1次フィードフォワード補償付きフィードバック制御器クラス [詳解]

#include <feedback_controller.h>

ctrl::FeedbackController< T > 連携図

[凡例]

クラス
struct	Breakdown
	制御入力の成分内訳。 [詳解]

struct	Gain
	フィードバック成分に使用するPIDゲイン使用しない成分は、0に設定すること。 [詳解]

struct	Model
	フィードフォワード成分に使用する1次モデル [詳解]

公開メンバ関数
	FeedbackController (const Model &M, const Gain &G)
	コンストラクタ [詳解]

void	reset ()
	積分項をリセットする関数 [詳解]

const T &	update (const T &r, const T &y, const T &dr, const T &dy, const float Ts)
	状態を更新して、次の制御入力を得る関数 [詳解]

const T &	getErrorIntegral () const
	エラー積分値を取得 [詳解]

const Model &	getModel () const
	フィードフォワードモデルを取得する関数 [詳解]

void	setModel (const Model &model)
	フィードフォワードモデルを設定する関数 [詳解]

const Gain &	getGain () const
	フィードバックゲインを取得する関数 [詳解]

void	setGain (const Gain &gain)
	フィードバックゲインを設定する関数 [詳解]

const Breakdown &	getBreakdown () const
	制御入力の内訳を取得する関数 [詳解]

限定公開変数類
Model	M
	フィードフォワードモデル [詳解]

Gain	G
	フィードバックゲイン [詳解]

Breakdown	bd
	制御入力の計算内訳 [詳解]

T	e_int
	追従誤差の積分値 [詳解]

詳解

template<typename T>
class ctrl::FeedbackController< T >

1次フィードフォワード補償付きフィードバック制御器クラス

テンプレート引数

T 状態変数の型

構築子と解体子

◆ FeedbackController()

template<typename T >

ctrl::FeedbackController< T >::FeedbackController	(	const Model &	M,
		const Gain &	G
	)

inline

コンストラクタ

引数

[in]	M	フィードフォワードモデル
[in]	G	フィードバックゲイン

64 : M(M), G(G) { reset(); }

ctrl::FeedbackController::M

Model M

フィードフォワードモデル

Definition: feedback_controller.h:124

ctrl::FeedbackController::G

Gain G

フィードバックゲイン

Definition: feedback_controller.h:125

ctrl::FeedbackController::reset

void reset()

積分項をリセットする関数

Definition: feedback_controller.h:68

呼び出し関係図:

関数詳解

◆ getBreakdown()

template<typename T >

const Breakdown& ctrl::FeedbackController< T >::getBreakdown ( ) const

inline

制御入力の内訳を取得する関数

121 { return bd; }

ctrl::FeedbackController::bd

Breakdown bd

制御入力の計算内訳

Definition: feedback_controller.h:126

◆ getErrorIntegral()

template<typename T >

const T& ctrl::FeedbackController< T >::getErrorIntegral ( ) const

inline

エラー積分値を取得

101 { return e_int; }

ctrl::FeedbackController::e_int

T e_int

追従誤差の積分値

Definition: feedback_controller.h:127

◆ getGain()

template<typename T >

const Gain& ctrl::FeedbackController< T >::getGain ( ) const

inline

フィードバックゲインを取得する関数

113 { return G; }

◆ getModel()

template<typename T >

const Model& ctrl::FeedbackController< T >::getModel ( ) const

inline

フィードフォワードモデルを取得する関数

105 { return M; }

◆ reset()

template<typename T >

void ctrl::FeedbackController< T >::reset ( )

inline

積分項をリセットする関数

                {
     e_int = T();
     bd = Breakdown();
   }

◆ setGain()

template<typename T >

void ctrl::FeedbackController< T >::setGain ( const Gain & gain )

inline

フィードバックゲインを設定する関数

117 { G = gain; }

◆ setModel()

template<typename T >

void ctrl::FeedbackController< T >::setModel ( const Model & model )

inline

フィードフォワードモデルを設定する関数

109 { M = model; }

◆ update()

template<typename T >

const T& ctrl::FeedbackController< T >::update	(	const T &	r,
		const T &	y,
		const T &	dr,
		const T &	dy,
		const float	Ts
	)

inline

状態を更新して、次の制御入力を得る関数

引数

[in]	r	目標値
[in]	y	観測値
[in]	dr	目標値の微分
[in]	dy	観測値の微分
[in]	Ts	離散時間周期

戻り値: 次ステップでの制御入力

                                   {
     /* feedforward signal */
     bd.ff = (M.T1 * dr + r) / M.K1;
     /* feedback signal */
     bd.fbp = G.Kp * (r - y);
     bd.fbi = G.Ki * e_int;
     bd.fbd = G.Kd * (dr - dy);
     bd.fb = bd.fbp + bd.fbi + bd.fbd;
     /* calculate control input value */
     bd.u = bd.ff + bd.fb;
     /* integrate error */
     e_int += (r - y) * Ts;
     /* complete */
     return bd.u;
   }