JP2009199219A - Pid control device, and method for protecting nonvolatile memory - Google Patents
Pid control device, and method for protecting nonvolatile memory Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009199219A JP2009199219A JP2008038647A JP2008038647A JP2009199219A JP 2009199219 A JP2009199219 A JP 2009199219A JP 2008038647 A JP2008038647 A JP 2008038647A JP 2008038647 A JP2008038647 A JP 2008038647A JP 2009199219 A JP2009199219 A JP 2009199219A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pid
- parameter
- control device
- pid parameter
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
Description
本発明は、例えば温調計などのPID制御機器に係り、特にPID制御機器に搭載されたEEPROM等の不揮発性メモリが寿命に到達する確率を低く抑えることができるPID制御機器および不揮発性メモリ保護方法に関するものである。 The present invention relates to a PID control device such as a temperature controller, and more particularly to a PID control device and nonvolatile memory protection capable of reducing the probability that a nonvolatile memory such as an EEPROM mounted on the PID control device reaches the end of its life. It is about the method.
温調計などのループレベルのPID制御機器には、予め数値などが設定され記憶される必要があるパラメータがあり、記憶のためのデバイスとしてEEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)が利用される。例えば特許文献1や特許文献2に開示された制御機器では、ステップ応答中やハンチング発生時というような制御のオンライン動作中にPIDパラメータ値を自動修正するようにしている。コンパクトなループレベルの制御機器では、これらのパラメータ値はEEPROMに記憶されている。このように制御機器では、オンラインでの動作中にEEPROMへの書込みが通常的に行なわれる。
A loop level PID control device such as a temperature controller has parameters that need to be set and stored in advance, and an EEPROM (Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory) is used as a storage device. . For example, in the control device disclosed in Patent Document 1 and
ただし、EEPROMは、ハードウエアの特性として寿命があり、書込み回数が多くなると寿命に達し正常に動作しなくなる。PID制御機器では、EEPROMに書込むパラメータの性質として実用中に書込み更新を行なう必要性は避けられない。一方でPID制御機器として装置に組み込まれ、継続的に使用されるので、EEPROMの交換は容易ではないと同時に、EEPROMが寿命に到達し正常に動作しなくなる事態は好ましくない。 However, the EEPROM has a life as a characteristic of the hardware, and when the number of times of writing increases, it reaches the life and does not operate normally. In the PID control device, it is inevitable that the writing / updating is necessary in practice as the property of the parameter written in the EEPROM. On the other hand, since it is incorporated into the apparatus as a PID control device and used continuously, it is not easy to replace the EEPROM, and at the same time, it is not preferable that the EEPROM reaches its life and does not operate normally.
以上のように、従来の制御機器では、オンラインでの動作中にEEPROMへの書込みが通常的に行われている。しかしながら、特許文献1や特許文献2では、EEPROMの寿命は考慮されておらず、EEPROMの寿命を考慮した制御機器の利用方法について明確な改善策は開示されていなかった。なお、以上の問題点は、EEPROMに限らず、書込み回数に制限がある不揮発性メモリであれば同様に発生する。
As described above, in the conventional control device, writing to the EEPROM is normally performed during online operation. However, Patent Document 1 and
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、EEPROM等の不揮発性メモリが寿命に到達する確率を低く抑えることが可能なPID制御機器および不揮発性メモリ保護方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a PID control device and a nonvolatile memory protection method capable of suppressing the probability that a nonvolatile memory such as an EEPROM will reach the end of its life. And
本発明のPID制御機器は、PIDパラメータの最新値を記憶する揮発性メモリと、PIDパラメータの確定値を記憶する不揮発性メモリと、前記揮発性メモリに記憶されているPIDパラメータが確定したかどうかを判定するパラメータ確定判定手段と、PIDパラメータが確定したと前記パラメータ確定判定手段が判定したときに、前記揮発性メモリに記憶されているPIDパラメータの最新値を確定値として前記不揮発性メモリに書き込む書込処理手段とを備えるものである。
また、本発明のPID制御機器の1構成例において、前記パラメータ確定判定手段は、前記PIDパラメータの最新値の設定変更操作以外の操作を検出したときに、前記PIDパラメータが確定したと判定するものである。
また、本発明のPID制御機器の1構成例において、前記パラメータ確定判定手段は、制御の整定状態を検出したときに、前記PIDパラメータが確定したと判定するものである。
また、本発明のPID制御機器の1構成例において、前記パラメータ確定判定手段は、制御の振動状態の減衰を検出したときに、前記PIDパラメータが確定したと判定するものである。
また、本発明のPID制御機器の1構成例は、さらに、オペレータからの入力に応じて前記PIDパラメータの最新値を変更する設定変更手段を備えるものである。
また、本発明のPID制御機器の1構成例は、さらに、オートチューニング機能によりPIDパラメータを調整するPIDパラメータ調整装置からの入力に応じて前記PIDパラメータの最新値を変更する設定変更手段を備えるものである。
The PID control device of the present invention includes a volatile memory that stores the latest value of the PID parameter, a non-volatile memory that stores the determined value of the PID parameter, and whether or not the PID parameter stored in the volatile memory has been determined. When the parameter determination determining unit determines that the PID parameter has been determined, the latest value of the PID parameter stored in the volatile memory is written to the nonvolatile memory as a determined value. And a writing processing means.
