JPH06214609A - Process control method and its device - Google Patents
Process control method and its deviceInfo
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- JPH06214609A JPH06214609A JP572793A JP572793A JPH06214609A JP H06214609 A JPH06214609 A JP H06214609A JP 572793 A JP572793 A JP 572793A JP 572793 A JP572793 A JP 572793A JP H06214609 A JPH06214609 A JP H06214609A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、プロセスの状態をシミ
ュレーション（予測）し、そのシミュレーションに基づ
きプロセスを制御するプロセス制御方法および装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a process control method and apparatus for simulating (predicting) the state of a process and controlling the process based on the simulation.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、非線形に変化するプロセスの運転
制御を自動的に行うためにプロセスモデルを用いてシミ
ュレーションを行い、制御内容を決定するプロセス制御
方法が提案されている。このようなプロセス制御方法
は、たとえば、「モデル予測制御」大嶋正裕著 化学工
学会関西支部編 平成元年１１月発行、特開平４−２０
５６０４号、特開平４−１２７２０５号に記載されてい
る。プロセスモデルを用いたプロセス制御方法を図５を
用いて説明する。たとえば重合プロセスでは操作状態、
一例として熱媒の流量を表す操作量と、制御状態、一例
としてプロセス温度を表す制御量の間には相関関係があ
る。2. Description of the Related Art Conventionally, a process control method has been proposed in which a process model is used to perform a simulation to automatically control the operation of a process that changes nonlinearly, and the control content is determined. Such a process control method is disclosed, for example, in “Model Predictive Control” by Masahiro Oshima, edited by the Society of Chemical Engineers, Kansai Chapter, published in November 1989, JP-A-4-20.
5604 and JP-A-4-127205. A process control method using a process model will be described with reference to FIG. For example, in the polymerization process the operating state,
As an example, there is a correlation between the manipulated variable representing the flow rate of the heat medium and the control state, eg, the controlled variable representing the process temperature.
【０００３】この相関関係すなわちプロセスのモデルを
用いれば、現時点ｔ以降の操作量（例えば前記熱媒の流
量）を決めた時、現時点ｔ以降の制御量（例えば前記プ
ロセス温度）を予測できる。また、一般的には、現時点
ｔの制御量から、最終の制御量目標設定値Ｒに至るま
で、ある滑らかな軌道（参照軌道と呼ばれる）に沿っ
て、最終的に上記目標設定値Ｒに到達させるように、操
作量を決める方法が取られる。By using this correlation, that is, the process model, when the manipulated variable after the present time t (for example, the flow rate of the heat medium) is determined, the controlled variable after the present time t (for example, the process temperature) can be predicted. Further, in general, the target set value R is finally reached along a certain smooth trajectory (called a reference trajectory) from the control amount at the present time t to the final control amount target set value R. As described above, a method of determining the operation amount is adopted.
【０００４】例えば（図５参照）、現時点ｔの制御量測
定値ｙ（ｔ）を始点として、現時点ｔから一定時間Ｌ後
から区間Ｐ（出力・目標値希望一致区間と呼ばれる）の
制御量ｙ（ｔ＋Ｌ），…，ｙ（ｔ＋Ｌ＋Ｐ−１）をプロ
セスのモデルを用いて予測し、その予測値ができるだけ
前記参照軌道と一致するように現時点からある区間Ｍに
わたる操作量ｕ（ｔ），…，ｕ（ｔ＋Ｍ−１）を計算
し、計算した上記操作量のｕ（ｔ）を時点ｔ＋１まで実
際にプロセスに出力し続け、時点ｔ＋１において制御量
ｙ（ｔ＋１）を測定する。For example (see FIG. 5), a control amount y in a section P (called a desired output / target value desired coincidence section) is started from a control amount measurement value y (t) at the present time t as a starting point and after a predetermined time L from the present time t. (T + L), ..., Y (t + L + P-1) is predicted using a process model, and the manipulated variables u (t), ..., Over a certain section M from the present time so that the predicted value matches the reference trajectory as much as possible. u (t + M-1) is calculated, and the calculated manipulated variable u (t) is actually output to the process until time t + 1, and the control amount y (t + 1) is measured at time t + 1.
