CN109426142A - 控制装置及参数设定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及控制装置及参数设定方法，改善设定值转换处理的参数设定作业的效率。控制装置具备：SP滞后滤波部，其以设定值(SP)作为输入，按照时间常数进行SP滞后滤波处理，并输出转换后的设定值(SP’)；存储部，其存储为了参数设定动作用而临时设定的阶跃状变化的设定值；输入画面显示控制部，其使附触摸板功能显示元件显示设定值的图表；滞后滤波图像输入部，其根据操作员对附触摸板功能显示元件的操作，输出表示设定值(SP’)的理想轨迹的参照轨迹数据；时间常数搜索执行部，其以对设定值实施SP滞后滤波处理后的结果即设定值(SP’)的时序数据与参照轨迹数据最匹配的方式，搜索时间常数的数值；以及搜索结果提示部，其提示搜索结果。

Description

控制装置及参数设定方法

技术领域

本发明涉及一种例如具备滞后滤波处理或斜坡处理等设定值转换处理功能的控制装置，尤其涉及一种对操作员设定设定值转换处理的参数的作业进行辅助的技术。

背景技术

执行PID控制的控制器(用于温度控制的温度调节器等)根据操作员所设定的设定值SP与由传感器等计测的控制量PV的偏差ER，算出操作量MV(对致动器的指示)。以下方法(调整操作量MV的输出模式的方法)被实用：关于设定值SP，不仅由操作员输入规定值，还根据操作员的输入，例如利用专利文献1所揭示的SP滞后滤波法(目标值滤波)、专利文献2所揭示的SP斜坡法转换成PID运算所使用的实际设定值SP，来调整控制量PV的上升时间。

作为SP滞后滤波法及SP斜坡法的参数，关于SP滞后滤波法，有1次延迟传递函数的时间常数SF，关于SP斜坡法，有每时间单位的SP变化量SR。

SP滞后滤波法以如下式的处理将设定值SP转换为SP’。

SP’＝{1/(1+SFs)}SP…(1)

式(1)中的s是拉普拉斯算子。时间常数SF＝70.0秒的情况下的设定值SP’、和作为基于该设定值SP’进行控制的结果而得出的控制量PV例如如图11所示。

SP斜坡法将设定值SP转换成按规定的变化量SR持续变化的SP’。SP变化量SR＝1.0℃/秒的情况下的设定值SP’、和作为基于该设定值SP’进行控制的结果而得出的控制量PV例如如图12所示。

时间常数SF、SP变化量SR因为是难以直观地与控制量PV的上升的时间分配的图像联系到一起的数值，所以即使犯了弄错位数等设定错误也难以发觉。

一般操作员很可能并不理解将达到设定值SP的63.2％的时间称为时间常数SF这一技术含义。例如，将设定值SP从0℃变成100℃时，如果时间常数SF为100秒，则设定值SP’(温度)从0℃向100℃推移的情况下达到63.2℃的时间为100秒，因为用于从0℃推移到100℃的全部时间的63.2％并非100秒，所以即使知道时间常数SF的含义，也难以直观地理解。

另外，例如若SP变化量SR为0.0125℃/秒，则其进度为每80秒设定值SP’(温度)上升1℃，上升到300℃需要6小时40分钟。因为需要根据0.0125这一数值准确地计算出6小时40分钟，所以即使发生计算错误(设定错误)也并非不可思议。

在多环的温度调节器等中，为了执行其操作及数据收集，有时会并用具备触摸板式的HMI(Human Machine Interface，人机界面)的机器。例如在图13的例子中，在4环的温度调节器100中，设有附触摸板功能的显示器101。

因此，在设定了设定值SP及上述参数的数值时，还能够利用该温度调节器100的功能，通过如图14所示那样在显示器101上对转换为PID运算所使用的实际设定值SP’后的时序的变化模式进行图表显示，从而令操作员辨识。但是，如果在设定值SP’为设想外的数值设定的情况下数值设定变更作业发生了试行错误，则效率低下，所以谋求改善。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平06-274203号公报

专利文献2：日本特开2013-167920号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明是为了解决上述课题而完成的，目的在于提供一种控制装置及参数设定方法，其能够在具备滞后滤波处理、斜坡处理等设定值转换处理功能的控制装置中，改善设定值转换处理的参数设定作业的效率。