Further, in one configuration example of the PID control device according to the present invention, the parameter confirmation determining unit determines that the PID parameter is confirmed when an operation other than a setting change operation of the latest value of the PID parameter is detected. It is.
Further, in one configuration example of the PID control device of the present invention, the parameter confirmation determining unit determines that the PID parameter has been confirmed when the settling state of the control is detected.
Further, in one configuration example of the PID control device according to the present invention, the parameter determination determining unit determines that the PID parameter is fixed when the attenuation of the vibration state of the control is detected.
In addition, one configuration example of the PID control device of the present invention further includes setting change means for changing the latest value of the PID parameter in accordance with an input from an operator.
In addition, one configuration example of the PID control device of the present invention further includes setting change means for changing the latest value of the PID parameter in accordance with an input from a PID parameter adjustment device that adjusts the PID parameter by an auto-tuning function. It is.
また、本発明は、PIDパラメータの確定値を記憶する不揮発性メモリを保護する不揮発性メモリ保護方法において、揮発性メモリに記憶されているPIDパラメータの最新値が確定したかどうかを判定するパラメータ確定判定手順と、PIDパラメータが確定したと前記パラメータ確定判定手順で判定したときに、前記揮発性メモリに記憶されているPIDパラメータの最新値を確定値として不揮発性メモリに書き込む書込処理手順とを備えるものである。 The present invention also relates to a parameter determination method for determining whether or not the latest value of a PID parameter stored in a volatile memory is fixed in a nonvolatile memory protection method for protecting a nonvolatile memory that stores a fixed value of a PID parameter. A determination procedure, and a write processing procedure for writing the latest value of the PID parameter stored in the volatile memory into the nonvolatile memory as a determined value when the parameter determination determination procedure determines that the PID parameter has been determined. It is to be prepared.
本発明によれば、揮発性メモリに記憶されているPIDパラメータが確定したかどうかを判定し、PIDパラメータが確定したと判定したときに、揮発性メモリに記憶されているPIDパラメータの最新値を確定値として不揮発性メモリに書き込むようにしたので、EEPROM等の不揮発性メモリへの書込み回数を削減することができ、不揮発性メモリが寿命に到達する確率を低く抑えることができる。 According to the present invention, it is determined whether or not the PID parameter stored in the volatile memory is fixed, and when it is determined that the PID parameter is fixed, the latest value of the PID parameter stored in the volatile memory is determined. Since the fixed value is written in the non-volatile memory, the number of times of writing to the non-volatile memory such as the EEPROM can be reduced, and the probability that the non-volatile memory reaches the end of its life can be kept low.
[発明の原理1]
PID制御機器においてEEPROMへ書き込むパラメータとしては、言うまでもなくPIDパラメータがある。頻繁にPIDパラメータの再調整を行なったり変更したりする必要がある場合は、PIDパラメータの数値書込みがEEPROMの寿命に大きな影響を与える。すなわち、PIDパラメータの書込み回数を削減することがEEPROMの寿命に重要であり、PIDパラメータの書込みについては、直接EEPROMに書込む必要性はなく、PIDパラメータの変更の過程においてEEPROMに記憶するべきPIDパラメータは限られていることに、発明者は着眼した。そして、PIDパラメータのP,I,Dの個々の変更書込みを一旦RAM領域に行ない、PIDパラメータの変更が確定した後にEEPROMに書込めば、課題解決のために有効であることに、発明者は想到した。PIDパラメータの確定時点は、特開2005−215730号公報のPIDパラメータ前回値復帰方法で開示されたように「PIDパラメータの設定変更操作以外の操作を検出したとき」とする。
[Principle of Invention 1]
Needless to say, there is a PID parameter as a parameter written to the EEPROM in the PID control device. When it is necessary to readjust and change the PID parameter frequently, the numerical value writing of the PID parameter greatly affects the life of the EEPROM. That is, it is important for the life of the EEPROM to reduce the number of times of writing the PID parameter. There is no need to write the PID parameter directly to the EEPROM, and the PID to be stored in the EEPROM in the process of changing the PID parameter. The inventors have noted that the parameters are limited. Then, the inventor believes that it is effective for solving the problem if the PID parameters P, I, and D are individually changed and written in the RAM area, and after the change of the PID parameters is confirmed and written in the EEPROM. I came up with it. The time when the PID parameter is determined is “when an operation other than the PID parameter setting change operation is detected” as disclosed in the PID parameter previous value restoration method of Japanese Patent Laid-Open No. 2005-215730.
