JP2001512257A - 適応カスケード制御アルゴリズム - Google Patents

適応カスケード制御アルゴリズム

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JP2001512257A
JP2001512257A JP2000505557A JP2000505557A JP2001512257A JP 2001512257 A JP2001512257 A JP 2001512257A JP 2000505557 A JP2000505557 A JP 2000505557A JP 2000505557 A JP2000505557 A JP 2000505557A JP 2001512257 A JP2001512257 A JP 2001512257A
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プレスカ，ウィリアム・ケイ
スミス，ゲイリー・エイ
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ハネウエル・インコーポレーテッド
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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Abstract

(57)【要約】 制御装置中で使用するためのリアル・タイム・カスケード制御を行うための新しい方法。アルゴリズムは、新規な適応技法を使用して、変化する負荷条件の下で、最低および最高許容制御変数設定値限度をインテリジェントに調整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の背景） 本発明は、制御装置の分野に関し、特にカスケード式制御装置に関する。
【０００２】 カスケード制御の目的は、制御媒体設定値の連続的な調整によりプロセスの優
れた制御を提供することであった。従来技術の図１に示されているように、「古
典的な」カスケード制御は、通常、１つの制御モジュール１０からの出力が、途
中であるスケーリング・モジュール２０を通過して、他の制御モジュール３０の
設定値入力に送り込まれる制御方法と定義されていた。これらの機能は、一般に
、直接ディジタル制御（ＤＤＣ）制御装置を使用して実装された。ＤＤＣ制御装
置では、制御モジュールは通常ＰＩＤ演算子、または関数であり、スケーリング
・モジュールは一般に比率演算子であった。
【０００３】 スケーリング・モジュールの目的は、第１のＰＩＤ演算子（一般に、０から１
００％の範囲にある）からの出力を制御媒体（すなわち、気温、気圧、水温など
）に適した使用可能な設定値に変換することであった。標準の比率演算子で与え
られるものなど、直線関係が普通使用された。
【０００４】 古典的なカスケード制御の問題は、システムのインストーラやエンドユーザが
、プロセスの最適制御を行うために、最低および最高設定値限度パラメータ（ス
ケーリング・モジュール２０の入力２１および２２）にどのような値を入力すべ
きかを殆ど知らないということであった。事実、インストーラまたはエンドユー
ザはシステム動作が不十分になる値を選択することが多かった。また、異なる負
荷レベル、季節的な負荷などのためにシステム（プロセス）ゲインが変化すると
、限度パラメータの最適値が変化することがある。
【０００５】 したがって、本発明の目的は、カスケード制御装置のインストーラおよびエン
ド・ユーザに、彼らが入力すべきパラメータの数が少なく、したがってインスト
レーション時間が短縮され、その結果性能が向上するシステムを提供することで
ある。
【０００６】 （発明の概要） 本発明は、適応カスケード制御のための装置および方法である。適応プロセス