解决问题的技术手段

本发明的控制装置的特征在于，具备：设定值转换处理部，其构成为：以第1设定值作为输入，按照所规定的参数进行设定值转换处理，并输出转换后的第2设定值；PID控制部，其构成为：在控制动作时以所述第2设定值和控制对象的控制量作为输入，通过PID运算算出操作量并输出到所述控制对象；附触摸板功能显示元件，其为显示信息的显示部，同时为接受操作员的操作的输入部；存储部，其构成为：存储为了参数设定动作用而临时设定的阶跃状变化的所述第1设定值；输入画面显示控制部，其构成为：使所述附触摸板功能显示元件显示图表，该图表表示在参数设定动作时存储到所述存储部的第1设定值的时间变化；设定值转换处理图像输入部，其构成为：根据参数设定动作时操作员对所述附触摸板功能显示元件的操作，输出表示所述第2设定值的理想轨迹的参照轨迹数据；搜索执行部，其构成为：以对参数设定动作时存储到所述存储部的第1设定值实施所述设定值转换处理后的结果即第2设定值的时序数据与所述参照轨迹数据最匹配的方式，搜索所述参数的数值；以及搜索结果提示部，其构成为：提示由该搜索执行部搜索到的参数搜索结果。

另外，本发明的控制装置的1构成例的特征在于，还具备微调实施部，其构成为：根据操作员的操作，在规定的增减范围内对由所述搜索执行部搜索到的参数的数值进行微调。

另外，本发明的控制装置的1构成例的特征在于，还具备处理结果显示控制部，其构成为：使所述附触摸板功能显示元件以表示第2设定值的时间变化的图表与所述第1设定值的图表重叠的方式，显示表示第2设定值的时间变化的图表，该第2设定值是对存储到所述存储部的第1设定值实施所述设定值转换处理后的结果。

另外，本发明的控制装置的1构成例的特征在于，所述设定值转换处理是滞后滤波处理，所述参数是所述滞后滤波处理的时间常数。

另外，本发明的控制装置的1构成例的特征在于，所述设定值转换处理是将所述第1设定值转换成按规定的变化量持续变化的所述第2设定值的斜坡处理，所述参数是所述第2设定值的每时间单位的所述变化量。

另外，本发明的控制装置的参数设定方法的特征在于，包括：第1步骤，构成为：以第1设定值作为输入，按照所规定的参数进行设定值转换处理，并输出转换后的第2设定值；第2步骤，构成为：在控制动作时以所述第2设定值和控制对象的控制量作为输入，通过PID运算算出操作量并输出到所述控制对象；第3步骤，参照存储为了参数设定动作用而临时设定的阶跃状变化的所述第1设定值的存储部，使附触摸板功能显示元件显示图表，该图表表示存储到该存储部的第1设定值的时间变化；第4步骤，根据参数设定动作时操作员对所述附触摸板功能显示元件的操作，输出表示所述第2设定值的理想轨迹的参照轨迹数据；第5步骤，构成为：以对参数设定动作时存储到所述存储部的第1设定值实施所述设定值转换处理后的结果即第2设定值的时序数据与所述参照轨迹数据最匹配的方式，搜索所述参数的数值；以及第6步骤，提示由该第5步骤搜索到的参数搜索结果。

发明的效果

根据本发明，设置如下构件：存储部，其存储为了参数设定动作用而临时设定的阶跃状变化的第1设定值；输入画面显示控制部，其使附触摸板功能显示元件显示表示在参数设定动作时存储到存储部的第1设定值的时间变化的图表；设定值转换处理图像输入部，其根据参数设定动作时操作员对附触摸板功能显示元件的操作，输出表示第2设定值的理想轨迹的参照轨迹数据；搜索执行部，其以对参数设定动作时存储到存储部的第1设定值实施设定值转换处理后的结果即第2设定值的时序数据与参照轨迹数据最匹配的方式，搜索参数的数值。借此，能够改善设定值转换处理的参数设定作业的效率。

