JP2004265411A - 高速オートチューニングループ - Google Patents

Abstract

【課題】分散制御システムに好適なオートチューナーを提供する。
【解決手段】オートチューナは、オートチューニング手順をプロセスループに受けさせるために制御エンティティに作用するように構成された第一のチューニングエレメントと、プロセスデバイスのうちの一つのデバイス内で動作し、制御エンティティに関連するチューニング信号とともにその信号に前記デバイスが追従し始めた時間を示すタイムスタンプを受信・格納するチューニングデータスタックとを備えている。測定データスタックは、同一のまたは異なるプロセスデバイスに配置され、プロセスデバイスにより生成された応答信号または測定信号とともにその応答信号が生成されたまたは検出された時間を示すタイムスタンプを受信・格納すべく動作する。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般的に、分散型プロセス制御ネットワークに関するものであり、さらに詳細には、分散型プロセス制御ネットワーク内で通信可能に接続されているプロセスエレメントをオートチューニングするためのデバイスおよび方法に関するものである。

化学プロセス、石油プロセス、または他のプロセスにおいて利用されるプロセス制御ネットワークは、一または複数のフィールドデバイスに通信可能に接続された集中型プロセスコントローラを備えていることが一般的である。これらのフィールドデバイスには、たとえば、バルブポジショナ、スイッチ、センサ（たとえば、温度センサ、圧力センサ、および流速センサ）などが含まれる。これらのフィールドデバイスは、プロセス内の物理的な制御機能（たとえば、バルブの開閉）を実行し、プロセス内においてプロセス動作の制御に用いられる測定を実行し、プロセス内のその他の所望な機能を実行しうる。従来、プロセスコントローラは、フィールドデバイスに対してまたはフィールドデバイスからたとえば４〜２０ｍＡ（ミリアンペア）信号を伝送しうる一または複数のアナログ信号回線またはアナログ信号バスを用いて、フィールドデバイスに接続されていた。一般的に、プロセスコントローラは、一または複数のフィールドデバイスにより計測される測定値および／またはそれらのフィールドデバイスに関する他の情報を表す信号を受信し、この情報を用いて通常複雑な制御ルーチンを実施し、次いで、制御信号を生成する。この制御信号は、プロセス動作を制御すべくアナログバスを介してフィールドデバイスに送信される。

近年、プロセス制御工業内において、フィールドをベースにした通信をプロセス制御環境内において実現しようとする動きがある。たとえば、プロセス制御工業では、ＨＡＲＴ（登録商標）プロトコル、ＦＩＥＬＤＢＵＳ（登録商標）プロトコル、ＰＲＯＦＩＢＵＳ（登録商標）プロトコル、ＷＯＲＬＤＦＩＰ（登録商標）プロトコル、Ｄｅｖｉｃｅ−Ｎｅｔ（登録商標）プロトコル、およびＣＡＮプロトコルの如き開放型または混合型のデジタル通信プロトコルおよびアナログ通信プロトコルを含む複数の標準通信規格が導入されている。これらのデジタル通信プロトコルを利用することにより、一般的に、特定のネットワークに対してより多くのフィールドデバイスを接続することができ、フィールドデバイスとコントローラとの間において、さらに多くのおよびさらに高速の通信を、より多くのフィールドデバイスがサポートすることができ、および／または、フィールドデバイスそれ自体のステータスおよびコンフィギュレーションに関する情報の如きさらに多くのかつ異なるタイプの情報をフィールドデバイスがプロセスコントローラに送信することができる。さらに、標準デジタルプロトコルを利用することにより、異なる製造業者により製造されたフィールドデバイスを同一のプロセス制御ネットワーク内で一緒に用いることができる。

また、プロセス制御工業内において、プロセスの制御を分散させ、個々のプロセスコントローラを単純化しようとする動きもある。機能ブロックまたは制御ブロックと一般的に呼ばれているものを用いて、現場に設置されたプロセス制御デバイスに一または複数のプロセス制御機能を実行させることにより、非集中型制御を実現することができる。機能ブロックは、他のプロセスデバイス（または、機能ブロック）が他の制御機能を実行するために利用することができるデータを、ネットワーク構造全体に亘り伝達しうる。これらの制御機能を実現するために、各プロセス制御デバイスは、通常、一または複数の機能ブロックを実行する機能と、標準かつ開放型の通信プロトコルに従って他のプロセス制御デバイスと通信する機能とを有するマイクロプロセッサを備えている。かくのごとく、フィールドデバイスを相互に通信させかつ一または複数のプロセス制御機能を実行させることにより、集中型プロセスコントローラの介入のない制御ループを形成するようにするために、プロセス制御ネットワーク内でフィールドデバイスを相互に接続することができる。Ｆｉｅｌｄｂｕｓ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎにより今日普及され、ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮ（登録商標）Ｆｉｅｌｄｂｕｓとして公知である全デジタル型２線式ネットワークプロトコルは、開放型Ｆｉｅｌｄｂｕｓ通信プロトコルの一つであり、このプロトコルにより、異なる製造業者により製造されたデバイスが標準型ネットワークを介して相互に動作でき、相互に通信でき、よって、プロセス内において分散型制御を達成することができる。

従来のシステム内において任意の制御ブロックまたは制御ループをチューニングすることは、そのチューニングルーチンをすべて中央コントローラまたはフィールドデバイス内に格納することができるので、かなり容易である。そのような制御ルーチンによる制御ループのチューニングを所望の場合、コントローラまたはフィールドデバイスの内の個別のチューニングブロックは、誘起振動手順の如きチューニング手順を用いて、比例積分（ＰＩ）制御ブロックまたは比例積分微分（ＰＩＤ）制御ブロックの如き適切な制御ブロックにそのプロセスまたはループの事前定義特性を決定させる。このチューニング手順の動的データ取得フェイズの間、チューニングブロックは、上記ループにより生成されかつ通常動作に従って制御ルーチンに伝送されているデータを収集し、このデータから、プロセスの最終ゲイン、時定数などの如き一または複数のプロセス特性を決定する。いったん所望のプロセス特性が算出されると、チューニングブロックは、算出されたプロセス特性を用いて、制御ブロックまたは制御ループの新しいチューニングパラメータを決定するために一組のルールまたは他のアルゴリズムを適用する。このステップは、一般的に、チューニング手順のルール適用フェイズと呼ばれている。その後、チューニングルーチンは、新しいチューニングパラメータを制御ブロック（または、制御ループ）に伝送し、チューニング手順を完了する。集中型プロセス制御システムでは、制御機能がすべてコントローラ内に設けられており、チューニングに必要なデータがすべてプロセスの通常動作中にコントローラに供与されるので、チューニングブロックは、制御ブロックに直接アクセス可能であり、また個々の制御ブロックをチューニングするために必要なデータに直接アクセス可能である。