【０００５】実際の制御量の値ｙ（ｔ＋１）はモデルの
不完全さや外乱のため、時点ｔで予測した値ｙP （ｔ＋
１）と往々にしてずれる。そこで、時点ｔ＋１を現時点
ｔ′とし、制御量測定値ｙ（ｔ′）をあらたな始点とし
て、前記手順を繰り返す方法が取られる。The value y (t + 1) of the actual controlled variable is the value y P (t +) predicted at time t because of the imperfections of the model and the disturbance.
It often deviates from 1). Therefore, a method is adopted in which the time t + 1 is set to the current time t ′ and the measured control value y (t ′) is set as a new starting point to repeat the above procedure.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従来のモデル予測制御
方法では、制御の応答特性を定めるパラメータ（例えば
現時点から出力・目標値一致希望区間開始時点までの時
間Ｌや参照軌道の傾きを定める係数）は、制御期間中一
定であった。このため、プロセスの特性が当初予測の状
態から大きく変化したときにも前記パラメータが一定で
あるため、制御応答が鋭敏に過ぎてハンチングを生じた
り、逆に鈍感に過ぎて制御量目標設定値（最終制御目標
値）への到達に時間を要したりといった不都合を生じ、
好適なプロセス制御を実施できないという問題があっ
た。In the conventional model predictive control method, the parameter that determines the response characteristic of the control (for example, the time L from the present time to the start point of the desired output / target value matching desired section and the coefficient that determines the slope of the reference trajectory). Was constant during the control period. Therefore, even when the process characteristics largely change from the initially predicted state, the parameter is constant, so that the control response is too sensitive and hunting occurs, or conversely, it is too insensitive and the control amount target set value ( It takes time to reach the final control target value)
There is a problem that suitable process control cannot be performed.
【０００７】このため、本発明の目的は、上述の点に鑑
みて、プロセスの特性の変化にも対応可能なプロセス制
御方法および装置を提供することにある。Therefore, in view of the above points, an object of the present invention is to provide a process control method and apparatus capable of coping with changes in process characteristics.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１の発明は、プロセスの制御量の変化
を示す変化率および前記プロセスの制御目標値と該制御
量の値との偏差から前記プロセスの制御応答を示す変数
を決定することを特徴とする。In order to achieve such an object, the invention of claim 1 provides a rate of change indicating a change in a control amount of a process, a control target value of the process and a value of the control amount. The variable indicating the control response of the process is determined from the deviation of
【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明におけ
るプロセスのモデルを内蔵し、現時点から最終制御目標
値に至るまでの前記プロセスの制御量の制御目標の軌道
となる参照軌道を与え、前記モデルに基づき予測した制
御量が、現時点から将来のある区間において前記参照軌
道に沿って移行するように操作量を出力するプロセス制
御方法において、制御量の時間的な変化を示す変化率お
よび制御量と前記参照軌道との偏差に対応させて前記プ
ロセスの制御応答を定める変数を予め定めておき、制御
周期ごとに、前記制御量を測定し、当該測定値の時間的
な変化を示す変化率および当該測定値と現時刻における
前記参照軌道との偏差を算出し、前記複数の変数の中か
ら、当該算出された変化率と偏差に対応する変数を選択
し、当該選択した変数を前記制御周期ごとに可変設定す
ることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, the model of the process according to the first aspect of the invention is built in, and a reference trajectory that is a trajectory of a control target of the control amount of the process from the present time to the final control target value is given, In a process control method in which a controlled variable predicted based on the model outputs a manipulated variable so as to transition along the reference trajectory in a certain section from the present time to a future, a rate of change and a control showing a temporal change of the controlled variable. A variable that determines the control response of the process is set in advance corresponding to the deviation between the amount and the reference trajectory, the control amount is measured for each control cycle, and the rate of change indicating a temporal change in the measured value. And calculating a deviation between the measured value and the reference trajectory at the current time, selecting a variable corresponding to the calculated change rate and deviation from the plurality of variables, and selecting the variable. Characterized by variably setting the number for each of the control period.
【００１０】請求項３の発明は、さらに、前記予め定め
た変数が、現時点から、前記予測制御量が前記参照軌道
に沿って移行するように定めた区間の開始時点までの時
間であることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, the predetermined variable is the time from the present time to the start time of the section determined so that the predicted control amount shifts along the reference trajectory. Characterize.
【００１１】請求項４の発明は、さらに、前記予め定め
た変数が、現時点からある一定時間後の前記参照軌道の
傾きを定める変数であることを特徴とする。The invention of claim 4 is further characterized in that the predetermined variable is a variable for determining a slope of the reference trajectory after a predetermined time from the present time.