另外，本发明中，通过设置微调实施部，能够在搜索结果与操作员的图像不一致的情况下能够对参数的数值进行微调。

另外，本发明中，通过设置处理结果显示控制部，操作员能够目视确认应用了参数的搜索结果的情况下的第2设定值的时间变化。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施例所涉及的控制装置的构成的框图。

图2是说明本发明的第1实施例所涉及的控制装置的参数设定动作的流程图。

图3是表示本发明的第1实施例中操作员输入SP滞后滤波处理后的设定值的理想轨迹的例子的图。

图4是说明本发明的第1实施例中的搜索结果显示处理和微调处理的图。

图5是说明本发明的第1实施例所涉及的控制装置的控制动作的流程图。

图6是表示本发明的第2实施例所涉及的控制装置的构成的框图。

图7是说明本发明的第2实施例所涉及的控制装置的参数设定动作的流程图。

图8是表示本发明的第2实施例中操作员输入SP斜坡处理后的设定值的理想轨迹的例子的图。

图9是说明本发明的第2实施例中的搜索结果显示处理和微调处理的图。

图10是说明本发明的第2实施例所涉及的控制装置的控制动作的流程图。

图11是表示利用了SP滞后滤波的情况下的控制动作的图。

图12是表示利用了SP斜坡法的情况下的控制动作的图。

图13是多环温度调节器的外观图。

图14是表示对转换后的设定值进行图表显示的温度调节器的例子的图。

具体实施方式

[发明的原理1]

发明人着眼于通常操作员能够辨识在控制量PV的期望的上升方式(即实际设定值SP’的时序的变化模式)的情况。于是，想到了辅助操作员使其能够以可视的方法输入SP滞后滤波处理后或SP斜坡处理后的设定值SP’的、其所期望的上升波形。

具体来说，在附触摸板功能的显示器显示用于将设定值SP的上升按时序图表化的画面，使操作员通过触摸板的描迹操作，输入利用SP滞后滤波法的情况下的设定值SP’的变化的图像、或利用SP斜坡法的情况下的设定值SP’的变化的图像。然后，自动算出与通过描迹操作输入的设定值SP的变化相匹配的参数数值(时间常数SF、每单位时间的SP变化量SR)，并在数值设定画面中予以显示。

操作员既可直接采用自动算出的数值，也可对该数值进行微调再最终决定。微调作业因为是变更为易于管理的数值的程度的作业，因此既不会发生弄错位数这样的错误，也能减少陷入过度的试行错误的可能性。

[发明的原理2]

关于参数数值的微调，优选赋予对可变更的范围进行规定的上下限。能够减少在意在微调的数值变更中误进行了弄错位数这样的大幅度变更之虞。

[第1实施例]

以下，参照附图对本发明的第1实施例进行说明。图1是表示本发明的第1实施例所涉及的控制装置的构成的框图。本实施例是和上述发明原理1、发明原理2对应的例子，且是使用SP滞后滤波法作为转换设定值SP的手段、并且控制装置为温度调节器的情况下的例子。

控制装置具备：SP滞后滤波部1(设定值转换处理部)，其以设定值SP(第1设定值)作为输入，按照时间常数SF(参数)进行SP滞后滤波处理(设定值转换处理)，并输出转换后的设定值SP’(第2设定值)；PID控制部2，其在控制动作时以SP滞后滤波处理后的设定值SP’和控制量PV作为输入，通过PID运算算出操作量MV并输出到控制对象；存储部3，其存储为了参数设定动作用而临时设定的阶跃状变化的设定值SP；附触摸板功能显示元件4，其为显示信息的显示部，同时为接受操作员的操作的输入部；输入画面显示控制部5，其使附触摸板功能显示元件4显示表示在参数设定动作时存储到存储部3的设定值SP的时间变化的图表；滞后滤波图像输入部6(设定值转换处理图像输入部)，其根据参数设定动作时操作员对附触摸板功能显示元件4的操作，输出表示设定值SP’的理想轨迹的参照轨迹数据；时间常数搜索执行部7，其以对参数设定动作时存储到存储部3的设定值SP实施SP滞后滤波处理后的结果即设定值SP’的时序数据与参照轨迹数据最匹配的方式，搜索时间常数SF的数值；搜索结果提示部8，其提示搜索结果；处理结果显示控制部9，其使附触摸板功能显示元件4以表示设定值SP’的时间变化的图表与设定值SP的图表重叠的方式，显示表示设定值SP’的时间变化的图表，该设定值SP’是对存储到存储部3的设定值SP实施SP滞后滤波处理后的结果；以及微调实施部10，其根据操作员的操作在规定的增减范围内对由时间常数搜索执行部7搜索到的时间常数SF的数值进行微调。