・モジュールは、システムの動作中にインテリジェントにパラメータを設定して
、可能な最高の制御性能を達成し、一方でより使い易いシステムをユーザに提供
する。
【０００７】 プロセスは、測定変数がＭＩＮＬＩＭＩＴと第１の所定の関係を持つかどうか
を決定し、持つ場合には、ＭＩＮＬＩＭＩＴの値を下げるステップと、制御装置
出力がＯＮ一杯の状態で測定変数がＭＩＮＬＩＭＩＴに達することができないか
どうかを決定し、できない場合には、ＭＩＮＩＬＩＭＩＴの値を上げるステップ
と、制御装置の出力がＯＦＦの状態で測定変数がＭＡＸＬＩＭＩＴに達すること
ができないかどうかを決定し、できない場合には、ＭＡＸＬＩＭＩＴの値を下げ
るステップと、さらに、測定変数がＭＡＸＬＩＭＩＴと第２の所定の関係を持つ
かどうかを決定し、持つ場合には、ＭＡＸＬＩＭＩＴの値を上げるステップとを
含む。
【０００８】 この新しい制御を実施することで、インストーラまたはオペレータが設定しな
ければならないパラメータの数が少ない制御システムが得られる。さらに、オペ
レータのアクセスから除かれるパラメータは、適正な値に設定することが難しい
パラメータであり、適正な値は、プロセス・ダイナミックスに影響を及ぼす季節
的な差異または他の負荷の差異に応じて変化することがある。したがって、新し
いアルゴリズムは、インストレーションおよびセット・アップ時間を節約するば
かりでなく、オペレータに動作中の使い易さを提供する。
【０００９】 （好ましい実施形態の詳細な説明） 次に、図２を参照すると、適応カスケード制御システムのブロック図が示され
ている。このシステムは、第１の制御モジュール１０’、スケーリング・モジュ
ール２０’、適応プロセス・モジュール４０’、および第２の制御モジュール３
０’を含む。第１の制御モジュール１０’は、端子１１’および１２’でユーザ
が入力した設定値および実際のセンサの読みを入力として受け取る。第１の制御
モジュールは、ＰＩＤ制御装置であってもよく、制御装置のプログラミングに基
づいて第１の出力信号を生成する。第１の出力信号は端子１３’でスケーリング
・モジュール２０’に送られる。本発明では、制御装置が生成した信号がモジュ
ールの入力信号間の差を表す限り、第１および第２の制御モジュールのプログラ
ミングの詳細は重要ではないことに留意されたい。
【００１０】 次に、基準モジュール２０’は、第１の出力信号に、ＭＡＸＬＩＭＩＴおよび
ＭＩＮＬＩＭＩＴに応じて決定されるスケーリング・ファクタを掛ける。これに
よって第２の出力信号が生成される。好ましい実施形態では、スケーリング・フ
ァクタはＭＡＸＬＩＭＩＴおよびＭＩＮＬＩＭＩＴの線形関数である。ＭＡＸＬ
ＩＭＩＴおよびＭＩＮＬＩＭＩＴは適応プロセス・モジュールによって設定され
る。
【００１１】 適応制御モジュールは、スケーリング・モジュールに接続され、端子２４で制
御媒体センサの読みを受け取る。図３に関して以下で説明するプロセスにより、
適応制御モジュールは更新されたＭＡＸＬＩＭＩＴおよびＭＩＮＬＩＭＩＴの値
を生成し、これらの値は端子２１’および２２’でスケーリング・モジュールに
供給される。次に、スケーリング・モジュールは、新しいＭＡＸＬＩＭＩＴおよ
びＭＩＮＬＩＭＩＴに基づいて第２の出力を生成するために使用される曲線を変
更する。
【００１２】 第２の制御モジュール３０’は、第２の出力信号と制御媒体センサの読みをそ
れぞれ端子２３’と３１’で受け取る。第２の制御モジュールは、そのモジュー
ルの入力間の差を表す第３の出力信号を生成する。この第３の出力信号は制御デ
バイスに送られる。
【００１３】 適応カスケード制御アルゴリズムは、更新されたＭＡＸＬＩＭＩＴおよびＭＩ
ＮＬＩＭＩＴの値をスケーリング・モジュールに供給するように動作する。図２
で、ユーザが入力した最低設定値および最高設定値の限度パラメータ（図１に示
される）はもはや不要であることに留意されたい。
