特許
J-GLOBAL ID：201203013412553638
行列生成プログラム、方法及び装置、並びにプラント制御プログラム、方法及び装置
発明者：
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出願人/特許権者：
代理人 (1件)：
原田 一男
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2011-229141
公開番号（公開出願番号）：特開2012-194960
出願日： 2011年10月18日
公開日（公表日）： 2012年10月11日
要約：
【課題】モデル予測制御においてプラントに対する入力を高速に算出する。【解決手段】モデル予測制御で解くべき方程式群を代数的簡略化法を用いて、係数行列とプラントに対する最適入力ベクトルとの積が目標値及び出力状態の関数ベクトルに等しくなるように変形することで、実際のプラントでは高速に最適入力ベクトルを算出することができるため、速いダイナミクスを持つ機械系に対しても有効なほど高速に計算可能で、且つ安定的に解を求めることができるようになる。さらに、さらにプラントの状態の次元が仮に大きくなるような場合においても、大幅な計算量の増大を抑えることが可能となる【選択図】図5
請求項（抜粋）：
(1)制御対象であるプラントの解出力状態と解入力との関係を表す状態方程式と、
(2)出力状態の初期条件式と、
(3)前記出力状態の目標値と前記出力状態との誤差の二乗及び入力の二乗の重み付け加算に関する第1の関数と、第1のラグランジュ乗数と前記状態方程式との積と、第2のラグランジュ乗数と制約条件に関する第2の関数との積と、の和に関するハミルトニアンの前記入力についての偏微分であって前記第1のラグランジュ乗数と前記第2のラグランジュ乗数と前記解入力との関係を表す第1の条件式と、
(4)前記第1のラグランジュ乗数と前記ハミルトニアンの前記出力状態についての偏微分との関係を表す第2の条件式と、
(5)前記第1のラグランジュ乗数の予測期間後の値と、前記出力状態の目標値と前記予測期間後の解出力状態との差に関する関数との関係式と、
を格納するデータ格納部から、前記状態方程式及び前記初期条件式とを読み出して、前記状態方程式及び前記初期条件式を、各時刻における前記解出力状態を前記出力状態と前記解入力とで表す第1の一次式群に変換し、前記データ格納部に格納する処理と、
前記データ格納部から前記第2の条件式及び前記関係式を読み出して、前記第2の条件式及び前記関係式を、各時刻における前記第1のラグランジュ乗数を前記目標値と前記解出力状態とで表す第2の一次式群に変換し、前記データ格納部に格納する処理と、
前記データ格納部に格納されている前記第1の一次式群を前記第2の一次式群に代入することで、各時刻における前記第1のラグランジュ乗数を前記目標値と前記解入力と前記出力状態とで表す第3の一次式群に変換し、前記データ格納部に格納する処理と、
前記データ格納部から前記第1の条件式を読み出して、前記第2のラグランジュ乗数の項を除外した第1の条件式に、前記データ格納部に格納されている前記第3の一次式群を代入することで、前記目標値と前記解入力と前記出力状態との各時刻における関係を表す第4の一次式群に変換し、前記データ格納部に格納する処理と、
前記データ格納部に格納されている前記第4の一次式群を、係数行列と、制御期間内における前記解入力についてのベクトルとの積が、前記目標値と前記出力状態とについての関数ベクトルと等式で表されるように変形して、前記係数行列と前記関数ベクトルとを前記データ格納部に格納する処理と、
を、コンピュータに実行させるためのプログラム。
IPC (1件)：
FI (1件)：
Fターム (8件)：
5H004GA18
, 5H004GB20
, 5H004HA02
, 5H004HA03
, 5H004HB02
, 5H004HB03
, 5H004KC27
, 5H004LA12