<参数设定动作>

其次，参照图2对本实施例的控制装置的参数(时间常数SF)的设定动作进行说明。输入画面显示控制部5使附触摸板功能显示元件4显示对SP滞后滤波处理后的设定值SP’的理想上升轨迹进行输入的输入画面(图2步骤S100)。

在存储部3中，由控制装置的操作员或控制装置的厂商的负责人事先录入了为了参数设定动作用而临时设定的阶跃状变化的设定值SP的时序数据。另外，虽然在图1中未予图示，但也可设置时序数据生成部，其在操作员或负责人指定了例如设定值SP的初始值、变更设定值SP的时间(例如自控制开始起经过的时间)、变更后的设定值SP时，自动生成设定值SP的时序数据。

输入画面显示控制部5根据存储在存储部3中的设定值SP的时序数据，在输入画面上显示以设定值SP(控制量PV)为纵轴、以时间为横轴、表示设定值SP的时间变化的图表。关于纵轴的刻度和数值的范围，输入画面显示控制部5基于阶跃状变化的设定值SP的范围自动决定即可。另外，关于横轴(时间轴)的刻度和时间范围，基于时序数据的时间范围自动决定、或根据操作员或厂商负责人事先的设定决定即可。

操作员观看附触摸板功能显示元件4所显示的设定值SP的图表，以与该设定值SP重叠的方式，输入SP滞后滤波处理后的设定值SP’的理想轨迹。作为输入方法，优选为在附触摸板功能显示元件4的画面上移动手指或书写笔等来描绘设定值SP’的理想轨迹的方法。根据操作员的操作，附触摸板功能显示元件4依次检测出手指或书写笔等所接触的画面上的位置，并输出表示所检测出的位置的位置坐标信号(图2步骤S101)。

图3是表示操作员在附触摸板功能显示元件4的画面40上移动手指400以输入SP滞后滤波处理后的设定值SP’的理想轨迹的样子的图。该例中，示出了对于画面40所显示的设定值SP，操作员考虑到SP滞后滤波处理而输入轨迹H1的例子。

滞后滤波图像输入部6收到从附触摸板功能显示元件4输出的位置坐标信号时，通过将位置坐标信号所表示的画面上的各点转换成和设定值SP的时序数据相同的坐标系上的点，从而生成由转换后的各点的集合形成的参照轨迹数据(图2步骤S102)。当然，设定值SP的时序数据的坐标系的横轴为时间，纵轴为设定值SP。输入画面显示控制部5将设定值SP的时序数据转换成画面的坐标系上的点并使附触摸板功能显示元件4予以显示。滞后滤波图像输入部6进行与该输入画面显示控制部5相反的处理即可。

接着，时间常数搜索执行部7以对存储在存储部3中的设定值SP的时序数据施加SP滞后滤波处理后的结果即设定值SP’与参照轨迹数据最匹配的方式，搜索(自动算出)SP滞后滤波处理的时间常数SF的数值，并对SP滞后滤波部1设定搜索到的时间常数SF的数值(图2步骤S103)。

时间常数搜索执行部7搜索对设定值SP施加SP滞后滤波处理后的结果即设定值SP’的时序数据与参照轨迹数据之差的积分值(将各个数据设为离散值的情况下的偏差总和)成为最小的时间常数SF的数值即可。另外，也可基于时间常数的定义算出时间常数SF。具体而言，时间常数搜索执行部7将从设定值SP阶跃状地变化的时刻(图3的例子中为100秒)起到设定值SP’的时序数据达到参照轨迹数据的最终值的63.2％为止的变化所需时间设为时间常数SF即可。根据与图3的轨迹H1相应的搜索结果，时间常数SF＝67.2秒。