【００１４】 適応アルゴリズムの背後にある中心概念は、ある時間にわたって、負荷条件の
変化を通して制御変数を監視し、その第１および第２の限度値を見張ることであ
る。好ましい実施形態では、第１および第２の限度値は達成可能な最高値および
最低値である。次に、この情報を使用して、制御変数の設定値に最高限度および
最低限度（ＭＡＸＬＩＭＩＴおよびＭＩＮＬＩＭＩＴ）を設定する。古典的なケ
スケード制御（図１）では、しばしば限度値が適正に設定されず（手操作）、そ
の場合、設定値が不適切な値に命令されるので、制御装置は最適性能を達成する
ことができない。適応アルゴリズムは、これらの限度パラメータの適正な値を計
算し、それによって制御装置の最高効率での動作を保つ。
【００１５】 このアルゴリズムは、最低または最高の設定値が必要な調節を制限するかどう
かを確かめるために基本的に４つの事例を検査する。これらの４つの事例をアル
ゴリズムの修正処置の説明とともに表１に記述する。
【００１６】 このアルゴリズムは、間隔タイマーを使用して、「時間間隔」期間ごとに４つ
の可能な事例を検査する。ＨＶＡＣ吐出型空気温度制御用途のための時間間隔の
一般的な値は７分から１０分である。
【表１】
【００１７】 これらの４つの事例を検査するためにアルゴリズムが内部でどのように動作す
るかを、図３に示される流れ図に示す。（表１に記述されているように）最低お
よび最高の設定値限度を上げたり下げたりする量は、変数「ＡＤＪＵＳＴ」の値
で決定される。これについて以下でさらに議論する。
【００１８】 好ましい実施形態では、アルゴリズムは、超えられない絶対的な下限および上
限が存在するようにＭＩＮＬＩＭＩＴおよびＭＡＸＬＩＭＩＴに制約を加える。
例えば、冷却システムでは、安全の理由および／または快適さの理由で、吐出温
度が低くなり過ぎて、冷たい通風を生じないように、またはひょっとしてコイル
を凍らせることがないように、保たなければならない。また、ＭＩＮＬＩＭＩＴ
とＭＡＸＬＩＭＩＴが互いに近づき過ぎないようにする接近限度もある。図３に
は、適応制御プロセスの好ましい実施形態が示されている。以下に説明されてい
るプロセスは、吐出空気冷却制御などのいわゆる「直動の」制御システムに関す
るものであることに留意する必要がある。また、プロセスをほんの少し調整する
だけで、逆作動制御システムで使用するように実装することができる。
【００１９】 ブロック１００からスタートして、プロセスは、ブロック１０５で適応制御プ
ロセスが可能であるかどうかを決定する。可能でなければ、プロセスは、ブロッ
ク１２５に移動し、そこでＭＡＸＬＩＭＩＴおよびＭＩＮＬＩＭＩＴのデフォル
ト値を使用し、プロセスはブロック１２０で待ちモードに入る。ユーザが待ち時
間を定義した後、プロセスはブロック１００から再スタートする。好ましい実施
形態では、この時間は１０秒である。しかし、この時間は用途に応じたものであ
る。
【００２０】 適応制御プロセスが可能であれば、ブロック１１０で適応間隔タイマーをイン
クリメントする。次に、ブロック１１５で、プロセスは現在適応制御間隔が経過
したかどうかを決定する。経過していない場合には、プロセスはブロック１２０
で待ちモードに入る。経過していれば、プロセスはブロック１２８に入り、そこ
で間隔タイマーをゼロにリセットする。次に、プロセスは、ブロック１３０で値
調整の段階に移る。このプロセスは、変化する負荷条件に対してＭＡＸＬＩＭＩ
ＴおよびＭＩＮＬＩＭＩＴを調整するために使用される。
【００２１】 ブロック１３５で、制御変数の測定値であるＶＡＲを、ＭＩＮＬＩＭＩＴとＯ
ＦＦＳＥＴの差と比較する。ＯＦＦＳＥＴは不感帯の範囲を表すが、不感帯の範
囲の値は設計の選択事項である。ＯＦＦＳＥＴには、切替えのヒシテリシスを含
む。ＶＡＲがその差よりも大きな場合には、プロセスはブロック１４５へ進む。
