラス端子（ＣＨ＋）に接続された第１コンデンサ（Ｃ１）の一端に接続され、第３コンデンサ（Ｃ３）の他端は入力チャンネルのマイナス端子（ＣＨ−）に接続された第２コンデンサ（Ｃ２）の一端に接続できる。複数のコンデンサを含むノイズ低減部は、入力チャンネルが受信するアナログ入力信号の雑音を除去することができ、説明の便宜のためにノイズ低減部は３個のコンデンサを含むものと仮定するが、これに限定される必要はないし、ノイズ低減部の構成がコンデンサに限定される必要もない。
【００２０】
フィルタは、複数の抵抗（Ｒ１、Ｒ２）及び複数のコンデンサ（Ｃ４、Ｃ５）を含む。抵抗及びコンデンサからなるフィルタをＲＣフィルタといい、フィルタは入力信号の特定周波数に該当する信号を通過又は阻止することによって、入力信号を選択的に通過させることができる。第１抵抗（Ｒ１）の一端はノイズ低減部の第３コンデンサ（Ｃ３）の一端に接続され、第２抵抗（Ｒ２）の一端はノイズ低減部の第３コンデンサ（Ｃ３）の他端に接続できる。第１抵抗（Ｒ１）の他端は第４コンデンサ（Ｃ４）の一端に接続され、第２抵抗（Ｒ２）の他端は第５コンデンサ（Ｃ５）の一端に接続できる。第４コンデンサ（Ｃ４）及び第５コンデンサ（Ｃ５）の他端は、各々接地できる。ＲＣフィルタの特性上、第４コンデンサ（Ｃ４）及び第５コンデンサ（Ｃ５）にかかる第１電圧（Ｖ１）をアナログ入力モジュールで測定する入力信号と見ることができる。第１電圧（Ｖ１）はＰＬＣアナログ入力モジュールに入力されてノイズが除去された入力信号がフィルタの上で予め定まった伝達関数によって出力された信号である。この際、連続的な時間領域であるラプラス（laplace）領域の伝達関数（Ｔ（ｓ））は＜式１＞のように表現できる。
【００２１】
＜式１＞
【数１】
2014006886.tif 000003
【００２２】
＜式１＞において、Ｒは第１抵抗（Ｒ１）又は第２抵抗（Ｒ２）を意味し、Ｃは第４コンデンサ（Ｃ４）又は第５コンデンサ（Ｃ５）を意味する。この際、Ｃ１＝Ｃ２＝０．０１μＦ、Ｃ３＝０．４７μＦ、Ｃ４＝Ｃ５＝０．００４７μＦ、Ｒ１＝Ｒ２＝４５３ｋΩ、Ｒ３＝Ｒ４＝４９．９ｋΩの時、＜式１＞のような係数及び利得を有する伝達関数を計算することができる。
【００２３】
また、伝達関数は＜式２＞のように時分割領域の伝達関数（Ｔ（ｚ））で表現できる。
【００２４】
＜式２＞
【数２】
2014006886.tif 000004
【００２５】
＜式２＞は、ラプラス伝達関数である＜式１＞の伝達関数をｚ変換したものであって、サンプリング周期は０．００１秒に設定された場合である。
【００２６】
増幅器は複数のオペアンプ及び複数の抵抗を含むことができる。増幅器は、ＰＬＣアナログ入力モジュールの機能上、必要な増幅器利得を有する増幅器が使用できる。図１に含まれた増幅器は、増幅器利得が
【数３】
2014006886.tif 000005
であるＩＮＡ１２６Ｕというモデル名を有する増幅器である。
【００２７】
図２は、本発明の一実施形態に従う連続的な時間領域でのＰＬＣアナログ入力信号制御装置の概略的な図である。
【００２８】
図２を参照すると、ＰＬＣアナログ入力信号制御装置２００は、第１演算部２０１、第２演算部２０３、誤差演算部、第１パラメータ演算部、第２パラメータ演算部、及び誤差補正部を含む。
【００２９】
第１演算部２０１は、アナログ入力信号（ｕ）に第１伝達関数（Ｈ1（ｓ））を適用してアナログ出力信号（ｙ）を生成する。アナログ入力信号（ｕ）及びアナログ出力信号（ｙ）は、補正前の信号を意味する。第１演算部２０１は、図１のアナログ入力モジュールを示すものであって、第１伝達関数（Ｈ1（ｓ））の利得は＜式１＞の伝達関数Ｔ（ｓ）のように、１でない定数を含むことができる。＜式３＞は第１演算部２０１が生成するアナログ出力信号（ｙ）を時間領域の上で一次微分方程式により表した式である。
【００３０】
＜式３＞
【数４】
2014006886.tif 000006
【００３１】
Ｒは第１演算部２０１に含まれたフィルタを構成する抵抗、Ｃは第１演算部２０１に含まれたフィルタを構成するコンデンサを意味する。
【００３２】