ＰＩ制御エレメント、ＰＩＤ制御エレメント、ファジーロジック制御エレメントなどの如き制御ブロックまたは制御エレメントがプロセス制御ネットワーク全体に亘り分散して設置されているような非集中型プロセス制御システムではチューニングが困難である。というのは、チューニングブロックが通常格納されているコントローラまたはフィールドデバイスから離れたところに制御ブロックが設置されているからである。一般的に、非集中型プロセス制御システムは、プロセス制御ルーチンに関連する特定の制御機能を実行するために、定期的にまたは同期状態で通信する。この同期通信が行われていない期間中は、アラーム、設定値の変更、または他の診断信号（たとえば、チューニング信号）の如き他の情報が不定期的にまたは非同期状態で伝達されうる。しかしながら、同期状態で通信するように構成されているチューニング制御ブロックは、決定性チューニング信号をフィールドデバイスに送信することができなく、フィールドデバイスから決定性応答信号を受信することができない。というのは、そのコントローラまたはフィールドデバイスがそのチューニング機能を実行するためには非同期通信を用いなければならないからである。具体的にいえば、チューニング信号が非同期状態で伝達されるため、コントローラは、チューニング信号が実際に受信された時間またはそれに対応する応答信号が生成された時間を検出する手段を備えておらず、それにより、チューニング手順のタイミングを厳密に制御できず、よって、チューニングの結果が不正確なものとなるおそれが増大する。

分散型プロセス制御ネットワークにおいてチューニングを実現する一つの従来システムでは、チューニング手順を実行するために、ネットワーク全体が再構成され、オフライン状態にされる。この構成においては、特定の制御機能を停止しながら、チューニング手順が同期通信を用いて実行される。チューニングの実現に用いられる他の公知の従来システムでは、チューニングルーチン全体がチューニングされ必要のある制御ブロック（たとえば、ＰＩＤ機能ブロック）と同一のデバイス内に搭載される。事実、チューニングルーチン全体が制御ブロックの機能に実際に組み込まれうる。このシステムは、チューニング手順のタイミングを正確に制御することができ、任意の所望の速度（最速で、制御ブロックが実行される速度）でデータを収集することができるが、チューニングルーチンが制御ブロックとともにかつ同時にコンパイルされる必要がある。このことは、制御ループの通常動作中に自動チューニングルーチンの機能が比較的まれにしか使われないのにもかかわらず、プロセスの通常動作中における制御ブロックの使用に関連するオーバヘッド（たとえば、タイミング要件、処理要件、メモリ要件など）を増加させる。さらに、各制御ブロックのオートチューニングを可能にするために、オートチューニングルーチン一式を、制御ブロックを搭載している個々の異なるデバイスに搭載しなければならない。このことは、プロセス制御システムに不必要な冗長性を追加し、プロセス制御システムのコストを上昇させる。

オートチューナは、分散型プロセス制御ネットワークにおいて用いられるように構成されており、該分散型プロセス制御ネットワークは、プロセス制御ルーチンを実行するプロセスコントローラと、プロセス制御ループにおいて用いられる一または複数のプロセスデバイスとを通信可能に接続している通信ネットワークを備えている。かかるオートチューナは、プロセスループにオートチューニング手順を受けさせるべく制御エンティティに作用するように構成された第一のチューニングエレメントと、制御エンティティに関連するチューニング信号とともにその信号に従って前記デバイスが作動し始めた時間を示す時間スタンプを受信・格納するためにプロセスデバイスのうちの一つのデバイス内で動作するチューニングデータスタックとを備えている。測定データスタックは、同一のまたは異なるプロセスデバイスに配置され、プロセスデバイスにより生成された応答信号または測定信号とともにその応答信号が生成されたまたは検出された時間を示す時間スタンプを受信・格納すべく動作する。たとえばコントローラまたはワークステーション内に存在しうる第二のチューニングエレメントは、チューニングデータスタックおよび測定データスタックからデータを受信し、プロセスループのチューニングに用いるチューニングパラメータを決定する。

図１は、通信ネットワーク6を介して接続された一または複数のユーザインターフェイスデバイスを備える分散型制御ネットワーク（ＤＣＮ）2を例示しており、これらのユーザインターフェイスデバイスは、一様に、参照番号4により表されている。ネットワーク6は、ＩＥＥＥ８０２．３規格に準拠するイーサネットローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）または、その他の適切な通信ネットワークでありうる。ユーザインターフェイスデバイス4は、タッチパネル8、パーソナルコンピュータ10、無線ネットワーク機能を有するラップトップコンピュータ12、および／または、無線ルータ16を介して接続される無線携帯情報端末14（ＰＤＡ）の如きネットワーク可能ないかなる種類のターミナルでもよい。無線ルータ16は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘ（ここで、ｘは、たとえば、ａ、ｂ、またはｇの如き特定の無線プロトコルを表す）に準拠しかつＬＡＮと無線デバイス12、14との間のシームレスな通信を考慮したものでありうる。

ＤＣＮ2は、ネットワーク6上で動作するハブ22を介して接続されうるコントローラ18、20をさらに備えている。コントローラ18、20は、それ自体のメモリにプロセス制御ルーチンを格納し、そのプロセス制御ルーチンをプロセッサ（コントローラ18、20内に図示せず）上で実行することができる。さらに、コントローラ18、20は、参照番号24により全体的に示されている物理プロセス全体に亘り分散されている複数のフィールドデバイス内に設置されている機能ブロックと通信することができる。ほんの一例であるが、コントローラ18、20は、フィッシャーローズマウントシステムズ社により販売されているＤｅｌｔａＶ（登録商標）コントローラであってもよく、ＨＡＲＴ（登録商標）プロトコル、ＰＲＯＦＩＢＵＳ（登録商標）プロトコル、およびＦｉｅｌｄｂｕｓプロトコルの如きいかなる所有権主張可能通信プロトコルまたはオープンソース通信プロトコルに準拠するように構成されてもよい。この構成において、物理プロセス24の個々のエレメントに関する情報の取得のためのコントローラ18、20と通信に、無線ＰＤＡ14、ラップトップ12、タッチパネル8、およびパーソナルコンピュータ10が利用されうる。コントローラ18、20がＤｅｌｔａＶ（登録商標）コントローラである場合、それらのコントローラ18、20内に実装されているプロセス制御ルーチンをグラフィック表示するようにコントローラ18、20を設定しうる。さらに、所望のならば、ユーザは、ネットワーク6に接続されているユーザインターフェイス4のうちのいずれか一つを用いてオートチューニングルーチンを開始してもよい。