[発明の原理2]
また、正常に制御が可能なPIDパラメータのみが記憶しておくべき必要なPIDパラメータであり、確定したと認められるPIDパラメータは正常に制御が可能なPIDパラメータであることに、発明者は着眼した。そして、PIDパラメータの変更書込みを一旦RAM領域に行ない、制御の整定状態を検出した後にPIDパラメータをEEPROMに書込めば、課題解決のために有効であることに、発明者は想到した。正常に制御が可能なPIDパラメータとは、多くの場合に制御を安定させ整定状態が得られるPIDパラメータである。
[Principle of Invention 2]
Further, the inventor noted that only PID parameters that can be normally controlled are necessary PID parameters that should be stored, and that PID parameters that are recognized as being confirmed are PID parameters that can be normally controlled. . Then, the inventor has conceived that it is effective for solving the problem if the PID parameter is changed and written in the RAM area and the PID parameter is written in the EEPROM after detecting the settling state of the control. The PID parameter that can be normally controlled is a PID parameter that can stabilize the control and obtain a settling state in many cases.
[発明の原理3]
さらに、正常に制御が可能なPIDパラメータであることをPIDパラメータの確定の判断基準とする場合において、制御の整定状態の検出を待たなくても、過渡状態から振動的に収束する減衰状態を検出できれば、整定状態の確定と見なしてもよいことに、発明者は想到した。この場合、整定状態を検出するよりも早く、EEPROMへの書込みが行なえることになるので、停電などの予期せぬトラブルの発生時などに、設定されていた数値が失われる確率を低減できる。
[
Furthermore, when a PID parameter that can be controlled normally is used as a criterion for determining the PID parameter, a damping state that oscillates from a transient state is detected without waiting for the detection of the control stabilization state. The inventor has conceived that, if possible, the settling state may be regarded as being confirmed. In this case, since writing to the EEPROM can be performed earlier than detecting the settling state, the probability that the set numerical value is lost when an unexpected trouble such as a power failure occurs can be reduced.
[第1の実施の形態]
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施の形態に係るPID制御機器の構成を示すブロック図である。本実施の形態は、上記発明の原理1に対応するものである。PID制御機器は、制御対象に対する制御を行うPID制御部1と、PID制御機器のオペレータ(ユーザ)がパラメータなどを入力したり変更したりするための例えば操作パネル等の入力部2と、パラメータの最新値を記憶する揮発性メモリであるRAM(Random Access Memory)3と、パラメータの確定値を記憶する不揮発性メモリであるEEPROM4と、必要に応じてRAM3またはEEPROM4への書込み/読出しを行う書込/読出部5とを有する。
[First Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a PID control device according to the first embodiment of the present invention. This embodiment corresponds to Principle 1 of the invention described above. The PID control device includes a PID control unit 1 that controls the control target, an
書込/読出部5は、PIDパラメータの設定変更操作以外の操作を検出する操作検出部50と、操作検出部50がPIDパラメータの設定変更操作以外の操作を検出したときに、RAM3に記憶されているPIDパラメータの最新値を確定値としてEEPROM4に書き込む書込処理部51と、RAM3またはEEPROM4からパラメータを読み出す読出処理部52とを備えている。操作検出部50は、PIDパラメータが確定したかどうかを判定するパラメータ確定判定手段を構成している。また、書込処理部51は、オペレータからの入力、またはオートチューニング機能によりPIDパラメータを調整する図示しないPIDパラメータ調整装置からの入力に応じてPIDパラメータの最新値を変更する設定変更手段を構成している。
The writing / reading unit 5 is stored in the
図2は本実施の形態のPID制御機器を適用する温度制御系の1例を示す図である。図2の例では、加熱処理炉111の内部にヒータ112と温度センサ113とが設置されている。温度センサ113は、ヒータ112によって加熱される空気の温度PVを測定する。温調計100は、温度PVが目標値SPと一致するように操作量MVを算出する。電力調整器114は、操作量MVに応じた電力を決定し、この決定した電力を電力供給回路115を通じてヒータ112に供給する。こうして、温調計100は、加熱処理炉111内の温度を制御する。PID制御機器は、この温調計100の内部に設けられるものである。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a temperature control system to which the PID control device of the present embodiment is applied. In the example of FIG. 2, a
以下、PID制御機器の動作について説明する。EEPROM4には、目標値SP、PIDパラメータ(比例帯P、積分時間I、微分時間D)などのパラメータが予め設定され記憶されている。
書込/読出部5の読出処理部52は、PID制御機器の起動時にEEPROM4から目標値SPとPIDパラメータを読み出し、これらをパラメータの最新値としてRAM3上に展開する。
Hereinafter, the operation of the PID control device will be described. In the
The