ＶＡＲがその差よりも小さな場合には、ＭＩＮＬＩＭＩＴは、ＭＩＮＬＩＭＩＴ
からＡＤＪＵＳＴを引いたものに設定される。ＡＤＪＵＳＴを計算する方法の説
明は、以下に示す。新しいＭＩＮＬＩＭＩＴを計算すると、次に、プロセスはブ
ロック１８５に移る。
【００２２】 ブロック１４５で、ＶＡＲをＭＩＮＬＩＭＩＴとＯＦＦＳＥＴの和と比較し、
システムが限度一杯の出力でランしているかどうかを決定する。ＶＡＲがその和
よりも小さいか、またはシステムが限度一杯の出力でランしていない場合には、
プロセスはブロック１６０に移る。ＶＡＲがその和よりも大きく、かつシステム
が限度一杯の出力にある場合には、プロセスは、ブロック１５０で、ＭＩＮＬＩ
ＭＩＴとＡＤＪＵＳＴを加算したものに等しい新しいＭＩＮＬＩＭＩＴを計算す
る。ブロック１５５で、次にプロセスはＭＩＮＬＩＭＩＴが確実にＶＡＲ値より
も下に維持されるようにする。ＭＩＮＬＩＭＩＴがＶＡＲ値を超えれば、その時
には、プロセスがそれをＶＡＲ値に等しく設定する。これによって、ＡＤＪＵＳ
Ｔ値を加算することで、新しいＭＩＮＬＩＭＩＴがシステムの現在動作点（ＶＡ
Ｒ）より上になることは確実になくなる。次に、プロセスは、ブロック１８５に
移る。
【００２３】 ブロック１６０で、プロセスは、ＶＡＲをＭＡＸＬＩＭＩＴとＯＦＦＳＥＴの
差と比較し、システムが止まっているかどうか決定する。ＶＡＲがその差よりも
大きいか、またはシステムが止まっていない場合には、プロセスはブロック１７
５に移る。ＶＡＲがその差よりも小さく、かつシステムが止まっている場合には
、プロセスは、ブロック１６５で、ＭＡＸＬＩＭＩＴからＡＤＪＵＳＴを引いた
ものに等しい新しいＭＡＸＬＩＭＩＴを計算する。ブロック１７０で、プロセス
は、ＭＡＸＬＩＭＩＴが確実にＶＡＲ値よりも上に維持されるようにし、次にブ
ロック１８５に移る。ＭＡＸＬＩＭＩＴがＶＡＲ値よりも下になれば、その時に
は、プロセスがそれをＶＡＲ値に等しく設定する。このようにして、ＡＤＪＵＳ
Ｔ値を引算することで、新しいＭＡＸＬＩＭＩＴがシステムの現在動作点（ＶＡ
Ｒ）よりも下になることは確実になくなる。
【００２４】 ブロック１７５で、プロセスは、ＶＡＲをＭＡＸＬＩＭＩＴとＯＦＦＳＥＴの
和と比較する。ＶＡＲがその和よりも小さい場合には、プロセスはブロック１２
０に移る。ＶＡＲがその和よりも大きい場合には、プロセスは、ブロック１８０
で、ＭＡＸＬＩＭＩＴとＡＤＪＵＳＴとを加えたものに等しい新しいＭＡＸＬＩ
ＭＩＴを計算する。次に、プロセスはブロック１８５に移る。
【００２５】 ブロック１８５で、プロセスは、計算された新しいＭＡＸＬＩＭＩＴおよび／
またはＭＩＮＬＩＭＩＴを絶対的な上限および下限と比較する。絶対的な上限お
よび下限は、エンド・ユーザの選択する値であり、これは特定の用途に対応する
デフォルト値を含む。それらは、快適さ、装置の安全、または他の判定基準に基
づいてもよい。デフォルト値によって、大抵の場合にユーザの修正なしで制御装
置の動作が可能になる。吐出型空気温度制御装置についての一般的な値は、絶対
的な下限は華氏４５度であろうし、上限は華氏１１０度かもしれない。また、プ
ロセスは、接近の設定に対して新しいＭＡＸＬＩＭＩＴおよび／またはＭＩＮＬ
ＩＭＩＴを検査する。接近限度によって、ＭＩＮＬＩＭＩＴとＭＡＸＬＩＭＩＴ
が互いに近づき過ぎて、可能な制御のハンチングまたは不安定を引き起こすこと
が絶対にないようになる。接近限度値の選択は用途に特有なものである。例えば
、空間を快適に冷却するための吐出空気温度制御では、制御される機器の範囲（
制御出力信号の０％から１００％まで）で、吐出空気温度は華氏で約２０度変化
するようになる。この範囲の大きさは、空気の流量、屋外の気温、および湿度な
どで変わる。接近限度は、最低の期待温度範囲の約４０％よりも小さいように選
ぶべきである。しかし、接近値が小さすぎると、設定値の計算は十分な分解能が