コントローラ18、20は、任意の標準入力−出力（Ｉ／Ｏ）デバイス26、28、30を通じて、物理プロセス24全体に亘り設置されている複数のフィールドデバイスに接続されている。Ｉ／Ｏデバイス26は、ＨＡＲＴ（登録商標）プロトコルにより必要とされるポイント・ツー・ポイント接続形態でフィールドデバイス32〜36と通信するものとして示されている。これに対して、Ｉ／Ｏデバイス28は、ＰＲＯＦＩＢＵＳ（登録商標）プロトコルにより必要とされるリング構成でフィールドデバイス38〜46に通信可能に接続されるものとして示されており、Ｉ／Ｏデバイス30は、ＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮ（登録商標）Ｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコルの如きｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコルに準拠するように構成されたバス56を用いて、Ｆｉｅｌｄｂｕｓデバイスでありうるフィールドデバイス48〜54に接続されるものとして示されている。Ｉ／Ｏデバイス26、28、30は、４〜２０ｍＡ信号を用いるアナログデバイス、デジタルプロトコル信号を用いるデジタルデバイス、またはそれらの任意に組み合わせたものに接続可能であるいかなる標準のＩ／Ｏデバイスでもよい。さらに、フィールドデバイス32〜54は、光学式センサ、熱電対、バルブポジショナ、サーボポジショナ、バルブコントローラなどを含むがそれらに必ずしも限定されないいかなるタイプのフィールドデバイスでもよい。

図２は、図１に示されている物理プロセス24を制御するＤＣＮ2においてオートチューニングループの一つの例を形成すべく接続されている一組のルーチンを示す略式ブロック線図を例示しており、これらのルーチンの一部は機能ブロックであってもよい。図２の線図では、ユーザインターフェイス（ＵＩ）4は、コントローラ20により実行される制御ルーチン60を表すアクティブ制御表示画面58を備えており、このアクティブ制御表示画面58は、ＤｅｌｔａＶ（登録商標）アプリケーションにより生成されうる。なを、ＵＩ4がラップトップ12またはＰＤＡ14の如き無線デバイスである場合、制御表示画面58は、マイクロソフトインターネットエクスプローラ（登録商標）またはネットスケープナビゲータ（登録商標）の如きウェブブラウザを通じてアクセス可能な、制御ルーチン60のＨＴＭＬ（ハイパーテキストマークアップ言語）表現画面体またはＸＭＬ（拡張マークアップ言語）表現画面でありうる。

コントローラ20内に実装されている制御ルーチン60は、Ｆｉｅｌｄｂｕｓバス56に直接接続されているフィールドデバイス48〜54全体を監視するために用いられてもよく、ＤＣＮ２の全域を制御および／または監視するように設定されてもよい。動作状態では、制御ルーチン60は、通信中のまたは特定の制御ループ内で制御中の特定のフィールドデバイスに応じて複数の制御信号を生成するように構成されうる。

特定の制御ループを実現するために、制御ルーチン60は、図２に例示されているように、フィールドデバイス50内で動作しているＰＩＤ機能ブロック62およびアナログ出力（ＡＯ）機能ブロック64と、フィールドデバイス52内で動作しているアナログ入力（ＡＩ）機能ブロック66とに通信可能に接続されている。図２Ａでさらに詳細に例示されているように、制御ルーチン60は、シャドーＡＩ機能ブロック68と、シャドーＰＩＤ機能ブロック70と、シャドーＡＯ機能ブロック72とを備えうる。これらのシャドー機能ブロックの各々は、フィールドデバイス50、52内のそのシャドー機能ブロックに対応する機能ブロック66、62、64に通信可能に接続されている。たとえば、シャドー機能ブロック68〜70は、表題が「プロセス制御ネットワークで利用されるシャドー機能ブロックインターフェイス」である米国特許出願番号第09/151,084号に記載されているように動作しうる。上記の引用特許の内容は本明細書において参照することによりここで明示的に援用するものとする。この特定の例では、シャドー機能ブロック68〜72は、それ自体に、フィールドデバイス50、52内で遠隔に動作している実際の機能ブロック62〜66の状態およびそれらの機能ブロックに関連するデータと同一内容の状態およびデータを書き込むように構成される。シャドー機能ブロック68〜72がＦｉｅｌｄｂｕｓ56を通じて非同期状態で通信するため、制御ルーチン60は、Ｆｉｅｌｄｂｕｓバス56を通じて通信せずともあたかも実際の機能ブロック62〜66がコントローラ実行スケジュールに従って同期した状態でコントローラ20内において実行されているかのように動作する。さらに、図２のシステムでは、実際の機能ブロック62〜66は、制御ループ74を定義するために、図２のこれらのブロック間で実線により示されているＦｉｅｌｄｂｕｓ同期通信を用いて相互に通信可能に接続されている。いうまでもなく、上記の一例は、簡易な制御ループ74を構成する一つの方法を単に例示することを意図したものであり、他の可能な構成には、実際のＰＩＤ機能ブロック62をコントローラ20内に設置し、同期状態または非同期状態で制御命令をフィールドデバイス52に送信することが含まれる。この場合には、シャドーＰＩＤ機能ブロック70は必要なくなる。もちろん、ＰＩＤ機能ブロック66を他のフィールドデバイスに設置してもよい。