【００１２】請求項５の発明は、プロセスのモデルを内
蔵し、現時点から最終制御目標値に至るまでの前記プロ
セスの制御量の制御目標の軌道となる参照軌道を与え、
前記モデルに基づき予測した制御量が、現時点から将来
のある区間において前記参照軌道に沿って移行するよう
に操作量を出力するプロセス制御装置において、制御量
の時間的な変化を示す変化率および制御量と前記参照軌
道との偏差に対応させて前記プロセスの制御応答を定め
る変数が予め定められており、制御周期ごとに、前記制
御量を測定する手段と、当該測定値の時間的な変化を示
す変化率および当該測定値と現時刻における前記参照軌
道との偏差を算出する手段と、前記複数の変数の中か
ら、当該算出された変化率と偏差に対応する変数を選択
する手段と、当該選択した変数を前記制御周期ごとに可
変設定する手段とを具えたことを特徴とするAccording to the invention of claim 5, a model of a process is built in, and a reference trajectory which is a trajectory of a control target of the control amount of the process from the present time to a final control target value is given,
In a process control device that outputs a manipulated variable such that the controlled variable predicted based on the model shifts along the reference trajectory from a present section to a certain section in the future, a rate of change and a control showing a temporal change of the controlled variable. A variable that determines the control response of the process in correspondence with the deviation between the amount and the reference trajectory is predetermined, and means for measuring the controlled amount for each control cycle, and a temporal change of the measured value. A means for calculating a deviation between the change rate and the measured value and the reference trajectory at the current time, a means for selecting a variable corresponding to the calculated change rate and the deviation from the plurality of variables, and And a means for variably setting the selected variable for each control cycle.
【００１３】[0013]
【作用】請求項１〜５の発明では、モデル予測制御方法
において、制御の応答特性を定める変数、すなわち、パ
ラメータ例えば現時点から出力・目標値一致希望区間開
始時点までの時間Ｌ（請求項３に対応）や参照軌道の傾
きを定める係数（請求項４に対応）を、制御量の変化率
と制御量と最終目標設定値との偏差に対応させて可変設
定することにより、プロセスの特性の変化に応じたプロ
セス制御を行う。According to the invention of claims 1 to 5, in the model predictive control method, a variable that determines the response characteristic of the control, that is, a parameter, for example, a time L from the present time to the start point of the desired output / target value matching desired section (in claim 3). (Correspondence) and the coefficient for determining the inclination of the reference trajectory (corresponding to claim 4) are variably set in correspondence with the rate of change of the control amount and the deviation between the control amount and the final target set value, thereby changing the process characteristics. Process control according to.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
【００１５】プロセス制御の説明に先だって、本発明の
プロセス制御方法について説明する。Before describing the process control, the process control method of the present invention will be described.
【００１６】本発明では、現時点ｔの制御量測定値ｙ
（ｔ）を始点として、現時点ｔから一定時間Ｌ後から区
間Ｐ（出力・目標値一致希望区間と呼ばれる）の制御量
ｙ（ｔ＋Ｌ），…，ｙ（ｔ＋Ｌ＋Ｐ−１）をプロセスの
モデルを用いて予測し、その予測値が、現時点ｔの制御
量から、最終の制御量目標設定値Ｒに到るまでに定めた
滑らかな軌道すなわち参照軌道とできるだけ一致するよ
うに、現時点からある区間Ｍにわたる操作量ｕ（ｔ），
…，ｕ（ｔ＋Ｍ−１）を計算し、計算した前記操作量の
うちｕ（ｔ）を時点ｔ＋１まで実際にプロセスに出力し
続け、時点ｔ＋１において制御量ｙ（ｔ＋１）を測定す
る。実際の制御量の測定値ｙ（ｔ＋１）はモデルの不完
全さや外乱のため、時点ｔで予測した値ｙP （ｔ＋１）
と往々にしてずれる。そこで、時点ｔ＋１を現時点ｔ′
とし、制御量測定値ｙ（ｔ′）をあらたな始点として、
前記の手順を繰り返す。In the present invention, the measured value y of the controlled variable at the present time t.