なくて、安定な制御を維持できなくなる。したがって、最低期待温度範囲のほぼ
２５％よりも大きな値を保持する必要がある。接近限度は、一般に用途に特有な
知識を有する制御設計者が、製品にハードコードするだろう。しかし、汎用の制
御装置では、接近限度はユーザの設定可能な値になるだろう。例として、吐出空
気温度の最低期待範囲が華氏で５０度から７０度（華氏２０度の範囲）であれば
、その時には、接近限度は華氏でほぼ５度から８度（華氏２０度の２５％から４
０％）に設定すべきである。
【００２６】 次に、プロセスはブロック１９０に移り、そこでＲＡＭＰ ＲＡＴＥを設定す
る。ＲＡＭＰ ＲＡＴＥは、ある時間にわたって、新しいＭＡＸＬＩＭＩＴまた
はＭＩＮＬＩＭＩＴをその新しい値に調整するために使用する。例として、古い
最低設定値限度が華氏５２度であり、かつプロセスが華氏５０度の新しい所望の
限度値を計算した場合に、設定値は、適応カスケード制御の計算の間に経過した
時間にわたって華氏５０度に「ランプ」ダウンする。この計算の間の時間は、「
適応間隔タイマー」で制御される（図３のブロック１１０と１１５に示される）
。吐出空気温度制御の用途のためには、時間間隔は約８分にハード・コードされ
る。したがって、ランプ速度は、２／８、または０．２５華氏度／分である。次
に、プロセスは、ブロック１２０に戻る。
【００２７】 図３において、「ＡＤＪＵＳＴ値計算」で示されたブロックは、設定値を時間
間隔ごとに上に、または下に変化させる量を計算する。「ＡＤＪＵＳＴ値計算」
のブロックを実現する様々な方法がある。ここで適用される方法は、測定制御変
数（図３の「ＶＡＲ」）とその設定値との現在の差値を使用する。この差は、比
例誤差値と呼ばれる。
【００２８】 設定値限度を調整する量として比例誤差を使用することには、負荷条件の変化
に対する速い安定した応答のメリットがある。システムが、現在、設定値から遠
く離れている場合には、設定値限度調整量は大きくなる（急速な応答を与える）
。ところが、設定値の近くでランしているときには、調整量は小さい（安定性を
与える）。
【００２９】 ＡＤＪＵＳＴは、次のように計算することができる。調整が必要な時に、制御
変数の測定値がどこにあるかによって、ＡＤＪＵＳＴはいくつかの異なる方法で
計算される。２つの作動状態のシナリオがあり、それを以下にそれぞれの場合で
説明する。第１に、設定値が、現在、最低設定値限度か最高設定値限度かのいず
れかにある。この場合に、ＡＤＪＵＳＴは一次の変数（すなわち、吐出温度制御
の用途については、これは、区域の空気温度センサとその設定値との差である）
の「比例誤差」値の倍数である。第２に、設定値が、現在、最低設定値限度間ま
たは最高設定値限度間にある。この場合には、ＡＤＪＵＳＴは、２次の変数（す
なわち、吐出温度制御の用途については、これは吐出空気温度センサとその設定
値との差である）の「比例誤差」値の倍数である。
【００３０】 吐出空気温度制御の用途に関して、事例１で使用される「倍数」の値は、冷却
運転では３．０であり、加熱運転では２．０である。事例２で使用される倍数は
、冷却と加熱の両方で１．０である。
【００３１】 次のテーブルは、吐出制御の用途で実施されたように、ＡＤＪＵＳＴの計算方
法の概要を示す。
【表２】 定義 ＤＡＴ＝吐出空気温度、ＺＡＴ＝区域の空気温度 ｐｒｏｐ＿ｅｒｒ＝比例誤差（これは、測定変数とその設定値との差である） １次の変数＝制御システムが設定値に維持すべき変数。但し、制御装置はこの変
数を間接的にのみ制御する（すなわち、空間温度、または「区域」温度） ２次の変数＝制御システムが直接に制御し、かつ１次の変数に影響する変数（す
なわち、吐出空気温度）。
【００３２】 この表は、一般的な制御の用途についての同じ情報を示す。
【表３】 吐出空気制御の例では、Ｘ＝３．０（冷却の時） Ｘ＝２．０（加熱の時） Ｙ＝１．０（常に）