搜索结果提示部8使附触摸板功能显示元件4显示搜索结果即时间常数SF的值(图2步骤S104)。

处理结果显示控制部9使附触摸板功能显示元件4以SP滞后滤波处理后的设定值SP’的图表与已经显示的设定值SP的图表重叠的方式，显示以存储在存储部3的设定值SP的时序数据作为输入、并将时间常数SF设为由时间常数搜索执行部7搜索到的值时的SP滞后滤波处理后的设定值SP’的图表(图2步骤S105)。在SP滞后滤波的情况下，操作员并不一定能够输入数学意义上正确的曲线，因此，优选为出于确认的目的而显示设定值SP’的图表。

另外，设定值SP’的时序数据是沿时间轴排列的离散型数据。于是，处理结果显示控制部9优选对离散的各数据进行内插，从而以连续波形显示时序数据。此种内插处理为周知的技术，故而省略说明。

接着，操作员在预定的增减范围内根据需要对搜索结果即时间常数SF的值进行微调。即，微调实施部10在操作员进行微调操作(增减时间常数SF的操作)的情况下(图2步骤S106的“是”)，根据该操作，将对SP滞后滤波部1设定的时间常数SF的值增加规定幅度、或减少规定幅度(图2步骤S107)。然后，微调实施部10使附触摸板功能显示元件4显示微调后的时间常数SF的值(图2步骤S108)。

处理结果显示控制部9使附触摸板功能显示元件4再次以SP滞后滤波处理后的设定值SP’的图表与已经显示的设定值SP的图表重叠的方式，显示将时间常数SF设为由微调实施部10进行微调后的值时的SP滞后滤波处理后的设定值SP’的图表(图2步骤S109)。

微调实施部10和处理结果显示控制部9根据微调操作，反复执行步骤S107～S109的处理，直至操作员进行确定操作为止(图2步骤S110的“是”)。

但是，微调实施部10在使时间常数SF阶跃性增长、结果时间常数SF相对于搜索结果的增加量的绝对值达到规定的上限值的情况下，或使时间常数SF阶跃性减少、结果时间常数SF相对于搜索结果的减少量的绝对值达到上限值的情况下，不实施时间常数SF的进一步变更。

像这样，微调纯属任意。如上所述，由于操作员并不一定能够输入数学意义上正确的曲线，因此，预想到搜索结果和操作员的图像不一致的情况而设置了微调功能。利用这种微调功能，能够如图4所示那样将搜索结果的时间常数SF＝67.2秒微调成例如SF＝70.0秒。

图4的例子中，微调实施部10构成为通过操作员用手指400触摸附触摸板功能显示元件4的画面40所显示的操作按钮41的部分，就能够增减时间常数SF。

如此一来，在本实施例中，能够改善SP滞后滤波的参数(时间常数SF)设定作业的效率。

<控制动作>

接着，参照图5对本实施例的控制装置的控制动作进行说明。SP滞后滤波部1遵照来自操作员的控制的开始指示，以由操作员设定的设定值SP(例如温度设定值)为输入(图5步骤S200)，算出施加式(1)的传递函数式所表达的SP滞后滤波处理后的设定值SP’(图5步骤S201)。

另外，上述的参数设定动作中，虽使用了预先存储到存储部3中的设定值SP的时序数据，但在实际控制中，可和先前的控制装置一样由操作员输入任意设定的设定值SP。

控制量PV(例如温度计测值)由设置在控制对象中的传感器(例如温度传感器)计测，并输入到PID控制部2(图5步骤S202)。

PID控制部2以SP滞后滤波处理后的设定值SP’和控制量PV作为输入，以控制量PV与设定值SP’一致的方式，利用周知的PID运算算出操作量MV(图5步骤S203)。

然后，PID控制部2将所算出的操作量MV输出到控制对象(例如加热装置)(图5步骤S204)。

SP滞后滤波部1和PID控制部2在每一控制周期反复执行如上的步骤S200～S204的处理，直到控制动作结束为止(图5步骤S205的“是”)。

[第2实施例]

以下，对本发明的第2实施例进行说明。图6是表示本发明的第2实施例所涉及的控制装置的构成的框图，对和图1相同的构成标注相同符号。本实施例是和上述发明原理1、发明原理2对应的例子，且是使用SP斜坡法作为转换设定值SP的手段、并且控制装置为温度调节器的情况下的例子。