Using (t) as a starting point, a control amount y (t + L), ..., Y (t + L + P-1) in a section P (referred to as a desired output / target value matching desired section) is used a process model after a certain time L from the present time t. And a predicted trajectory that matches the smooth trajectory or reference trajectory determined from the control amount at the present time t up to the final control amount target set value R as much as possible over a certain section M from the present time. Manipulated variable u (t),
, U (t + M−1) is calculated, u (t) of the calculated manipulated variables is actually output to the process until time t + 1, and the control amount y (t + 1) is measured at time t + 1. The measured value y (t + 1) of the actual controlled variable is the value y P (t + 1) predicted at the time t due to the imperfections of the model and the disturbance.
It often shifts. Therefore, the time point t + 1 is changed to the current time point t ′.
And the controlled variable measurement value y (t ′) as a new starting point,
Repeat the above procedure.
【００１７】ここで、参照軌道は、次のように求める。Here, the reference trajectory is obtained as follows.
【００１８】時刻ｔ＋ｊ（ここでｊ＝Ｌ，…，Ｌ＋Ｐ−
１）において、最終制御目標値Ｒと現時点ｔの制御測定
値ｙ（ｔ）とαj ：αj −１に内分する値として求め
る。ここでαj は、時刻ｔ＋ｊにおける数値０から１の
間にある任意の数値である。Time t + j (where j = L, ..., L + P-
In 1), the final control target value R, the control measurement value y (t) at the present time t, and α j : α j −1 are obtained as values internally divided. Here, α j is any numerical value between 0 and 1 at time t + j.
【００１９】また、現時点ｔから出力・目標値一致希望
区間開始時点までの時間Ｌは、次のように求める。Further, the time L from the present time t to the start point of the desired output / target value matching section is calculated as follows.
【００２０】[0020]
【数１】Ｌ＝Ｆ（ｖ，ｄ） ここで、Ｆは関数である。ｖは変化率であり、現時点ｔ
から１制御周期前の時点ｔ−１の制御測定値ｙ（ｔ−
１）と現時点ｔの制御量測定値ｙ（ｔ）から次式により
求められる。## EQU1 ## L = F (v, d) where F is a function. v is the rate of change and is t
From the control measurement value y (t-
1) and the control amount measurement value y (t) at the present time t are obtained by the following equation.
【００２１】[0021]
【数２】ｖ＝ｙ（ｔ）−ｙ（ｔ−１） また、ｄは偏差であり現時点ｔの制御量測定値ｙ（ｔ）
と１制御周期前に設定した参照軌道上の現時点ｔにおけ
る制御量目標値ｙT （ｔ）から次式により求められる。## EQU00002 ## v = y (t) -y (t-1) Further, d is a deviation, which is a measured value y (t) of the controlled variable at the present time t.
And the control amount target value y T (t) at the present time t on the reference orbit set one control cycle before is obtained by the following equation.
【００２２】[0022]
【数３】ｄ＝ｙ（ｔ）−ｙT （ｔ） 本実施例では、変化率ｖと偏差ｄの大きさに対応させた
図２に示すようなテーブルを用意し、数値演算の代わり
に時間Ｌを求めている。例えば、変化率ｖが大で正であ
り、偏差ｄが大で正であるとき時間Ｌは短くする。In Equation 3] d = y (t) -y T (t) present example, preparing a table as shown in FIG. 2 to correspond to the magnitude of the change rate v and the deviation d, instead of math Seeking time L. For example, when the change rate v is large and positive and the deviation d is large and positive, the time L is shortened.
【００２３】このようにして、制御応答を決める時間Ｌ
をプロセスの特性を表す制御量の変化率と制御量目標値
に対する偏差によって定めることができ、従って、プロ
セスの特性の変化にも対応可能な、好適なプロセス制御
方法を実現できる。In this way, the time L for determining the control response
Can be determined by the rate of change of the controlled variable representing the characteristic of the process and the deviation from the controlled variable target value. Therefore, it is possible to realize a suitable process control method capable of coping with the change of the characteristic of the process.
【００２４】図１は本発明のプロセス制御方法を適用し
たプロセス制御装置の回路構成を示す。FIG. 1 shows a circuit configuration of a process control device to which the process control method of the present invention is applied.
【００２５】図１において以下の構成部が共通バスに接
続されている。In FIG. 1, the following components are connected to the common bus.