第２演算部２０３は、基準入力信号（ｕc）に第２伝達関数（Ｈ2（ｓ））を適用して基準出力信号（ｙm）を生成する。基準入力信号（ｕc）は、アナログ入力信号（ｕ）を補正するためにアナログ入力信号制御装置２００に入力される。すなわち、基準入力信号（ｕc）及び基準出力信号（ｙm）は、各々アナログ入力信号（ｕ）、アナログ出力信号（ｙ）を補正する基準になる信号、すなわち、補正後の信号を意味する。第２伝達関数（Ｈ2（ｓ））の次数及び係数は第１伝達関数（Ｈ1（ｓ））と同一であり、ただし、第２伝達関数（Ｈ2（ｓ））のゲインは１であることが異なる。すなわち、＜式１＞に対応して第２伝達関数（Ｈ2（ｓ））を表現すると、＜式４＞のように表すことができる。
【００３３】
＜式４＞
【数５】
2014006886.tif 000007
【００３４】
＜式５＞は、第２演算部２０３が生成する基準出力信号（ｙm）を時間領域の上で一次微分方程式によって表した式である。
【００３５】
＜式５＞
【数６】
2014006886.tif 000008
【００３６】
ａm、ｂmは基準信号のパラメータを意味する。
【００３７】
誤差演算部は、第１演算部２０１が生成したアナログ出力信号（ｙ）と、第２演算部２０３が生成した基準出力信号（ｙm）との差を計算して誤差信号（ｅ）を生成する。誤差演算部は、第１シグマ部２０５を含むことができる。誤差信号（ｅ）は、＜式６＞のような式により表現できる。
【００３８】
＜式６＞
【数７】
2014006886.tif 000009
【００３９】
＜式６＞は、アナログ入力信号（ｕ）を補正するためのパラメータを推定するために誘導した式である。すなわち、誤差信号（ｅ）を用いてアナログ入力信号（ｕ）を基準入力信号（ｕc）に近づけるパラメータを推定することができる。
【００４０】
第１パラメータ演算部は、第１乗算部２０７、第１増幅器２１１、及び第１積分器２１５を含む。
【００４１】
第１乗算部２０７は、基準入力信号（ｕc）と、誤差演算部が生成した誤差信号（ｅ）とを乗算した結果を生成する。
【００４２】
第１増幅器２１１は、第１乗算部２０７が生成した結果に第１利得（Ｇ1）を適用した結果を生成する。
【００４３】
第１積分器２１５は、第１増幅器２１１が生成した結果を積分した結果を生成する。
【００４４】
第１乗算部２０７、第１増幅器２１１、及び第１積分器２１５の演算が順次に遂行され、これに限定されるものではない。
【００４５】
＜式７＞は、誤差信号（ｅ）、基準入力信号（ｕc）、及び第１利得（Ｇ1）を用いて第１パラメータ（θ1）を推定するための式である。
【００４６】
＜式７＞
【数８】
2014006886.tif 000010
【００４７】
第１パラメータ演算部は、第１乗算部２０７、第１増幅器２１１、及び第１積分器２１５を用いて＜式７＞に表現された第１パラメータ（θ1）を推定することができる。
【００４８】
第２パラメータ演算部は、第２乗算部２０９、第２増幅器２１３、及び第２積分器２１７を含む。
【００４９】
第２乗算部２０９は、第１演算部２０１が生成したアナログ出力信号（ｙ）と、誤差演算部が生成した誤差信号（ｅ）とを乗算した結果を生成する。
【００５０】
第２増幅器２１３は、第２乗算部２０９が生成した結果に第２利得（Ｇ2）を適用した結果を生成する。
【００５１】
第２積分器２１７は、第２増幅器２１３が生成した結果を積分した結果を生成する。
【００５２】
第２乗算部２０９、第２増幅器２１３、及び第２積分器２１７の演算が順次に遂行され、これに限定されるものではない。
【００５３】
＜式８＞は、誤差信号（ｅ）、基準入力信号（ｕc）、及び第２利得（Ｇ2）を用いて第２パラメータ（θ2）を推定するための式である。
【００５４】
＜式８＞
【数９】
2014006886.tif 000011
【００５５】
第２パラメータ演算部は、第２乗算部２０９、第２増幅器２１３、及び第２積分器２１７を用いて＜式７＞に表現された第２パラメータ（θ2）を推定することができる。
【００５６】
この際、＜式７＞、＜式８＞は、＜式３＞、＜式５＞、＜式６＞、及び＜式９＞から誘導された＜式１０＞を用いて演算することができる。
【００５７】
＜式９＞
【数１０】