通常、ＤＣＮ2を構成する過程中において、Ｆｉｅｌｄｂｕｓマクロサイクル内の（連続的でありうる）同期通信期間が、ＡＩ機能ブロック66、ＰＩＤ機能ブロック62、およびＡＯ機能ブロック64に割り当てられ、それにより、制御ループ74が定義される。このようにして、ＡＩ機能ブロック66は、物理プロセス24内のいずれかの場所で測定されたプロセス変数を表す数値をＰＩＤ機能ブロック62に供与することができる。次いで、ＰＩＤ機能ブロック62は、バルブの如きフィールドデバイスを駆動する制御値を決定することができ、この制御値はＡＯ機能ブロック64に伝達される。それに続いて、ＡＯ機能ブロック64は、生成した制御値を示す制御信号を、被制御測定デバイス（たとえば、フィールドデバイス50および／または52）に供与することができる。これらの機能ブロックにより定義された制御ループは、測定されたプロセス変数の値が所望の値または設定値と一致するまで、このシーケンスを複数回繰り返す。この回数はプロセス要件およびゲイン特性に決まる。

実際の機能ブロック62〜66の状態・動作を監視し、（図１に例示されている）Ｆｉｅｌｄｂｕｓバス56を用いた非同期通信を介して実際の機能ブロック62〜66に入力を供与するために、制御ルーチン60は、図２Ａのシャドー機能ブロック68〜70を備えうる。しかしながら、コントローラ20は、制御ルーチン60に通信可能に接続されたオートチューニングルーチン76をさらに備えうる。いうまでもなく、オートチューニングルーチン76は、ＵＩ4内で動作しコントローラ20内の制御サブルーチンを単に作動させてもよく、または図２に示されるようにコントローラ20で実行されてもよい。オートチューニングルーチン76は、制御表示画面58を介してまたはスケジュールされた保守サイクルに従って作動されると、機能ブロック62〜66により定義される制御ループ74内で動作する制御エンティティまたは機能ブロック（たとえば、ＰＩＤ機能ブロック62）にチューニング制御信号を供与し、それにより、制御ループ74にチューニング手順を受けさせる。具体的には、オートチューニングルーチン76は、ＰＩＤ機能ブロック62に既知の制御信号ｕ’を生成させる。この制御信号は、たとえば、誘起振動またはステップ変更を制御ループ74に受けさせる。次いで、ＡＩ機能ブロック66により測定された出力またはそれに関連する出力の如き、制御ループ74の出力と既知の入力（制御信号）とが、チューニングを実行するために用いられる一または複数のプロセス特性を決定するために任意の公知の方法で用いられうる。図２に例示されている実施例の一例では、オートチューニングルーチン76は、プロセスに関連するプロセス特性（最終ゲイン、時定数など）を決定し、これらのパラメータを用いて、比例積分微分（ＰＩＤ）機能ブロック62に関連するゲインを決定または更新する。

動作状態では、オートチューニングルーチン76は、制御された振動または摂動をプロセスに受けさせるように、制御ルーチン60、さらに詳しくいえばシャドーＰＩＤ機能ブロック70に指示する。上述のように、制御ルーチン60内で動作しているシャドーＰＩＤ機能ブロック70と遠隔フィールドデバイス50との間のＦｉｅｌｄｂｕｓ通信が非同期状態で行われるので、フィールドデバイス50からの情報は制御ルーチン60により非同期状態で利用可能であり、制御ルーチン60からの情報はフィールドデバイス50により非同期状態で利用可能である。したがって、制御された摂動を受けさせるようにシャドーＰＩＤ機能ブロック70が指示された場合、その指示は、Ｆｉｅｌｄｂｕｓネットワーク56を介して非同期的にまたは不定期的に、フィールドデバイス50内で動作しているＰＩＤ機能ブロック62に伝送される。上述の指示が非同期的に送信されるので（すなわち、予定された通信でないときはいつでも）、オートチューニングルーチン76は、その指示がいつ発行されたのかを探知することができるが、その指示がＦｉｅｌｄｂｕｓバス56を通じて実際にいつ通信されたのかまたはＰＩＤ機能ブロック62によりいつ受信されたのかを判定することができない。

図３Ａは、周期Ｔを有する連続正弦波信号により表されている制御された元の摂動信号ｕを例示しており、オートチューニング手順中にこの信号を利用しうる。この摂動信号ｕは、セグメントｕ_i（下付き文字ｉは各セグメントに対応する離散時間セグメントを特定する）として特定される一連の離散ステップとしてデジタルで表現されている。いうまでもなく、摂動信号セグメントｕ_iは、図２の破線により例示されているように、制御ルーチン60により、非同期状態で、フィールドデバイス50に伝達される。摂動信号セグメントｕ_iが非同期状態で（すなわち、不定期的に）伝達されるので、制御ルーチン60およびオートチューニングルーチン76は、それ自体では、そのセグメントがいつフィールドデバイス50により、さらに詳細にはＰＩＤ機能ブロック62により受信されたのかを正確に判定することができない。そのような通信システムの現実的な影響として、システムの通信使用状態に応じて、図３Ａに示されている摂動信号セグメントｕ_iが不規則な間隔で通信されるので、図３Ｂに代表値として示されているような摂動信号セグメントｘ_iが受信されることになる。

受信された摂動信号セグメントｘ_iは、元の摂動信号セグメントｕ_iと同一の振幅を有し、周期がＴとΔＴとを合計したものになる。周期の変化ΔＴは、摂動信号ｕの生成・伝送とフィールドデバイス50による摂動信号ｘの受信との間の通信不一致の総合計（この例では通信遅延）を示している。あるいは、受信された摂動信号セグメントｘ_iは、同一のまたは略同一の周期を有しうるが、厳格に定期的に受信されないおそれがあり、その結果、単一の正弦波信号をもはや形成しないこともある。

バルブポジショナなどでありうるフィールドデバイス50は、ＰＩＤ機能ブロック62および／またはＡＯ機能ブロック64と協働するトレンドブロック78をさらに備えている。図４に示されているように、トレンドブロック78は、本質的に、受信された摂動信号セグメントｘ_iを収集・格納するレジスタまたはデータ格納スタックとして作用する。受信された摂動信号セグメントｘ_i‐ｘ₁が経時的に格納されるものとして示されているが、単に時間スタンプを捺すことにより任意の検索可能な順序で格納されてもよい。さらに、いうまでもなく、利用する特定のチューニング手順に応じて、受信された摂動信号セグメントｘ_iを先入れ先出し（ＦＩＦＯ）形式でまたは後入れ先出し（ＬＩＦＯ）形式で格納してもよい。トレンドブロック78がＦｉｅｌｄｂｕｓプロトコルの標準トレンドオブジェクトである場合は、このトレンドブロック78は、信号セグメントｘ_iを格納するために周期的に実行され、最後に格納されたデータサンプルに関連する単一の時間スタンプを格納しうる。もちろん、その他の格納されたデータサンプルに関連する時間は、上述の時間スタンプおよびトレンドオブジェクトのサンプリング速度から決定しうる。あるいは、トレンドオブジェクト78は、各データ信号セグメントに対して、いつそのデータセグメントが受信されたのかを示す時間スタンプを格納することができる。また、トレンドオブジェクト78は、データ収集を開始するために、チューニング制御信号によりまたは制御ルーチン60もしくはオートチューニングルーチン76により作動されうる。