【００２６】中央演算処理装置（ＣＰＵ）１１：ＲＯＭ
１３に格納されたシステムプログラムに基づきプラント
２０の操作量を決定する。また、システム全体の動作制
御を実行する。後述するがＣＰＵ１１が本発明の変化率
および偏差の算出する演算手段、変数の選択手段、変数
を可変設定する制御手段として動作する。Central processing unit (CPU) 11: ROM
Based on the system program stored in 13, the operation amount of the plant 20 is determined. It also controls the operation of the entire system. As will be described later, the CPU 11 operates as calculation means for calculating the change rate and deviation of the present invention, selection means for variables, and control means for variably setting variables.
【００２７】キーボード１２：ＣＰＵ１１に対する動作
指示を入力する。Keyboard 12: Inputs operation instructions to the CPU 11.
【００２８】リードオンリーメモリー（ＲＯＭ）１３：
ＣＰＵ１１が実行する処理手順を規定したシステムプロ
グラムを格納する。また、本発明に関わる現時点から出
力目標一致希望区間開始点までの時間Ｌをパラメータ
（可変時間）の形態で記憶したテーブル１３Ａ（図４参
照）もＲＯＭ１３に格納されている。Read Only Memory (ROM) 13:
It stores a system program that defines the processing procedure executed by the CPU 11. The ROM 13 also stores a table 13A (see FIG. 4) in which the time L from the current time point to the output target coincidence desired section start point according to the present invention is stored in the form of a parameter (variable time).
【００２９】ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１４：
ＣＰＵ１１に対する入出力データを一時格納する。Random access memory (RAM) 14:
The input / output data for the CPU 11 is temporarily stored.
【００３０】表示装置１５：キーボードからの入力情報
やＣＰＵ１１の演算結果をＣＰＵ１１の制御の下に表示
する。Display device 15: Displays input information from the keyboard and calculation results of the CPU 11 under the control of the CPU 11.
【００３１】入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）１６：
ＣＰＵ１１とプラント２０との間で信号の転送を行う。
プラント２０からは制御量の測定信号を受信し、プラン
ト２０に対して、操作量指示信号を送信する。プラント
２０内に設けられた測定機器が本発明の制御量測定手段
として動作する。Input / output interface (I / O) 16:
Signals are transferred between the CPU 11 and the plant 20.
A control amount measurement signal is received from the plant 20, and an operation amount instruction signal is transmitted to the plant 20. The measuring device provided in the plant 20 operates as the controlled variable measuring means of the present invention.
【００３２】フロッピーディスク記憶装置（ＦＤＤ）１
７：フロッピーディスク（ＦＤ）１７Ａは制御量測定値
を記憶する。Floppy disk storage device (FDD) 1
7: The floppy disk (FD) 17A stores the control amount measurement value.
【００３３】このような回路構成のプロセス制御動作を
図３を用いて説明する。図３はＣＰＵ１１が実行するシ
ステムプログラムの処理手順を示し。プログラム言語形
態で予めＲＯＭ１３に格納されている。この処理手順は
一定時間（制御周期Δｔに相当）毎に割り込み処理でＣ
ＰＵ１１において実行される。The process control operation of such a circuit configuration will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a processing procedure of a system program executed by the CPU 11. It is stored in the ROM 13 in advance in the form of a programming language. This processing procedure is performed by interrupt processing at constant intervals (corresponding to the control cycle Δt) by C
It is executed in PU11.
【００３４】時刻ｔで図３の制御手順が起動されるとＣ
ＰＵ１１はＩ／Ｏ１６を介して制御量測定値を入力し、
ＲＡＭ１４に一時記憶すると共に、ＦＤ１７Ａにも制御
量測定値を保存記憶する（Ｓ１０）。次にＣＰＵ１１は
時刻ｔに設定した参照軌道上の現時点ｔにおける制御量
目標値ｙT （ｔ）と現時点ｔにおける制御量測定値ｙ
（ｔ）との偏差を算出し、続いてＲＡＭ１４に記憶され
た時刻ｔ−△ｔの制御量測定値および現時点ｔの制御量
測定値を用いて数式２により変化率を算出する（Ｓ２０
→Ｓ３０）。この時のＣＰＵ１１が本発明の演算手段と
して動作する。When the control procedure of FIG. 3 is started at time t, C
PU11 inputs the controlled variable measurement value via I / O16,
The control amount measurement value is temporarily stored in the RAM 14 and also stored in the FD 17A (S10). Next, the CPU 11 sets the control amount target value y T (t) at the present time t on the reference trajectory set at the time t and the control amount measured value y at the present time t.
