O documento descreve um aparelho de controle convencional que usa um algoritmo de modulação ΔΣ. O aparelho calcula uma entrada de referência e saída de modulação para controlar um objeto, mas pode haver um tempo morto na inversão dos sinais. O objetivo da invenção é fornecer um aparelho de controle capaz de reduzir esse tempo morto para melhorar a convergência e controlabilidade.
4. Convencionalmente, um aparelho de controle do tipo mencionado acima foi divulgado p. na publicação japonesa de
patente aberta (Kokai) No. 2001-154704. O aparelho de controle inclui meios de detecção para detectar uma saída de
um objeto controlado (isto é, sistema controlado) e, em seguida, emitir o resultado da detecção como um sinal de
detecção de uma quantidade analógica, meios de cálculo de entradas de referência para calcular uma entrada de
referência como um desvio da sinal de detecção de um valor alvo da quantidade analógica de entrada de um sistema
host, meios de conversão para converter a entrada de referência calculada em um sinal digital de 1 bit usando um
algoritmo de modulação ΔΣ e meios de compensação para realizar a compensação do sinal digital de 1 bit entregue a
partir dos meios de conversão e entrada do sinal resultante como uma entrada de controle para o objeto controlado
(ver FIG. 6 da publicação acima mencionada).
Neste aparelho de controle, a entrada de referência (quantidade analógica) como desvio do sinal de detecção do valor
alvo é calculada pelos meios de cálculo da entrada de referência e convertida no sinal digital de 1 bit pelos meios de
conversão e, em seguida, a O sinal digital de 1 bit é compensado pelos meios de compensação, seguido de entrada no
objeto controlado como entrada de controle. No processo acima, a entrada de controle com uma fase oposta à entrada
de referência é gerada de modo a cancelar o desvio da saída do objeto controlado, do valor alvo e entrada no objeto
controlado. A saída do objeto controlado é, portanto, controlada por feedback, de modo que converja para o valor
alvo.
Além disso, no algoritmo de modulação ΔΣ, a integral de um desvio de entrada, ou seja, um desvio de uma saída de
modulação do algoritmo de modulação ΔΣ da entrada de referência para o algoritmo de modulação ΔΣ é calculada e
quantizada, e o valor quantificado do desvio de entrada é saída como a saída de modulação. Mais especificamente, a
saída de modulação é calculada como um valor de 1 quando a integral do desvio de entrada for igual ou maior que 0
e como um valor de -1 quando a mesma for menor que 0.
De acordo com o aparelho de controle acima, dependendo das características do objeto controlado, o valor absoluto
da entrada de referência às vezes se torna maior que o valor absoluto da saída de modulação. Nesse caso, o valor
absoluto da integral do desvio de entrada é excessivamente aumentado. Se o valor absoluto da integral do desvio de
entrada for excessivamente aumentado, mesmo que o sinal do desvio de entrada seja invertido devido à inversão do
sinal (mais ou menos) da entrada de referência, o sinal da saída de modulação é mantido sem inversão até que o valor
absoluto da integral aumentada seja suficientemente reduzido. Em outras palavras, ocorre um tempo morto entre a
inversão do sinal da entrada de referência e a inversão do sinal de saída de modulação, o que diminui a convergência
da saída do objeto controlado para o valor alvo, levando à degradabilidade da controlabilidade. Além disso, em um
caso em que o algoritmo de modulação ΣΔ é usado no lugar do algoritmo de modulação ΔΣ, quando o valor absoluto
da entrada de referência se torna maior que o valor absoluto da saída de modulação, o valor absoluto da integral da
entrada de referência se torna maior que o valor absoluto da integral da saída de modulação, que causa
excessivamente a diferença ou desvio entre a integral da entrada de referência e a integral da saída de modulação.
Portanto, mesmo que o sinal da entrada de referência seja invertido, o sinal do desvio, ou seja, o sinal da saída de
modulação é mantido sem inversão até que o valor absoluto da integral da entrada de referência se torne menor que o
valor absoluto da integral da saída de modulação. Isso levanta o mesmo problema descrito acima.
SUMARIO DA INVENÇÃO
É um objetivo da invenção fornecer um aparelho de controle, um método de controle, uma unidade de controle e uma
unidade de controle do motor, capazes de controlar um objeto controlado usando um algoritmo de modulação ΔΣ e
um algoritmo de modulação ΔΔ, com tempo morto reduzido na inversão de sinal entre a entrada e a saída do
algoritmo de modulação, alcançando assim uma convergência aprimorada da saída do objeto controlado para um
valor alvo e melhor controlabilidade.
Para atingir o objetivo acima, em um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido um aparelho de controle
compreendendo:
5. meios de cálculo da entrada de referência para calcular uma entrada de referência;
meios de cálculo do valor limite para calcular um valor limite para limitar a entrada de referência;
meios de cálculo da saída de modulação para introduzir o valor limite calculado em um algoritmo de modulação ΔΣ e
um algoritmo de modulação ΔΔ, calculando assim uma saída de modulação como um
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