次いで、受信された摂動信号セグメントｘ_iは、該受信された摂動信号セグメントｘ_iに基づいてＡＯ機能ブロックに対する適切な制御信号を算出するために、ＰＩＤ機能ブロック62により用いられる。トレンドブロック78は、受信された摂動信号セグメントｘ_iの如き、ＰＩＤ機能ブロック62への入力を受信するように接続されているものとして例示されているが、これに代えて、トレンドブロック78は、制御摂動信号セグメントｕ_iの如き、ＰＩＤ機能ブロック62の出力またはＡＯ機能ブロック64への入力を収集・格納してもよい。図２においてさらに例示されているように、ＡＩ機能ブロック66は、Ｆｉｅｌｄｂｕｓ非同期通信を介してＰＩＤ機能ブロック62を駆動するために、図３Ｃに例示されている応答信号セグメントｙ_iの形態で応答信号ｙを提供する。さらに、ＡＯ機能ブロック64は、ＰＩＤ機能ブロック62にフィードバック制御信号を供与する。

いうまでもなく、トランスミッタ、または応答信号ｙを測定または検出可能なその他のデバイスでありうるフィールドデバイス52内のＡＩ機能ブロック66は、（図１から理解できるように、）Ｆｉｅｌｄｂｕｓバス56を介してフィールドデバイス50に通信可能に接続されている。さらに、ＡＩ機能ブロック66はトレンドブロック80に測定データを供与する。なお、ＡＩ機能ブロック66がブロック実行速度に基づいて周期的に応答信号セグメントｙ_iを測定するが、その応答信号セグメントｙ_iは、非同期的にまたは不定期的にフィールドデバイス50により従動される実際の制御信号を反映している。

（トレンドブロック78と同一の方法でおよび／または同一の時間に開始されうる）トレンドブロック80は、図４に示されているように、またトレンドブロック78との関連で記載されたように、ＡＩ機能ブロック66から応答信号セグメントｙ_iを受信し、カタログ化し、格納する。もちろん、トレンドブロック80も、信号または複数の時間スタンプを用いてこのデータに時間スタンプを捺す。トレンドブロック80は、応答信号セグメントｙ_iが摂動信号セグメントｘ_iに応答していつフィールドデバイス 50により生成されたかについての部分的なまたは完全な信号記録を有している。トレンドブロック80内に納められた信号記録は、応答信号ｙ_iを、局所的に（すなわち、そのチューニングルーチン中に、その応答信号セグメントｙ_iをコントローラ20または他のデバイスに非同期状態で通信しないで）カタログ化・格納するので、通信スキームにより導入されるタイムラグ（すなわち、ΔＴ）をなくすことができる。それどころか、トレンドブロック78、80が１６のデータ信号の如き特定の量のデータを収集したあと、該トレンドブロック78、80は、このデータを、すべて一度にまたは単一のメッセージとしてコントローラ20に非同期状態で通信できる。このバッチ形式でのデータ転送は、区切りファイルの編集または連続データストリングの作成のごときいかなる方法により実行されてもよい。連続データストリングでは、そのストリング内の特定の位置に収集されたデータの各部分が割り当てられるので、その割り当てられた位置を一または複数の受信側デバイスが知っていればそのデータを検索することができるようになっている。

図５は、Ｆｉｅｌｄｂｕｓバス56およびＩ／Ｏデバイス30を介して識別アルゴリズム82に通信可能に接続されているトレンドブロック78、80を例示している。オートチューニングルーチン76または制御ルーチン60と統合される場合もあればされない場合もある識別アルゴリズム80は、受信された信号セグメントｘ_i（またはｕ_i’）とそれに対応する格納された応答信号セグメントｙ_iとを関連付けることによりオートチューニングルーチン76と被制御デバイス（たとえば、この場合、フィールドデバイス50）との間の通信遅延時間の影響を補正するシステムを備えている。たとえば、トレンドブロック78、80は、各受信信号セグメント（ｘ_iおよびｙ_i）を時間スタンプと対応付けすることにより、いつそのブロックが摂動信号セグメントｘ_iに従動したのか、また応答信号セグメントｙ_iがいつ測定されたのかを示しうる。各信号セグメント（ｘ_iおよびｙ_i）がいつフィールドデバイス50、52により局所的に受信または生成されたのかを時間スタンプが示すのでまたはそれを判定するために時間スタンプを用いることができるので、制御ルーチン60と継続的に通信する必要がなくなり、それにより、非同期通信およびタイムラグをなくすことができる。通信遅延をなくすことにより、識別アルゴリズム80は、最終ゲイン、時定数、応答時間などの如きプロセス特性をさらに正確に算出するために、ｘ_iおよびｙ_iに基づいた相関関係を有するデータセグメントを用いることができるようになる。次いで、算出されたプロセス特性はオートチューニングルーチン76に伝達され、必要ならば、該オートチューニングルーチン76は、たとえば、ＰＩＤ機能ブロック66の新しいＰＩＤゲインを決定することができる。次いで、オートチューニングルーチン76は、これらの新しいゲイン値をＰＩＤ機能ブロック62に非同期状態で伝達する。これらの例示的な実施例ではＰＩＤ機能ブロックが参照されてきたが、いうまでもなく、制御エレメントは、たとえばＰＩＤ機能ブロック、ファジーロジック制御機能ブロック、ニューラルネットワーク制御機能ブロックなどの如きいかなる適切な制御エレメントでもよい。

図６は、オートチューニングループの一例を形成すべく接続されている機能ブロックの他の実施例を示す略式ブロック線図を例示しており、このループは単一のフィールドデバイス54内にすべて実装される。この例示的実施例では、ＤＣＮ2はＵＩ4を備えている。このＵＩ4は、オートチューニングルーチン76を含む制御表示画面58を実行しうるし、またコントローラ20に通信可能に接続されうる。コントローラ20は、プロセス全体に亘り設置されている実際の機能ブロック62〜66の代理を務めるシャドー機能ブロック68〜70を搭載しうる制御ルーチン60を実行する。オートチューニングルーチン76は、摂動信号ｕを生成するように制御ルーチン60に指示し、この摂動信号は、フィールドデバイス54に非同期状態で伝達され、最終的に、摂動信号ｘとして受信される。