The deviation from (t) is calculated, and then the rate of change is calculated using Equation 2 using the control amount measurement value at time t-Δt and the control amount measurement value at the present time t stored in the RAM 14 (S20).
→ S30). At this time, the CPU 11 operates as the calculating means of the present invention.
【００３５】このようにして得られた偏差および変化率
に対応する時間Ｌ（現時点から出力・目標値一致希望期
間の開始時点までの時間）がＲＯＭ１３のテーブル１３
Ａから読み出される（Ｓ４０）。この時のＣＰＵ１１が
本発明の選択手段として動作する。このようにして決定
した上記時間Ｌを用いてＣＰＵ１１は従来どうりのモデ
ル予測を行って、プラント２０の操作量を決定する（Ｓ
５０→Ｓ６０）。決定された操作量はＩ／Ｏ１６を介し
てプラント２０に送信される。この時のＣＰＵ１１が本
発明の制御手段として動作する。The time L corresponding to the deviation and the rate of change thus obtained (the time from the present time to the start time of the desired output / target value matching period) is the table 13 of the ROM 13.
It is read from A (S40). At this time, the CPU 11 operates as the selection means of the present invention. Using the time L determined in this way, the CPU 11 performs model prediction as in the conventional case, and determines the manipulated variable of the plant 20 (S
50 → S60). The determined operation amount is transmitted to the plant 20 via the I / O 16. At this time, the CPU 11 operates as the control means of the present invention.
【００３６】以後、上述の処理手順が制御周期毎に繰り
返し実行される。After that, the above-described processing procedure is repeatedly executed in each control cycle.
【００３７】本実施例の他に次の例を実施できる。In addition to this embodiment, the following example can be carried out.
【００３８】１）参照軌道の傾きを定める前記変数αj
を制御量の前記変化率ｖと偏差ｄによって次式によって
定めることもできる。1) The variable α j that determines the inclination of the reference trajectory
Can also be defined by the following equation by the rate of change v of the controlled variable and the deviation d.
【００３９】[0039]
【数４】αj ＝Ｆ（ｖ，ｄ） ここで、Ｆ，ｖ，ｄは、前記と同様である。[Mathematical formula-see original document] α j = F (v, d) where F, v, d are the same as above.
【００４０】２）本実施例では可変設定すべき参照軌道
を参照軌道の応答特性を表すパラメータの形態で記憶す
るようにしているが、記憶形態として参照軌道そのもの
を時間−制御量の２次元座標系での座標位置で表すデー
タ、すなわち、現時点を原点とした時間変化ごとの制御
量の相対変化を記憶しておくこともできる。2) In the present embodiment, the reference trajectory to be variably set is stored in the form of a parameter indicating the response characteristic of the reference trajectory. However, the reference trajectory itself is stored as a two-dimensional coordinate of time-controlled variable as a storage form. It is also possible to store the data represented by the coordinate position in the system, that is, the relative change of the control amount for each time change with the current point as the origin.
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
制御量の変化および制御量の位置に対応させて好適な制
御応答を用意して制御を実行できるので、従来ではでき
なかった異常発生時の制御が可能となり、生産品の質を
高めることができるという効果を奏する。As described above, according to the present invention,
Since the control can be executed by preparing a suitable control response corresponding to the change of the control amount and the position of the control amount, it becomes possible to perform control when an abnormality occurs, which was not possible in the past, and it is possible to improve the quality of products. Has the effect.
【図１】本発明実施例の具体的な回路構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 1 is a block diagram showing a specific circuit configuration of an embodiment of the present invention.
【図２】図１のテーブル１３Ａの内容を示す説明図であ
る。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the contents of a table 13A in FIG.
【図３】図１のＣＰＵ１１が実行する処理手順を示すフ
ローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure executed by a CPU 11 of FIG.
【図４】参照軌道を定めるパラメータを示す説明図であ
る。FIG. 4 is an explanatory diagram showing parameters that determine a reference trajectory.
【図５】モデル予測制御野内容を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing contents of a model predictive control field.