PID制御部1は、書込/読出部5を通じてRAM3から読み出した目標値SPおよびPIDパラメータの最新値と、センサから入力される制御量PV(図2の例では温度)に基づいて、周知のPID制御演算アルゴリズムにより、目標値SPと制御量PVが一致するように操作量MVを算出する。図2の例では、この操作量MVは電力調整器14に出力される。
The PID control unit 1 is known based on the latest value of the target value SP and the PID parameter read from the
書込/読出部5は、入力部2またはPIDパラメータ調整装置等の外部装置からの入力に応じて、RAM3またはEEPROM4へのデータ書込みを行う。また、書込/読出部5は、必要に応じてRAM3またはEEPROM4からデータを読み出す。図3は書込/読出部5の書込処理に関する動作を示すフローチャートである。以下、書込/読出部5の書込処理について図3を用いて説明する。
The writing / reading unit 5 writes data to the
まず、書込/読出部5の書込処理部51は、オペレータによって入力部2が操作され、PIDパラメータの設定変更操作が行われた場合(図3ステップS100においてYES)、入力部2から入力されたPIDパラメータをRAM3に書き込む(ステップS101)。これにより、RAM3に格納されていた当該パラメータの最新値が変更される。なお、比例帯P、積分時間I、微分時間Dの全てを変更する必要はなく、これらのパラメータのうち少なくとも1つについて設定変更操作が行われた場合には、この設定変更操作が行われたパラメータを最新値に変更すればよい。また、PIDパラメータの設定変更操作は、入力部2からだけではなく、PIDパラメータ調整装置等の外部装置から行われることもある。
First, the
次に、書込/読出部5の操作検出部50は、オペレータによるPIDパラメータの設定変更操作以外の他の操作を検出する判定処理を行う(ステップS102)。PIDパラメータの設定変更操作以外の操作としては、例えば目標値SPを変更する操作や、PIDパラメータの設定変更操作画面から制御状態モニタリング画面へ切り換える操作などがある。 Next, the operation detection unit 50 of the writing / reading unit 5 performs a determination process for detecting an operation other than the PID parameter setting change operation by the operator (step S102). Operations other than the PID parameter setting change operation include, for example, an operation for changing the target value SP, and an operation for switching from the PID parameter setting change operation screen to the control state monitoring screen.
書込処理部51は、PIDパラメータの設定変更操作以外の操作を操作検出部50が検出したときに(ステップS102においてYES)、RAM3に記憶されているPIDパラメータの最新値とEEPROM4に記憶されているPIDパラメータの確定値とを比較する(ステップS103)。そして、書込処理部51は、比例帯P、積分時間I、微分時間Dのうち少なくとも1つのパラメータの最新値と確定値が異なっている場合(ステップS103においてYES)、この異なっているパラメータについてのみ、EEPROM4に記憶されている当該パラメータの確定値をRAM3に記憶されている当該パラメータの最新値に更新する(ステップS104)。
When the operation detection unit 50 detects an operation other than the PID parameter setting change operation (YES in step S102), the
以上のようなステップS100〜S104の処理が例えばオペレータによってPID制御の終了が指示されるまで、一定の動作周期毎に繰り返し実行される。この動作周期は、通常、PID制御部1の制御周期と同じでよい。 The processes in steps S100 to S104 as described above are repeatedly executed at regular operation cycles until, for example, the operator instructs the end of PID control. This operation cycle may normally be the same as the control cycle of the PID control unit 1.
以上のように、本実施の形態では、PIDパラメータの書込みを一旦RAM3に行ない、PIDパラメータの設定変更操作以外の操作が行なわれた時点で、オペレータがPIDパラメータを確定したものと見なし、変更されたPIDパラメータの最新値を確定値としてEEPROM4に書き込むようにしたので、EEPROM4への書込み回数を削減することができ、EEPROM4が寿命に到達する確率を低く抑えることができる。
As described above, in the present embodiment, once the PID parameter is written to the
なお、本実施の形態では、目標値SPについては変更された最新値を直ちに確定値としてEEPROM4に書き込むが、PIDパラメータと同様に、目標値SPに発明の原理1を適用してもよい。
In the present embodiment, for the target value SP, the changed latest value is immediately written as a confirmed value in the
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図4は本発明の第2の実施の形態に係るPID制御機器の構成を示すブロック図である。本実施の形態は、上記発明の原理2に対応するものである。本実施の形態のPID制御機器は、PID制御部1と、入力部2と、RAM3と、EEPROM4と、書込/読出部5aとを有する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a PID control device according to the second embodiment of the present invention. This embodiment corresponds to
書込/読出部5aは、後述する整定検出部が制御の整定状態を検出したときに、RAM3に記憶されているPIDパラメータの最新値を確定値としてEEPROM4に書き込む書込処理部51aと、読出処理部52と、制御の整定状態を検出する整定検出部53とを備えている。整定検出部53はパラメータ確定判定手段を構成し、書込処理部51aは設定変更手段を構成している。
The writing /
図5は書込/読出部5aの書込処理に関する動作を示すフローチャートである。以下、書込/読出部5aの書込処理について図5を用いて説明する。
ステップS200,S201の処理は、図3のステップS100,S101と同様なので、説明を省略する。
FIG. 5 is a flowchart showing operations related to the writing process of the writing /
The processes in steps S200 and S201 are the same as steps S100 and S101 in FIG.