本实施例的控制装置具备：PID控制部2；存储部3；附触摸板功能显示元件4；输入画面显示控制部5；SP斜坡部11(设定值转换处理部)，其以设定值SP作为输入，按照设定值SP的每单位时间的SP变化量SR(参数)进行SP斜坡处理(设定值转换处理)，并输出转换后的设定值SP’；斜坡图像输入部12(设定值转换处理图像输入部)，其根据参数设定动作时操作员对附触摸板功能显示元件4的操作，输出表示设定值SP’的理想轨迹的参照轨迹数据；变化量搜索执行部13，其以对参数设定动作时存储到存储部3的设定值SP施加SP斜坡处理后的结果即设定值SP’的时序数据与参照轨迹数据最匹配的方式，搜索SP变化量SR的数值；搜索结果提示部14，其提示搜索结果；处理结果显示控制部15，其使附触摸板功能显示元件4以表示设定值SP’的时间变化的图表与设定值SP的图表重叠的方式，显示表示设定值SP’的时间变化的图表，该设定值SP’是对存储到存储部3的设定值SP施加SP斜坡处理后的结果；以及微调实施部16，其根据操作员的操作在规定的增减范围内对由变化量搜索执行部13搜索到的SP变化量SR的数值进行微调。

<参数设定动作>

接着，参照图7对本实施例的控制装置的参数(每单位时间的SP变化量SR)的设定动作进行说明。输入画面显示控制部5的动作(图7步骤S300)和步骤S100相同。

操作员观看显示在附触摸板功能显示元件4上的设定值SP的图表，以与该设定值SP重叠的方式，输入SP斜坡处理后的设定值SP’的理想轨迹。根据操作员的操作，附触摸板功能显示元件4依次检测出手指或书写笔等所接触的画面上的位置，并输出表示所检测出的位置的位置坐标信号(图7步骤S301)。

图8是表示操作员在附触摸板功能显示元件4的画面40上移动手指400，以输入SP斜坡处理后的设定值SP’的理想轨迹的样子的图。该例中，示出了对于画面40所显示的设定值SP，操作员考虑到SP斜坡处理而输入轨迹H2的例子。

斜坡图像输入部12收到从附触摸板功能显示元件4输出的位置坐标信号时，通过将位置坐标信号所表示的画面上的各点转换成与设定值SP的时序数据相同的坐标系上的点，从而生成由转换后的各点的集合形成的参照轨迹数据(图7步骤S302)。该斜坡图像输入部12的动作和滞后滤波图像输入部6相同。

变化量搜索执行部13以对存储在存储部3中的设定值SP的时序数据施加SP斜坡处理后的结果即设定值SP’与参照轨迹数据最匹配的方式，搜索(自动算出)SP斜坡处理的SP变化量SR的数值，并对SP斜坡部11设定所搜索到的SP变化量SR的数值(图7步骤S303)。

变化量搜索执行部13搜索对设定值SP施加SP斜坡处理后的结果即设定值SP’的时序数据与参照轨迹数据之差的积分值(将各个数据设为离散值时的偏差总和)成为最小的SP变化量SR的数值即可。另外，变化量搜索执行部13也可基于参照轨迹数据的最小值和最大值算出参照轨迹数据的平均变化量，将该平均变化量设为SP变化量SR。

根据与图8的轨迹H2相应的搜索结果，SP变化量SR＝1.02℃/秒。

搜索结果提示部14使附触摸板功能显示元件4显示搜索结果的SP变化量SR的值(图7步骤S304)。

处理结果显示控制部15使附触摸板功能显示元件4以SP斜坡处理后的设定值SP’的图表与已经显示的设定值SP的图表重叠的方式，显示以存储在存储部3的设定值SP的时序数据作为输入、并将SP变化量SR设为由变化量搜索执行部13搜索到的值时的SP斜坡处理后的设定值SP’的图表(图7步骤S305)。在SP斜坡法的情况下，操作员并不一定能够输入正确的直线，因此，优选为出于确认的目的而显示设定值SP’的图表。