１１ ＣＰＵ １２ キーボード １３ ＲＯＭ １４ ＲＡＭ １５ 表示装置 １６ Ｉ／Ｏ ２０ プラント 11 CPU 12 keyboard 13 ROM 14 RAM 15 display device 16 I / O 20 plant
Claims (5)
よび前記プロセスの制御目標値と該制御量の値との偏差
から前記プロセスの制御応答を示す変数を決定すること
を特徴とするプロセス制御方法。1. A process control, wherein a variable indicating a control response of the process is determined from a change rate indicating a change in a control amount of the process and a deviation between a control target value of the process and a value of the control amount. Method.
最終制御目標値に至るまでの前記プロセスの制御量の制
御目標の軌道となる参照軌道を与え、 前記モデルに基づき予測した制御量が、現時点から将来
のある区間において前記参照軌道に沿って移行するよう
に操作量を出力するプロセス制御方法において、 制御量の時間的な変化を示す変化率および制御量と前記
参照軌道との偏差に対応させて前記プロセスの制御応答
を定める変数を予め定めておき、 制御周期ごとに、前記制御量を測定し、 当該測定値の時間的な変化を示す変化率および当該測定
値と現時刻における前記参照軌道との偏差を算出し、 前記複数の変数の中から、当該算出された変化率と偏差
に対応する変数を選択し、 当該選択した変数を前記制御周期ごとに可変設定するこ
とを特徴とするプロセス制御方法。2. A process model is built in, and a reference trajectory that is a trajectory of a control target of the control amount of the process from the present time to the final control target value is given, and the control amount predicted based on the model is the present time. In the process control method that outputs the manipulated variable so as to move along the reference trajectory in a certain section in the future, the change rate indicating the temporal change of the control variable and the deviation between the control variable and the reference trajectory are made to correspond to each other. The control response of the process is set in advance, the control amount is measured for each control cycle, the rate of change showing the temporal change of the measured value and the reference trajectory at the measured time and the current time. Is calculated, and a variable corresponding to the calculated change rate and deviation is selected from the plurality of variables, and the selected variable is variably set for each control cycle. A process control method characterized by the above.
記予測制御量が前記参照軌道に沿って移行するように定
めた区間の開始時点までの時間であることを特徴とする
請求項２に記載のプロセス制御方法。3. The variable according to claim 2, wherein the predetermined variable is a time from a current time to a start time of a section defined so that the predicted control amount shifts along the reference trajectory. The described process control method.
一定時間後の前記参照軌道の傾きを定める変数であるこ
とを特徴とする請求項２に記載のプロセス制御方法。4. The process control method according to claim 2, wherein the predetermined variable is a variable that determines a slope of the reference trajectory after a predetermined time from the present time.
最終制御目標値に至るまでの前記プロセスの制御量の制
御目標の軌道となる参照軌道を与え、 前記モデルに基づき予測した制御量が、現時点から将来
のある区間において前記参照軌道に沿って移行するよう
に操作量を出力するプロセス制御装置において、 制御量の時間的な変化を示す変化率および制御量と前記
参照軌道との偏差に対応させて前記プロセスの制御応答
を定める変数が予め定められており、 制御周期ごとに、前記制御量を測定する手段と、 当該測定値の時間的な変化を示す変化率および当該測定
値と現時刻における前記参照軌道との偏差を算出する手
段と、 前記複数の変数の中から、当該算出された変化率と偏差
に対応する変数を選択する手段と、 当該選択した変数を前記制御周期ごとに可変設定する手
段とを具えたことを特徴とするプロセス制御装置。5. A process model is built in, and a reference trajectory as a control target trajectory of the control amount of the process from the present time to the final control target value is given, and the control amount predicted based on the model is the present time. In the process control device that outputs the manipulated variable so as to shift along the reference trajectory in a certain section from the future, the change rate showing the temporal change of the controlled variable and the deviation between the control variable and the reference trajectory The variable that determines the control response of the process is defined in advance, and means for measuring the controlled variable for each control cycle, a rate of change indicating the temporal change of the measured value, and the measured value at the current time. Means for calculating a deviation from the reference trajectory; means for selecting a variable corresponding to the calculated change rate and deviation from the plurality of variables; A process control device comprising means for variably setting each control cycle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP572793A JPH06214609A (en) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | Process control method and its device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP572793A JPH06214609A (en) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | Process control method and its device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06214609A true JPH06214609A (en) | 1994-08-05 |
Family
ID=11619162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP572793A Withdrawn JPH06214609A (en) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | Process control method and its device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06214609A (en) |
-
1993
- 1993-01-18 JP JP572793A patent/JPH06214609A/en not_active Withdrawn
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