次に、書込/読出部5aの整定検出部53は、PID制御部1による制御が開始された後に、制御が整定したかどうかを判定する(ステップS202)。図6は整定検出部53の動作を説明するための波形図である。図6は、PIDパラメータ調整装置によりPIDパラメータのオートチューニング(AT)が開始され、PIDパラメータの最新値が設定されたときの制御応答波形を示している。つまり、ATが終了した時点で、ステップS200,S201の処理が行われ、PIDパラメータの最新値が更新されたことになる。ATの代表的な手法としては、制御対象に出力する操作量MVに上限値と下限値を予め設定し、操作量振幅が一定のリミットサイクルを発生させて、PIDパラメータを調整するリミットサイクル方式がある。リミットサイクル式のATについては、例えば特開2003−330504号公報に開示されている。
Next, the settling
整定検出部53は、目標値SPと制御量PVとの偏差の絶対値|SP−PV|を予め規定された基準偏差Erxと比較し、偏差の絶対値|SP−PV|が基準偏差Erxよりも小さい状態が、予め規定された基準継続時間Txだけ継続したときに、制御が整定したものと判定する。整定検出部53は、このような制御が整定したかどうかの判定を一定の動作周期毎に行う。なお、継続時間の計測は、PIDパラメータの変更がない状態で制御が継続実行されていることが前提条件である。したがって、整定検出部53は、PIDパラメータが変更された場合、継続時間を0にリセットし、偏差の絶対値|SP−PV|が基準偏差Erxよりも小さくなってから継続時間の計測を再び開始し、この継続時間が基準継続時間Txに達したかどうかを判定する。
The settling
書込処理部51aは、整定検出部53が制御の整定状態を検出したときに(ステップS202においてYES)、RAM3に記憶されているPIDパラメータの最新値とEEPROM4に記憶されているPIDパラメータの確定値とを比較する(ステップS203)。そして、書込処理部51aは、比例帯P、積分時間I、微分時間Dのうち少なくとも1つのパラメータの最新値と確定値が異なっている場合(ステップS203においてYES)、この異なっているパラメータについてのみ、EEPROM4に記憶されている当該パラメータの確定値をRAM3に記憶されている当該パラメータの最新値に更新する(ステップS204)。
Write processing
以上のようなステップS200〜S204の処理が例えばオペレータによってPID制御の終了が指示されるまで、一定の動作周期毎に繰り返し実行される。この動作周期は、通常、PID制御部1の制御周期と同じでよい。 The processes in steps S200 to S204 as described above are repeatedly executed at regular operation cycles until, for example, the operator instructs the end of PID control. This operation cycle may normally be the same as the control cycle of the PID control unit 1.
本実施の形態では、制御が整定した時点でPIDパラメータが確定したものと見なし、PIDパラメータの最新値を確定値としてEEPROM4に書き込むようにしたので、EEPROM4への書込み回数を削減することができ、EEPROM4が寿命に到達する確率を低く抑えることができる。本実施の形態は、図6で説明したようにPIDパラメータ調整装置のAT機能によりPIDパラメータが変更される場合に特に有効である。
In this embodiment, it is considered that the PID parameter is fixed when the control is settled, and the latest value of the PID parameter is written in the
[第3の実施の形態]
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。図7は本発明の第3の実施の形態に係るPID制御機器の構成を示すブロック図である。本実施の形態は、上記発明の原理3に対応するものである。本実施の形態のPID制御機器は、PID制御部1と、入力部2と、RAM3と、EEPROM4と、書込/読出部5bとを有する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a PID control device according to the third embodiment of the present invention. This embodiment corresponds to
書込/読出部5bは、後述する減衰検出部が制御の振動状態の減衰を検出したときに、RAM3に記憶されているPIDパラメータの最新値を確定値としてEEPROM4に書き込む書込処理部51bと、読出処理部52と、制御量PVが上下動するときの振れ幅を算出する振れ幅算出部54と、振れ幅算出部54が算出した振れ幅に基づいて制御の振動状態の減衰を検出する減衰検出部55とを備えている。振れ幅算出部54と減衰検出部55とはパラメータ確定判定手段を構成し、書込処理部51bは設定変更手段を構成している。
The writing /
図8は書込/読出部5bの書込処理に関する動作を示すフローチャートである。以下、書込/読出部5bの書込処理について図8を用いて説明する。
ステップS300,S301の処理は、図3のステップS100,S101と同様なので、説明を省略する。
FIG. 8 is a flowchart showing operations related to the writing process of the writing /
The processes in steps S300 and S301 are the same as those in steps S100 and S101 in FIG.