【００３３】 「ＡＤＪＵＳＴ値計算」のブロックを実現する方法の他のオプションは、実験
的に決定することのできる、またはユーザが設定することのできるある定数値を
使用することである。また、その他のオプションもまた存在する。
【００３４】 負荷の変化に対する応答をさらに加速するために、アルゴリズムで、比例誤差
調整量を掛けたスケーリング値（２．０または３．０などの）も使用することが
できる。許容設定値範囲を広くする時に（すなわち、ＭＩＮＩＬＩＭＩＴを下げ
、またはＭＡＸＬＩＭＩＴを上げる）、ＡＤＪＵＳＴ値を、たとえば、２倍にし
、それから現在設定値限度に利用する。これによって、制御中のシステムは素早
く設定値に戻るようになる。
【００３５】 種々さまざまな産業用機器およびプロセスを制御するために、このアルゴリズ
ムを使用した制御装置を組み立てることができるだろう。そのアルゴリズムは、
ＨＶＡＣ装置の制御装置で実施することにより、実証され、それについて多くの
シミュレーションが行われた。上に述べたように、吐出空気制御の用途は、ここ
に説明した適応カスケード制御の１つの可能な使用である。そのようなシステム
を図４に示す。
【００３６】 図４において、制御装置４０５は、空間４００の温度を確実に望み通りにする
ための主要な制御である。制御装置４０５を送風機４１０、交換ユニット４１５
、バルブ４１６、吐出空気温度ユニット４２０、および空間温度センサ４２５に
接続する。外気４４０と戻り空気４３５を結合させ、送風機４１０で移送して吐
出空気４３０をつくる。動作中に、温度センサ４２５は空間４００の温度を測定
する。この温度を制御装置４０５に伝える。当技術分野ではよく知られているプ
ロセッサ、メモリおよび通信インタフェースを含む制御装置４０５は、温度情報
を受け取り、ユーザの入力した設定値および実際のセンサの読みとしての温度情
報を使用して制御モジュール１０’を実現する。次に、制御装置は、スケーリン
グ・モジュール２０’および第２の制御モジュール３０’を実現して、第３の出
力信号を生成する。制御装置は、上記に定義されている所定の間隔で適応プロセ
ス・モジュール４０を実現する。適応プロセス・モジュールと第２の制御モジュ
ールの両方が、吐出空気温度ユニット４２０から、制御媒体センサの読みを受け
取る。
【００３７】 第３の出力信号をバルブ４１６に送って交換ユニット４１５を通るプロセス流
体（図示されていない）を制御する。交換ユニット４１５は、膨張コイルまたは
熱交換器でもよい。バルブは、第３の出力信号に応答して複数の位置に開くこと
ができる。交換ユニットを通る流れを制御することで、交換ユニットを通過する
空気の温度を変える。
【００３８】 前記の説明は、有用な、新規な、さらに非自明な適応カスケード制御について
であった。この適応カスケード制御を実現することで、ユーザが要求するように
入力を少なくして、変動する負荷条件にわたって、制御されるシステムをより適
切に制御することができるようになる。本発明者は、この書面による説明を限定
としてではなく１つの例として行ない、それらの発明の制限を特許請求の範囲に
より定義する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来技術のカスケード制御装置のブロック図である。
【図２】 本発明を使用したカスケード制御装置のブロック図である。
【図３Ａ】 本発明の方法の流れ図である。
【図３Ｂ】 本発明の方法の流れ図である。
【図４】 本発明の装置および方法を含む制御装置を有するＨＶＡＣシステムのブロック
図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ Ｆターム(参考） 5H004 GB01 JA03 JA07 KC32 KC39 9A001 BB02 BB03 FF01 HH34 KK63 LL09