2014006886.tif 000012
【００５８】
＜式９＞は、第１パラメータ（θ1）及び第２パラメータ（θ2）を推定するために、アナログ入力信号（ｕ）に対して整理した式であって、補正後の入力信号は＜式９＞を用いて
【数１１】
2014006886.tif 000013
のように演算することができる。＜式９＞を見ると、基準入力信号（ｕc）に第１パラメータ（θ1）を適用した結果と、アナログ出力信号（ｙ）に第２パラメータ（θ2）を適用した結果とを用いてアナログ入力信号（ｕ）を補正する。このように、出力によって入力を補正する制御を適応的制御（adaptive control）という。適応的制御を通じてＰＬＣ周辺環境変化、例えば、周囲温度変化によってアナログ入力モジュール受信信号の誤差を補正することができ、非線形入力信号の誤差もまた補正することができる。
【００５９】
一方、＜式４＞から導出した誤差信号（ｅ）が０に収束する場合、アナログ入力信号（ｕ）が基準入力信号（ｕc）に収束する。誤差信号（ｅ）が０に収束する場合を用いて第１パラメータ（θ1）、第２パラメータ（θ2）を推定するために、＜式３＞、＜式５＞、＜式６＞、及び＜式９＞を用いて＜式１０＞を誘導することができる。
【００６０】
＜式１０＞
【数１２】
2014006886.tif 000014
【００６１】
＜式１０＞を積分して誤差信号（ｅ）、第１パラメータ（θ1）、及び第２パラメータ（θ2）を従属変数とする推定方程式を＜式１１＞のように表現することができる。
【００６２】
＜式１１＞
【数１３】
2014006886.tif 000015
【００６３】
＜式１２＞は、＜式１１＞の推定方程式を時間（ｔ）に対して微分した微分方程式である。
【００６４】
＜式１２＞
【数１４】
2014006886.tif 000016
【００６５】
＜式１２＞は、推定微分方程式を第１パラメータ（θ1）及び第２パラメータ（θ2）に対して整理した式である。本発明の目的によれば、＜式６＞の誤差信号（ｅ）が０に収束しなければならない。誤差信号（ｅ）が０に収束するためには、＜式１０＞の誤差信号の微分値（ｄｅ／ｄｔ）が０より小さくなければならない。誤差信号の微分値（ｄｅ／ｄｔ）が０より小さいためには、＜式１１＞の推定関数（Ｖ（ｅ、θ1、θ2））が０より大きくなければならない。最終的に、＜式１１＞の推定関数（Ｖ（ｅ、θ1、θ2））が０より大きいためには、＜式１２＞の推定関数の微分値（ｄｖ／ｄｔ）が０より小さくなければならない。第１パラメータ（θ1）及び第２パラメータ（θ2）の微分値を各々＜式７＞、＜式８＞のように推定する場合、＜式１２＞の推定関数の微分値（ｄｖ／ｄｔ）が０より小さい。
【００６６】
誤差補正部は、＜式９＞のような演算を遂行する。誤差補正部は、第３乗算部２１９、第４乗算部２２１、及び第２シグマ部２２３を含むことができる。
【００６７】
第３乗算部２１９は、基準入力信号（ｕc）に第１パラメータ（θ1）を適用した結果を生成することができる。
【００６８】
第４乗算部２２１は、アナログ出力信号（ｙ）に第２パラメータ（θ2）を適用した結果を生成することができる。
【００６９】
第２シグマ部２２３は、第３乗算部２１９で生成した結果と、第４乗算部２２１で生成した結果との差値を生成することができる。第３乗算部２１９で生成した結果と、第４乗算部２２１で生成した結果との差値はアナログ入力信号（ｕ）を意味する。＜式９＞で表現されたように、後続のアナログ入力信号（ｕ）は先行するアナログ入力信号（ｕ）が入力された第１演算部２０１などのシステムから出力された値及び基準入力信号（ｕc）を用いて生成される。
【００７０】
図３は、本発明の一実施形態に従う時分割領域でのＰＬＣアナログ入力信号制御装置の概略的な図である。
【００７１】
図３を参照すると、ＰＬＣアナログ入力信号制御装置は、第１演算部３０１、第２演算部３０３、誤差演算部、第１パラメータ演算部、第２パラメータ演算部、及び誤差補正部を含む。図３は、図２の連続的な時間領域でのＰＬＣアナログ入力信号制御装置を時分割領域で表したものであって、構成は同一であるが、単に、伝達関数、積分器の計算において差がある。以下、図２の説明と同一な説明は省略し、図２と比較して有する差異点だけを説明する。