次に、書込/読出部5bの振れ幅算出部54は、制御量PVの振れ幅を算出する(ステップS302)。図9は振れ幅算出部54および減衰検出部55の動作を説明するための波形図である。図9は、PIDパラメータ調整装置によりPIDパラメータのATが開始され、PIDパラメータの最新値が設定されたときの制御応答波形を示している。つまり、ATが終了した時点で、ステップS300,S301の処理が行われ、PIDパラメータの最新値が更新されたことになる。
Next, the swing
振れ幅算出部54は、目標値SPと制御量PVとの偏差(SP−PV)が正の値になるとき(制御量PVが目標値SPより小さいとき)に検出される最大の偏差絶対値であるEr1=|SP−PV|を検出し、また偏差(SP−PV)が負の値になるとき(制御量PVが目標値SPより大きいとき)に検出される最大の偏差絶対値であるEr2=|SP−PV|を検出する。そして、振れ幅算出部54は、次式により制御量PVの振れ幅Aを算出する。
A=Er1+Er2 ・・・(1)
The swing
A = Er1 + Er2 (1)
なお、振れ幅Aの算出は、PIDパラメータの変更がない状態で制御が継続実行されていることが前提条件である。したがって、振れ幅算出部54は、PIDパラメータが変更された場合、最大偏差絶対値Er1,Er2の検出をやり直す。また、振れ幅算出部54は一定の動作周期毎に動作するが、振れ幅Aの算出は動作周期毎とは限らない。振れ幅Aが算出されるのは、図9に示すように最大偏差絶対値Er2が検出された後に最大偏差絶対値Er1が検出されたとき、あるいは最大偏差絶対値Er1が検出された後に最大偏差絶対値Er2が検出されたときのいずれかである。
Note that the calculation of the swing width A is a precondition that the control is continuously executed in a state where there is no change in the PID parameter. Therefore, when the PID parameter is changed, the swing
減衰検出部55は、振れ幅算出部54が算出した最新の振れ幅A1と直前の振れ幅A2を比較して、次式により制御の振動状態が減衰したかどうかを判定する(ステップS303)。
A1/A2<α ・・・(2)
The
A1 / A2 <α (2)
αは1より小さな値の閾値であり、例えば0.7である。この場合、減衰検出部55は、直前の振れ幅A2に対する最新の振れ幅A1の割合A1/A2がα=0.7より小さい場合、制御の振動状態が減衰したと判定することになる。減衰検出部55は一定の動作周期毎に動作するが、式(2)の判定は動作周期毎とは限らない。式(2)の判定が行われるのは、振れ幅A2が算出された後に振れ幅A1が算出されたときである。
α is a threshold value having a value smaller than 1, for example, 0.7. In this case, when the ratio A1 / A2 of the latest amplitude A1 to the previous amplitude A2 is smaller than α = 0.7, the
書込処理部51bは、減衰検出部55が制御の振動状態の減衰を検出したときに(ステップS303においてYES)、RAM3に記憶されているPIDパラメータの最新値とEEPROM4に記憶されているPIDパラメータの確定値とを比較する(ステップS304)。そして、書込処理部51bは、比例帯P、積分時間I、微分時間Dのうち少なくとも1つのパラメータの最新値と確定値が異なっている場合(ステップS304においてYES)、この異なっているパラメータについてのみ、EEPROM4に記憶されている当該パラメータの確定値をRAM3に記憶されている当該パラメータの最新値に更新する(ステップS305)。
When the
以上のようなステップS300〜S305の処理が例えばオペレータによってPID制御の終了が指示されるまで、一定の動作周期毎に繰り返し実行される。この動作周期は、通常、PID制御部1の制御周期と同じでよい。 The processes in steps S300 to S305 as described above are repeatedly executed at regular operation cycles until the operator instructs the end of PID control. This operation cycle may normally be the same as the control cycle of the PID control unit 1.
本実施の形態では、制御応答の振動が減衰した時点でPIDパラメータが確定したものと見なし、PIDパラメータの最新値を確定値としてEEPROM4に書き込むようにしたので、EEPROM4への書込み回数を削減することができ、EEPROM4が寿命に到達する確率を低く抑えることができる。本実施の形態は、図9で説明したようにPIDパラメータ調整装置のAT機能によりPIDパラメータが変更される場合に特に有効である。
In the present embodiment, it is assumed that the PID parameter is determined when the vibration of the control response is attenuated, and the latest value of the PID parameter is written in the
なお、第1〜第3の実施の形態で説明したPID制御機器は、CPU、記憶装置及びインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。CPUは、記憶装置に格納されたプログラムに従って第1〜第3の実施の形態で説明した処理を実行する。 The PID control device described in the first to third embodiments can be realized by a computer including a CPU, a storage device, and an interface, and a program that controls these hardware resources. The CPU executes the processes described in the first to third embodiments in accordance with a program stored in the storage device.