フィールドデバイス54は、トレンドブロック78、80と、ＰＩＤ機能ブロック62と、ＡＯ機能ブロック64と、ＡＩ機能ブロック66とを備えている。この構成では、摂動信号セグメントｘ_i（または、制御摂動信号セグメントｕ_i’）は、上記のおよび図４で例示された方法で第一のトレンドブロックにより受信・カタログ化され、ＰＩＤ66機能ブロックを駆動すべく用いられうる。ＰＩＤ機能ブロック62はＡＯ機能ブロックに66に通信可能に接続され、このＡＯ機能ブロック66がフィードバック制御信号をＰＩＤ機能ブロック62に供与することにより、フィードバックループが形成される。応答信号ｙを測定できるトランスミッタまたはその他のデバイスでありうるフィールドデバイス54内のＡＩ機能ブロック66は、応答信号ｙ_iを測定し、測定された信号を応答信号セグメントｙ_iの形態でトレンドブロック80およびＰＩＤ機能ブロック62に供与する。

トレンドブロック80は、応答信号セグメントｙ_iを受信し、カタログ化し、格納する。また、トレンドブロック80は、その応答信号セグメントｙ_iが摂動信号セグメントｘ_iに応答していつＰＩＤ66機能ブロックにより生成されたのかについての完全な信号記録を納めている。トレンドブロック78、80がフィールドデバイス54に搭載されているので、二つのデバイス間で非同期状態で通信する必要性に起因する通信遅延（ΔＴ）が発生しない。したがって、図５に例示されているように、データがトレンドブロック78、80内にカタログ化・格納され、識別アルゴリズム82に供与されることにより、プロセスパラメータを正確に特徴付けすることができる。

以上のように、一般的に、所望の精度でプロセスパラメータを算出するために、トレンドブロック78、80は、所望のデータセグメントｘ_i（または、ｕ_i）およびｙ_iを（コントローラ20にそのデータを確定的に送信する必要なく）局所的に収集し、同時に、そのデータに時間スタンプを捺すことにより、二つのデバイス間での非同期通信に起因する遅延または遅滞により引き起こされる不一致を排除する。データセグメントｘ_iおよびｙ_i（ならびに、一例として、データセグメントｘ₃およびｙ₃）は、それぞれ対応して、受信された摂動信号セグメントおよび応答信号セグメントに相当するものであり、トレンドブロック78および80において時間スタンプを捺されている。摂動信号セグメントｘ₃が受信された時間と応答信号セグメントｙ₃が検出された時間との間の時間差を計算することにより、ΔＴを決定し、それに対して無視するのかまたは補正する課を決めることができる。結果として得られたｘ₃およびｙ₃の相関値は、プロセス特性をさらに正確に算出するために、オートチューニングルーチン76により用いられうる。その結果から得られたプロセス特性は、ＰＩＤ機能ブロック62などの制御エレメントの新しいゲインの如き新しいチューニングパラメータを決定するために、任意の公知の方法で用いられることができる。次いで、これらのチューニングパラメータは、オートチューニングルーチン76により、制御機能ブロック（たとえば、ＰＩＤ機能ブロック62）にコントローラ20を介して伝達されうる。

実現される場合、機能ブロック、トレンドブロックなどを含む本明細書で記載のエレメントは、すべて、磁気ディスク、レーザディスクもしくは光学式ディスク、または他の格納媒体、コンピュータまたはプロセッサのＲＡＭまたはＲＯＭなどの如き任意のコンピュータ読み取り可能メモリ内に格納されるソフトウェアにより実現されうる。同様に、このソフトウェアは、たとえば、コンピュータ読み取り可能ディスクもしくは他の搬送可能なコンピュータ格納メカニズム、または電話回線、インターネット、ワールドワイドウェブ、その他のローカルエリアネットワークもしくはワイドエリアネットワークなどの如き通信チャネルを含む公知または所望の任意の搬送方法を用いて、ユーザ、プロセスプラント、オペレータワークステーション、コントローラ、ロジックソルバ、またはその他の計算デバイスに搬送されうる（電話回線、インターネット、ワールドワイドウェブ、その他のローカルエリアネットワークもしくはワイドエリアネットワークなどの如き通信チャネルにより搬送は、搬送可能な格納媒体を介してこのソフトウェアを提供することと同一または互換性があると考えられる）。さらに、このソフトウェアは、通信チャネルを通じて伝送されるまえに、変調もしくは暗号化なしに直接提供するか、または任意の適切な変調用搬送波および／もしくは暗号化手法を用いて変調および／もしくは暗号化されうる。

本発明は特定の例を参照して記載したが、これらの例は説明のみを意図し、本発明を限定することを意図したものではなく、本発明の精神および範疇から逸脱することなく、開示された実施例に変更、追加、または削除を加えうることは当業者にとって明らかである。

オートチューニングシステムを備える分散型プロセス制御ネットワークの略式ブロック線図である。 図１のオートチューニングシステムの一つの実施例における情報の流れを例示する略式ブロック線図である。 図１のオートチューニングシステムの一つの実施例における制御ルーチンを例示する機能ブロック線図である。 図１のオートチューニングシステムの一つの実施例において使用・格納しうる信号を表すグラフである。 図１のオートチューニングシステムの一つの実施例において使用・格納しうる信号を表すグラフである。 図１のオートチューニングシステムの一つの実施例において使用・格納しうる信号を表すグラフである。 オートチューニングシステムに関連するデータレジスタへの情報の流れを例示する略式ブロック線図である。 オートチューニングシステムの一対のデータレジスタに格納されるデータを収集・使用するデータ収集手順を例示する略式ブロック線図である。 オートチューニングシステムの他の実施例における情報の流れを例示する略式ブロック線図である。

Claims (42)