接着，操作员在预定的增减范围内根据需要对搜索结果即SP变化量SR的值进行微调。即，微调实施部16在操作员进行微调操作(增减SP变化量SR的操作)的情况下(图7步骤S306的“是”)，根据该操作，将对SP斜坡部11设定的SP变化量SR的值增加规定幅度、或减少规定幅度(图7步骤S307)。然后，微调实施部16使附触摸板功能显示元件4显示微调后的SP变化量SR的值(图7步骤S308)。

处理结果显示控制部15使附触摸板功能显示元件4再次以SP斜坡处理后的设定值SP’的图表与已经显示的设定值SP的图表重叠的方式，显示将SP变化量SR设为由微调实施部16进行微调后的值时的SP斜坡处理后的设定值SP’的图表(图7步骤S309)。

微调实施部16和处理结果显示控制部15根据微调操作，反复执行步骤S307～S309的处理，直至操作员进行确定操作为止(图7步骤S310的“是”)。

但是，微调实施部16在使SP变化量SR阶跃性增长、结果SP变化量SR相对于搜索结果的增加量的绝对值达到规定的上限值的情况下，或使SP变化量SR阶跃性减少、结果SP变化量SR相对于搜索结果的减少量的绝对值达到上限值的情况下，不实施SP变化量SR的进一步变更。

像这样，微调纯属任意。如上所述，由于操作员并不一定能够输入正确的直线，因此，预想到搜索结果和操作员的图像不一致的情况而设置了微调功能。利用这种微调功能，能够如图9所示那样将搜索结果即SP变化量SR＝1.02℃/秒微调成例如SR＝1.0℃/秒。

图9的例子中，微调实施部16构成为通过操作员用手指400触摸附触摸板功能显示元件4的画面40所显示的操作按钮42的部分，就能够增减SP变化量SR。

如此一来，在本实施例中，能够改善SP斜坡法的参数(SP变化量SR)设定作业的效率。

<控制动作>

接着，参照图10对本实施例的控制装置的控制动作进行说明。SP斜坡部11遵照来自操作员的控制的开始指示，以由操作员设定的设定值SP为输入(图10步骤S400)，算出实施SP斜坡处理后的设定值SP’(图10步骤S401)。具体而言，SP斜坡部11将已确定的SP变化量SR换算成每1个控制周期的变化量SR’，通过像式(2)那样加上1个控制周期前的设定值SP’_old，算出当前控制周期的设定值SP’。

SP’＝SP’_old+SR’…(2)

SP斜坡部11从变更设定值SP的时刻起，在每一控制周期进行式(2)的处理，直到设定值SP’达到变更后的设定值SP为止。

另外，设定值SP’_old的初始值自然是变更前的设定值SP。还有，上述的参数设定动作中，虽使用了预先存储到存储部3中的设定值SP的时序数据，但在实际控制中，可和先前的控制装置一样由操作员输入任意设定的设定值SP。

控制量PV由设置在控制对象中的传感器计测，并输入到PID控制部2(图10步骤S402)。

PID控制部2以SP斜坡处理后的设定值SP’和控制量PV作为输入，以控制量PV与设定值SP’一致的方式，算出操作量MV(图10步骤S403)。

然后，PID控制部2将所算出的操作量MV输出到控制对象(图10步骤S404)。

SP斜坡部11和PID控制部2在每一控制周期反复执行如上的步骤S400～S404的处理，直到控制动作结束为止(图10步骤S405的“是”)。

另外，虽然第1实施例、第2实施例均以控制装置(温度控制器)所进行的温度控制的例子进行了说明，但若并用触摸板，当然也能够将本发明应用于质量流量控制器所进行的流量控制等其它控制装置。

第1、第2实施例所说明的控制装置能够利用具备CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、存储装置及接口的计算机、控制这些硬件资源的程序实现。CPU遵照存储在存储装置里的程序执行第1、第2实施例所说明的处理。

产业可利用性

本发明能够应用于控制装置。

符号说明

1 SP滞后滤波部

2 PID控制部

3 存储部

4 附触摸板功能显示元件

5 输入画面显示控制部

6 滞后滤波图像输入部

7 时间常数搜索执行部

8、14 搜索结果提示部

9、15 处理结果显示控制部

10、16 微调实施部

11 SP斜坡部

12 斜坡图像输入部

13 变化量搜索执行部。

Claims (10)