また、本実施の形態では、EEPROMを例に挙げて説明しているが、EEPROMに限らず、書込み回数に制限がある記憶素子であれば本発明は有効である。 In this embodiment, the EEPROM is described as an example. However, the present invention is not limited to the EEPROM, and the present invention is effective as long as the memory element has a limited number of times of writing.
本発明は、EEPROMなどの書込み回数に制限がある記憶素子を搭載したPID制御機器に適用することができる。 The present invention can be applied to a PID control device equipped with a storage element that has a limited number of times of writing such as an EEPROM.
1…PID制御部、2…入力部、3…RAM、4…EEPROM、5,5a,5b…書込/読出部、50…操作検出部、51,51a,51b…書込処理部、52…読出処理部、53…整定検出部、54…振れ幅算出部、55…減衰検出部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... PID control part, 2 ... Input part, 3 ... RAM, 4 ... EEPROM, 5, 5a, 5b ... Write / read part, 50 ... Operation detection part, 51, 51a, 51b ... Write processing part, 52 ... Read processing unit, 53... Settling detection unit, 54... Swing amount calculation unit, 55.
Claims (7)
PIDパラメータの確定値を記憶する不揮発性メモリと、
前記揮発性メモリに記憶されているPIDパラメータが確定したかどうかを判定するパラメータ確定判定手段と、
PIDパラメータが確定したと前記パラメータ確定判定手段が判定したときに、前記揮発性メモリに記憶されているPIDパラメータの最新値を確定値として前記不揮発性メモリに書き込む書込処理手段とを備えることを特徴とするPID制御機器。 A volatile memory for storing the latest value of the PID parameter;
A non-volatile memory for storing a definite value of the PID parameter;
Parameter confirmation determination means for determining whether or not the PID parameter stored in the volatile memory is confirmed;
A write processing means for writing the latest value of the PID parameter stored in the volatile memory as a confirmed value into the nonvolatile memory when the parameter confirmation determining means determines that the PID parameter is confirmed. A featured PID control device.
前記パラメータ確定判定手段は、前記PIDパラメータの最新値の設定変更操作以外の操作を検出したときに、前記PIDパラメータが確定したと判定することを特徴とするPID制御機器。 The PID control device according to claim 1,
The PID control device, wherein the parameter confirmation determining unit determines that the PID parameter is confirmed when an operation other than a setting change operation of the latest value of the PID parameter is detected.
前記パラメータ確定判定手段は、制御の整定状態を検出したときに、前記PIDパラメータが確定したと判定することを特徴とするPID制御機器。 The PID control device according to claim 1,
The PID control device, wherein the parameter confirmation determining unit determines that the PID parameter is confirmed when a settling state of control is detected.
前記パラメータ確定判定手段は、制御の振動状態の減衰を検出したときに、前記PIDパラメータが確定したと判定することを特徴とするPID制御機器。 The PID control device according to claim 1,
The parameter confirmation determining means determines that the PID parameter has been confirmed when the attenuation of the vibration state of the control is detected.
さらに、オペレータからの入力に応じて前記PIDパラメータの最新値を変更する設定変更手段を備えることを特徴とするPID制御機器。 In the PID control device according to any one of claims 2 to 4,
The PID control device further comprises setting change means for changing the latest value of the PID parameter in response to an input from an operator.
さらに、オートチューニング機能によりPIDパラメータを調整するPIDパラメータ調整装置からの入力に応じて前記PIDパラメータの最新値を変更する設定変更手段を備えることを特徴とするPID制御機器。 The PID control device according to claim 3 or 4,
The PID control device further comprises setting changing means for changing the latest value of the PID parameter in accordance with an input from a PID parameter adjusting device for adjusting the PID parameter by an auto tuning function.