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の制御装置の出力信号が第２の制御装置の入力信号とし
    て使用されるプロセス制御装置において、前記第２の制御装置の入力が最高限度
    （ＭＡＸＬＩＭＩＴ）と最低限度（ＭＩＮＬＩＭＩＴ）を有し、 測定変数が、前記ＭＩＮＬＩＭＩＴと第１の所定の関係を持つかどうかを決定
    し、持つ場合には、前記ＭＩＮＬＩＭＩＴの値を下げるステップと、 測定変数が、前記制御装置出力がＯＮ一杯の状態で前記ＭＩＮＬＩＭＩＴに達
    することができないかどうかを決定し、できない場合には、ＭＩＮＬＩＭＩＴの
    値を上げるステップと、 測定変数が、前記制御装置出力がＯＦＦの状態でＭＡＸＬＩＭＩＴに達するこ
    とができないかどうかを決定し、できにあ場合には、ＭＡＸＬＩＭＩＴの値を下
    げるステップと、 測定変数が前記ＭＡＸＬＩＭＩＴと第２の所定の関係を持つかどうかを決定し
    、持つ場合には、前記ＭＡＸＬＩＭＩＴの値を上げるステップと含む改良された
    カスケード制御方法。
  2. 【請求項２】 カスケード制御システム用の適応プロセス・モジュールであ
    って、前記カスケード制御システムが測定変数を制御し、前記適応プロセス・モ
    ジュールが制御媒体センサに接続され、かつ第１の制御装置と第２の制御装置の
    間に接続され、 プロセッサと、 前記プロセッサのための命令を格納するためのメモリとを含み、前記メモリが
    、制御媒体センサからの制御媒体センサ信号および前記第１の制御装置からの第
    １の出力信号をプロセッサに受け取らせ、さらに第２の出力信号を生成し、前記
    メモリが、前記プロセッサに前記測定変数がＭＩＮＬＩＭＩＴと第１の所定の関
    係を持つかどうかを決定させ、持つ場合には、ＭＩＮＬＩＭＩＴの値を下げる命
    令と、前記プロセッサに前記制御装置出力がＯＮ一杯の状態で前記測定変数がＭ
    ＩＮＬＩＭＩＴに達することができないかどうかを決定させ、できない場合には
    、ＭＩＮＬＩＭＩＴの値を上げる命令と、前記プロセッサに前記制御装置出力が
    ＯＦＦの状態で前記測定変数がＭＡＸＬＩＭＩＴに達することができないかどう
    かを決定させ、できない場合には、ＭＡＸＬＩＭＩＴの値を下げる命令と、前記
    プロセッサに前記測定変数がＭＡＸＬＩＭＩＴと第２の所定の関係を持つかどう
    か決定させ、持つ場合には、ＭＡＸＬＩＭＩＴの値を上げる命令とを格納する適
    応プロセス・モジュール。
  3. 【請求項３】 測定変数温度信号を受け取り、その測定変数を制御する適応
    カスケード制御装置であって、 制御入力信号およびＭＡＸＬＩＭＩＴの値およびＭＩＮＬＩＭＩＴの値に応じ
    て出力信号を生成するスケーリング・モジュールと、 前記スケーリング・モジュールに接続された適応プロセス・モジュールとを含
    み、前記適応プロセス・モジュールが、前記測定変数がＭＩＮＬＩＭＩＴと第１
    の所定の関係を持つかどうかを決定し、持つ場合には、ＭＩＮＬＩＭＩＴの値を
    下げ、前記制御装置出力がＯＮ一杯の状態で前記測定変数がＭＩＮＬＩＭＩＴに
    達することができないかどうかを決定し、できない場合には、ＭＩＮＬＩＭＩＴ
    の値を上げ、前記制御装置出力がＯＦＦの状態で前記測定変数がＭＡＸＬＩＭＩ
    Ｔに達することができないかどうかを決定し、できない場合には、ＭＡＸＬＩＭ
    ＩＴの値を下げ、前記測定変数がＭＡＸＬＩＭＩＴと第２の所定の関係を持つか
    どうかを決定し、持つ場合には、ＭＡＸＬＩＭＩＴの値を上げるように構成され
    ている適応カスケード制御装置。
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