1. プロセス内で第一のフィールドデバイスを制御する制御エンティティと、前記プロセスに関連するプロセス変数を測定するフィールドデバイスに配置されている測定エンティティとを有するプロセス制御ループをチューニングする、分散型プロセス制御ネットワークにおいて利用されるオートチューナであって、
   チューニング手順の間、前記プロセス制御ループ内の前記制御エンティティにより用いられるチューニング制御信号を生成するように構成された第一のチューニングエレメントと、
   前記チューニング手順の間、前記制御エンティティに関連する複数の制御データ信号と、該制御データ信号のうちの一または複数に関連する時間表示体とを収集・格納する前記第一のフィールドデバイス内に配置されている第一のデータ収集エンティティと、
   前記チューニング手順の間、前記測定エンティティに関連する複数の測定データ信号と、該測定データ信号のうちの一または複数に関連する時間表示体とを収集・格納する前記測定エンティティと同一のフィールドデバイス内に配置されている第二のデータ収集エンティティと、
   複数の前記制御データ信号および複数の前記測定データ信号を受信し、複数の該制御データ信号および複数の該測定データ信号により前記制御エンティティをチューニングするために用いられるチューニングパラメータを決定するように構成された第二のチューニングエレメントと
   を備えているオートチューナ。
2. 前記第一のデータ収集エンティティおよび前記第二のデータ収集エンティティが同一のフィールドデバイスに配置されている請求項１記載のオートチューナ。
3. 前記第一のデータ収集エンティティおよび前記第二のデータ収集エンティティが異なるフィールドデバイスに配置されている請求項１記載のオートチューナ。
4. 前記第一のデータ収集エンティティおよび前記第二のデータ収集エンティティがｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコルによるトレンドオブジェクトである請求項１記載のオートチューナ。
5. 前記第一のチューニングエレメントは、ステップ入力信号または正弦波制御信号を制御エンティティに生成させるチューニング制御信号を生成するように構成されている請求項１記載のオートチューナ。
6. 前記第一のチューニングエレメントが前記制御エンティティと同一のデバイスに設置されている請求項１記載のオートチューナ。
7. 前記第一のチューニングエレメントおよび前記制御エンティティがコントローラに設置されている請求項６記載のオートチューナ。
8. 前記第一のチューニングエレメントが、前記制御エンティティとは異なるデバイスに設置されており、前記制御エンティティが、前記プロセスに関連するフィールドデバイスに設置されている請求項１記載のオートチューナ。
9. 前記第一のチューニングエレメントは、前記制御エンティティに伝送するための前記チューニング制御信号を生成し、前記第一のデータ収集エンティティは、前記制御エンティティにより受信される前記チューニング制御信号を収集・格納する請求項１記載のオートチューナ。
10. 前記第一のチューニングエレメントが、前記制御エンティティに伝送されかつ前記制御エンティティに出力制御信号を生成させる前記チューニング制御信号を生成し、前記第一のデータ収集エンティティが該出力制御信号を収集・格納する請求項１記載のオートチューナ。
11. 前記制御エンティティが比例積分微分制御ルーチンを有している請求項１０記載のオートチューナ。
12. 前記制御エンティティが比例積分制御ルーチンを有している請求項１０記載のオートチューナ。
13. 前記制御エンティティがファジー論理制御ルーチンを有している請求項１０記載のオートチューナ。
14. 前記第一のデータ収集エンティティが複数の制御データ信号を前記第二のチューニングエレメントに同時に送信する請求項１記載のオートチューナ。
15. 前記第二のチューニングエレメントがプロセス特性として最終ゲインを決定し、前記チューニングパラメータを決定すべく該最終ゲインを利用する請求項１記載のオートチューナ。
16. 前記第二のチューニングエレメントがプロセス特性として時定数を決定し、前記チューニングパラメータを決定すべく該時定数を利用する請求項１記載のオートチューナ。
17. 前記第一のデータ収集エンティティおよび前記第二のデータ収集エンティティがバスを介して前記第二のチューニングエレメントと非同期状態で通信する請求項１記載のオートチューナ。
18. 前記バスがｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコルバスである請求項１７記載のオートチューナ。
19. プロセスの制御に利用されるプロセス制御システムであって、
    前記プロセス内で制御アクティビィティを実行するために前記プロセス内で接続されているコントローラデバイスと、
    前記コントローラに通信可能に接続されかつプロセッサおよびメモリを各々が有している複数のフィールドデバイスと、
    前記フィールドデバイスのうちの第一のデバイスの前記プロセッサにより実行されるように構成された、前記メモリに格納されている測定エレメントと、制御エンティティとを有している制御ループと、
    前記制御ループをチューニングするように構成されたオートチューナとを備え、該チューナは、
    前記制御ループがチューニング手順を受けるように前記制御エンティティに前記制御ループを駆動させるチューニング制御信号を生成するように構成された第一のチューニングエレメントと、
    前記チューニング手順の間、前記制御エンティティに関連する複数の制御データ信号と、該制御データ信号のうちの一または複数に関連する時間表示体とを収集・格納するように構成された第一のデータ収集エンティティと、
    前記チューニング手順の間、前記測定エンティティに関連する複数の測定データ信号と、該測定データ信号のうちの一または複数に関連する時間表示体とを収集・格納するように構成された、前記フィールドデバイスのうちの前記第一のデバイス内に配置されている第二のデータ収集エンティティと、
    複数の前記制御データ信号および複数の前記測定データ信号を受信し、複数の該制御データ信号および複数の該測定データ信号から、前記プロセス制御ループをチューニングするために用いられるチューニングパラメータを決定するように構成された第二のチューニングエレメントとを有し、
    前記第一のデータ収集エンティティおよび前記第二のデータ収集エンティティのうちの少なくとも一つは、前記第一のチューニングエレメントおよび前記第二のチューニングエレメントとは異なるデバイス内に配置されているプロセス制御システム。
20. 前記第一のデータ収集エンティティおよび前記第二のデータ収集エンティティが同一のフィールドデバイスに設置されている請求項１９記載のプロセス制御システム。
21. 前記第一のデータ収集エンティティおよび前記第二のデータ収集エンティティが異なるフィールドデバイスに設置されている請求項１９記載のプロセス制御システム。
22. 前記第一のデータ収集エンティティおよび前記第二のデータ収集エンティティがｆｉｅｌｄｂｕｓバスプロトコルによるトレンドオブジェクトである請求項１９記載のプロセス制御システム。
23. 前記第一のチューニングエレメントが前記制御エンティティと同一のデバイスに設置されている請求項１９記載のプロセス制御システム。
24. 前記第一のチューニングエレメントおよび前記制御エンティティが前記コントローラに配置されている請求項２３記載のプロセス制御システム。