【００７２】
第１演算部３０１は、アナログ入力信号（ｕ）に第１伝達関数（Ｈ1（ｚ））を適用してアナログ出力信号（ｙ）を生成する。第１演算部３０１は、図１のアナログ入力モジュールを表したものであって、第１伝達関数（Ｈ1（ｚ））は＜式１３＞のように表現できる。
【００７３】
＜式１３＞
【数１５】
2014006886.tif 000017
【００７４】
第２演算部３０３は、基準入力信号（ｕc）に第２伝達関数（Ｈ2（ｚ））を適用して基準出力信号（ｙm）を生成する。第２伝達関数（Ｈ2（ｚ））は、第１伝達関数（Ｈ1（ｚ））と時定数とが同一、かつ利得が１の関数であって、＜式１４＞のように表現できる。
【００７５】
＜式１４＞
【数１６】
2014006886.tif 000018
【００７６】
誤差演算部は、第１演算部３０１が生成したアナログ出力信号（ｙ）と、第２演算部３０３が生成した基準出力信号（ｙm）との差を計算して誤差信号（ｅ）を生成する。
【００７７】
第１パラメータ演算部は、第１乗算部３０７、第１増幅器３１１、及び第１積分器３１５を含む。
【００７８】
第１積分器３１５は第１増幅器３１１が生成した結果を積分し、図３の時分割領域積分器は図２の連続的な時間領域積分器と差異がある。差異点はＰＬＣアナログ入力信号制御装置をディジタル領域に適用するために積分器をｚ変換することである。
【００７９】
参考として、時分割領域でのＰＬＣアナログ入力信号制御装置は、０次ホールド（zero order hold）３２５を更に含む。図３の実施形態では、０次ホールド（zero order hold）を使用するためのサンプリング周期を０．００１秒に設定する。
【００８０】
図４は、本発明の一実施形態に従う信号制御方法によって決まる推定パラメータをグラフ上で示す図である。
【００８１】
図４を参照すると、＜式７＞、＜式８＞に表現された第１パラメータ（θ1）及び第２パラメータ（θ2）は、適応的制御を通じて徐々に最終値に近づく。適応的制御の結果、第１パラメータ（θ1）及び第２パラメータ（θ2）は最終値に収束する。
【００８２】
図５は、本発明の一実施形態に従う信号制御方法によってＰＬＣアナログ入力信号が基準値に近づく結果をグラフ上で示す図である。
【００８３】
図５を参照すると、実際モデル出力をｙとし、補正用基準信号をｒとするとき、適応的制御を通じて実際モデル出力（ｙ）は補正用基準信号（ｒ）の値を徐々に追跡する形態に生成される。この際、補正用基準信号（ｒ）のサイズはＰＬＣアナログ入力モジュールの許容範囲内であり、補正用基準信号（ｒ）は非線形的な特性を含むことができる。
【００８４】
以上、説明した本発明の実施形態は装置及び方法を通じてだけ具現されるものではなく、本発明の実施形態の構成に対応する機能を実現するプログラム又はそのプログラムが記録された記録媒体を通じて具現することもでき、このような具現は前述した実施形態の記載から本発明が属する技術分野の専門家であれば容易に具現できるものである。
【００８５】
以上、本発明の実施形態に対して詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、次の請求範囲で定義している本発明の基本概念を用いた当業者のさまざまな変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。
【符号の説明】
【００８６】
２００    ＰＬＣアナログ入力信号制御装置
２０１    第１演算部
２０３    第２演算部
２０５    第１シグマ部
２０７    第１乗算部
２０９    第２乗算部
２１１    第１増幅器
２１３    第２増幅器
２１５    第１積分器
２１７    第２積分器
２１９    第３乗算部
２２１    第４乗算部
２２３    第２シグマ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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