1.一种控制装置，其特征在于，具备：

设定值转换处理部，其构成为：以第1设定值作为输入，按照所规定的参数进行设定值转换处理，并输出转换后的第2设定值；

PID控制部，其构成为：在控制动作时以所述第2设定值和控制对象的控制量作为输入，通过PID运算算出操作量并输出到所述控制对象；

附触摸板功能显示元件，其为显示信息的显示部，同时为接受操作员的操作的输入部；

存储部，其构成为：存储为了参数设定动作用而临时设定的阶跃状变化的所述第1设定值；

输入画面显示控制部，其构成为：使所述附触摸板功能显示元件显示图表，该图表表示在参数设定动作时存储到所述存储部的第1设定值的时间变化；

设定值转换处理图像输入部，其构成为：根据参数设定动作时操作员对所述附触摸板功能显示元件的操作，输出表示所述第2设定值的理想轨迹的参照轨迹数据；

搜索执行部，其构成为：以对参数设定动作时存储到所述存储部的第1设定值实施所述设定值转换处理后的结果即第2设定值的时序数据与所述参照轨迹数据最匹配的方式，搜索所述参数的数值；以及

搜索结果提示部，其构成为：提示由该搜索执行部搜索到的参数搜索结果。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

还具备微调实施部，其构成为：根据操作员的操作，在规定的增减范围内对由所述搜索执行部搜索到的参数的数值进行微调。

3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，

还具备处理结果显示控制部，其构成为：使所述附触摸板功能显示元件以表示第2设定值的时间变化的图表与所述第1设定值的图表重叠的方式，显示表示第2设定值的时间变化的图表，该第2设定值是对存储到所述存储部的第1设定值实施所述设定值转换处理后的结果。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的控制装置，其特征在于，

所述设定值转换处理是滞后滤波处理，

所述参数是所述滞后滤波处理的时间常数。

5.根据权利要求1到3中任一项所述的控制装置，其特征在于，

所述设定值转换处理是将所述第1设定值转换成按规定的变化量持续变化的所述第2设定值的斜坡处理，

所述参数是所述第2设定值的每单位时间的所述变化量。

6.一种控制装置的参数设定方法，其特征在于，包括：

第1步骤，构成为：以第1设定值作为输入，按照所规定的参数进行设定值转换处理，并输出转换后的第2设定值；

第2步骤，构成为：在控制动作时以所述第2设定值和控制对象的控制量作为输入，通过PID运算算出操作量并输出到所述控制对象；

第3步骤，参照存储为了参数设定动作用而临时设定的阶跃状变化的所述第1设定值的存储部，使附触摸板功能显示元件显示图表，该图表表示存储到该存储部的第1设定值的时间变化；

第4步骤，根据参数设定动作时操作员对所述附触摸板功能显示元件的操作，输出表示所述第2设定值的理想轨迹的参照轨迹数据；

第5步骤，构成为：以对参数设定动作时存储到所述存储部的第1设定值实施所述设定值转换处理后的结果即第2设定值的时序数据与所述参照轨迹数据最匹配的方式，搜索所述参数的数值；以及

第6步骤，提示由该第5步骤搜索到的参数搜索结果。

7.根据权利要求6所述的控制装置的参数设定方法，其特征在于，

还包括第7步骤，根据操作员的操作，在规定的增减范围内对由所述第5步骤搜索到的参数的数值进行微调。

8.根据权利要求6或7所述的控制装置的参数设定方法，其特征在于，

还包括第8步骤，使所述附触摸板功能显示元件以表示第2设定值的时间变化的图表与所述第1设定值的图表重叠的方式，显示表示第2设定值的时间变化的图表，该第2设定值是对存储到所述存储部的第1设定值实施所述设定值转换处理后的结果。

9.根据权利要求6到8中任一项所述的控制装置的参数设定方法，其特征在于，

所述设定值转换处理是滞后滤波处理，

所述参数是所述滞后滤波处理的时间常数。

10.根据权利要求6到8中任一项所述的控制装置的参数设定方法，其特征在于，

所述设定值转换处理是将所述第1设定值转换成按规定的变化量持续变化的所述第2设定值的斜坡处理，

所述参数是所述第2设定值的每单位时间的所述变化量。