25. 前記第一のチューニングエレメントが前記制御エンティティとは異なるデバイスに設置されており、前記制御エンティティが複数の前記フィールドデバイスのうちの一つに設置されている請求項１９記載のプロセス制御システム。
26. 前記第一のチューニングエレメントが前記制御エンティティのための前記チューニング制御信号を生成し、前記第一のデータ収集エンティティが前記制御エンティティにより受信される前記チューニング制御信号を収集・格納する請求項１９記載のプロセス制御システム。
27. 前記第一のチューニングエレメントが、前記制御エンティティに出力制御信号を生成させる前記チューニング制御信号を生成し、前記第一のデータ収集エンティティが、該出力制御信号を収集・格納する請求項１９記載のプロセス制御システム。
28. 前記第一のデータ収集エンティティが、非同期通信を利用して、前記制御データ信号のうちの複数を単一通信パケットとして前記第二のチューニングエンティティに送信する請求項１９記載のプロセス制御システム。
29. 前記第一のデータ収集エンティティおよび前記第二のデータ収集エンティティが、前記第二のチューニングエレメントとバスを介して非同期的に通信する請求項１９記載のプロセス制御システム。
30. 前記バスがｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコルバスである請求項２９記載のプロセス制御システム。
31. プロセス内の少なくとも一つのフィールドデバイスを制御する制御エンティティと、前記プロセス内でプロセス変数を測定する測定エンティティとを備えるプロセス制御ループをチューニングする、分散型プロセス制御ネットワークにおいて利用される方法であって、
    チューニング手順を実行するために、前記制御エンティティに少なくとも一つの前記フィールドデバイスを制御させることと、
    少なくとも一つの前記フィールドデバイス内で、前記チューニング手順の間、前記制御エンティティに関連する制御データ信号を収集し、少なくとも一つの該フィールドデバイスに配置された第一のデータスタックに収集された該制御データ信号を格納し、該制御データ信号のうちの一または複数に関連する時間表示体を該第一のデータスタックに格納することと、
    前記測定エンティティが配置されているフィールドデバイス内で、前記チューニング手順の間、該測定エンティティに関連する測定データ信号を収集し、該測定エンティティが配置されている該フィールドデバイスに配置された第二のデータスタックに該測定データ信号を格納し、該測定データ信号のうちの一または複数に関連する時間表示体を格納することと、
    前記第一のデータスタック内の前記制御データ信号および前記第二のデータスタック内の前記測定データ信号を第二のチューニングエレメントに送信することと、
    前記プロセス制御ループのチューニングに用いられるプロセス特性を決定するために、複数の前記制御データ信号および複数の前記測定データ信号を利用することと、
    一または複数のチューニングパラメータを生成するために前記プロセス特性を利用することと、
    前記チューニングパラメータを前記制御エンティティに送信することと
    を有する方法。
32. 前記制御データ信号を収集することは、前記制御データ信号を格納するために、ｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコルにおいて第一のトレンドオブジェクトを利用することを含んでおり、前記測定データ信号を収集することは、前記測定データ信号を格納するために、ｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコルにおいて第二のトレンドオブジェクトを利用することを含んでいる請求項３１記載の方法。
33. チューニング手順を実行するために、前記制御エンティティに少なくとも一つの前記フィールドデバイスを制御させることは、前記制御エンティティにステップ入力または正弦波制御信号を作成させることを含んでいる請求項３１記載の方法。
34. チューニング手順を実行するために、前記制御エンティティに少なくとも一つの前記フィールドデバイスを制御させることは、少なくとも一つの該フィールドデバイスの該制御エンティティにチューニング制御信号を送信することを含んでおり、前記制御データ信号を収集することは、前記制御エンティティにより受信される前記チューニング信号を収集することを含んでいる請求項３１記載の方法。
35. チューニング手順を実行するために、前記制御エンティティに少なくとも一つの前記フィールドデバイスを制御させることは、該制御エンティティに出力制御信号を生成させるためにチューニング制御信号を該制御エンティティに送信することを含んでおり、前記制御データ信号を収集することは、前記制御エンティティにより生成される前記出力制御信号を収集することを含んでいる請求項３１記載の方法。
36. チューニング手順を実行するために、前記制御エンティティに少なくとも一つの前記フィールドデバイスを制御させることは、少なくとも一つのフィールドデバイスのデバイス制御エンティティに伝送される出力信号を該制御エンティティに生成させるために、チューニング制御信号を該制御エンティティに送信することを含んでおり、前記制御データ信号を収集することは、少なくとも一つの前記フィールドデバイスの前記デバイス制御エンティティにより受信される前記出力制御信号を収集することを含んでいる前記請求項３１記載の方法。
37. 前記第一のデータスタック内の前記制御データ信号と、前記第二のデータスタック内の前記測定データ信号とを前記第二のチューニングエレメントに送信することは、第一のデータメッセージにより二つ以上の該制御データ信号を該第二のチューニングエンティティに送信し、第二のデータメッセージにより二つ以上の該測定データ信号を該第二のチューニングエンティティに送信することを含んでいる請求項３１記載の方法。
38. 前記第一のデータメッセージにより二つ以上の前記制御データ信号を送信するステップは、該第一のデータメッセージを前記第二のチューニングエレメントに非同期的に送信することを含んでおり、前記第二のデータメッセージにより二つ以上の前記制御データ信号を送信することは、該第二のデータメッセージを前記第二のチューニングエレメントに非同期的に送信することを含んでいる請求項３７記載の方法。
39. プロセス特性を決定するために、複数の前記制御データ信号および複数の前記測定データ信号を用いることは、前記プロセス特性として最終ゲインを決定することを含んでいる請求項３１記載の方法。
40. プロセス特性を決定するために、複数の前記制御データ信号および複数の前記測定データ信号を用いることは、前記プロセス特性として時定数を決定することを含んでいる請求項３１記載の方法。
41. 前記チューニングパラメータを前記制御エンティティに送信することは、該チューニングパラメータを該制御エンティティに非同期的に送信することを含んでいる請求項３１記載の方法。
42. 前記チューニングパラメータを前記制御エンティティに送信することは、ｆｉｅｌｄｂｕｓプロトコル通信バスを介して該チューニングパラメータを該制御エンティティに非同期的に送信することを含んでいる請求項４１記載の方法。
    
    
    

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