揮発性メモリに記憶されているPIDパラメータの最新値が確定したかどうかを判定するパラメータ確定判定手順と、
PIDパラメータが確定したと前記パラメータ確定判定手順で判定したときに、前記揮発性メモリに記憶されているPIDパラメータの最新値を確定値として不揮発性メモリに書き込む書込処理手順とを備えることを特徴とする不揮発性メモリ保護方法。 In a nonvolatile memory protection method for protecting a nonvolatile memory that stores a definite value of a PID parameter,
A parameter confirmation determination procedure for determining whether or not the latest value of the PID parameter stored in the volatile memory is confirmed;
A write processing procedure for writing the latest value of the PID parameter stored in the volatile memory into the nonvolatile memory as a determined value when it is determined in the parameter determination determining procedure that the PID parameter has been determined. A nonvolatile memory protection method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008038647A JP5224846B2 (en) | 2008-02-20 | 2008-02-20 | PID control device and nonvolatile memory protection method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008038647A JP5224846B2 (en) | 2008-02-20 | 2008-02-20 | PID control device and nonvolatile memory protection method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009199219A true JP2009199219A (en) | 2009-09-03 |
JP5224846B2 JP5224846B2 (en) | 2013-07-03 |
Family
ID=41142667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008038647A Expired - Fee Related JP5224846B2 (en) | 2008-02-20 | 2008-02-20 | PID control device and nonvolatile memory protection method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5224846B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2284419A1 (en) | 2009-07-31 | 2011-02-16 | Honda Motor Co., Ltd. | Multistage transmission |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0458898U (en) * | 1990-09-20 | 1992-05-20 | ||
JPH04351795A (en) * | 1991-05-30 | 1992-12-07 | Toshiba Corp | Half fixed data re-write device |
JPH05267961A (en) * | 1992-03-23 | 1993-10-15 | Sony Corp | Output circuit |
JPH06102905A (en) * | 1992-09-18 | 1994-04-15 | Hitachi Ltd | Feed forward/feedback controller |
JPH09244707A (en) * | 1996-03-06 | 1997-09-19 | Fujitsu Ten Ltd | Processor |
JPH11159387A (en) * | 1997-11-25 | 1999-06-15 | Denso Corp | Vehicle control device |
JP2003061377A (en) * | 2001-08-17 | 2003-02-28 | Yaskawa Electric Corp | Motor control apparatus with auto-tuning function |
-
2008
- 2008-02-20 JP JP2008038647A patent/JP5224846B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0458898U (en) * | 1990-09-20 | 1992-05-20 | ||
JPH04351795A (en) * | 1991-05-30 | 1992-12-07 | Toshiba Corp | Half fixed data re-write device |
JPH05267961A (en) * | 1992-03-23 | 1993-10-15 | Sony Corp | Output circuit |
JPH06102905A (en) * | 1992-09-18 | 1994-04-15 | Hitachi Ltd | Feed forward/feedback controller |
JPH09244707A (en) * | 1996-03-06 | 1997-09-19 | Fujitsu Ten Ltd | Processor |
JPH11159387A (en) * | 1997-11-25 | 1999-06-15 | Denso Corp | Vehicle control device |
JP2003061377A (en) * | 2001-08-17 | 2003-02-28 | Yaskawa Electric Corp | Motor control apparatus with auto-tuning function |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2284419A1 (en) | 2009-07-31 | 2011-02-16 | Honda Motor Co., Ltd. | Multistage transmission |
EP2302258A1 (en) | 2009-07-31 | 2011-03-30 | Honda Motor Co., Ltd. | Multistage transmission |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5224846B2 (en) | 2013-07-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20200088428A1 (en) | Duct-type air conditioning system, and control method and device for indoor ventilator thereof | |
JP6200309B2 (en) | Valve abnormality detection device and method | |
JP2009181392A (en) | Model prediction control method and model prediction control device | |
JP2005276169A (en) | Target value processing unit, temperature controller, control process implementing system, process controlling method, target value processing program, and recording medium | |
US20140121853A1 (en) | Feedback control method, feedback control apparatus, and feedback control program | |
US9568897B2 (en) | Controller system for variable parameter and related program product | |
CA2781291A1 (en) | Methods for adaptative feedforward control in surgical system | |
JP2015084155A (en) | Parameter adjustment device, parameter adjustment method, and parameter adjustment program | |
JP5224846B2 (en) | PID control device and nonvolatile memory protection method | |
CN114087413B (en) | Proportional valve adjusting method, device, equipment and medium | |
JP5868740B2 (en) | Air conditioning control device and air conditioning control method | |
US10120349B2 (en) | Control device and control method | |
JP5009184B2 (en) | Control device and control method | |
JP5314946B2 (en) | Heating furnace controller | |
KR20200115144A (en) | Control apparatus and control method | |
JP4417915B2 (en) | State determination device and state determination method | |
JP5066464B2 (en) | Control device and operation method thereof | |
JP6729436B2 (en) | Automatic pressure control valve and vacuum pumping system | |
JP3269894B2 (en) | Control method for control device of semiconductor manufacturing apparatus and control device therefor | |
JP2009230570A (en) | Parameter controller and control method | |
JP2014227915A (en) | Turbine control device and turbine control method | |
WO2024079879A1 (en) | Motor control device | |
JP2009301392A (en) | Method and device for adjusting pid parameter | |
JPWO2020003403A1 (en) | Control device and control method | |
JP7287264B2 (en) | boiler |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100826 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120515 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120705 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121002 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121108 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130305 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130312 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160322 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |