JP2009199221A - Pid parameter adjusting device and adjusting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プロセス制御技術に係り、特に制御対象に一定振幅の操作量を繰り返し出力するリミットサイクルを発生させて、この操作量の出力に応じた制御対象の応答に基づいてPID制御機器のPIDパラメータを調整するオートチューニングの機能を備えたPIDパラメータ調整装置および調整方法に関するものである。 The present invention relates to a process control technique, and in particular, generates a limit cycle that repeatedly outputs a manipulated variable having a constant amplitude to a controlled object, and the PID of a PID control device based on the response of the controlled object according to the output of the manipulated variable The present invention relates to a PID parameter adjusting device and an adjusting method having an auto-tuning function for adjusting parameters.
温調計などの制御機器では、リミットサイクル方式のオートチューニング(以下、ATとする)機能が広く採用されており、これによりPID制御演算のためのPIDパラメータ値が自動決定される(例えば特許文献1参照)。このリミットサイクル式のAT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パラメータ値を調整するようにしたものである。 In control devices such as temperature controllers, a limit cycle type auto-tuning (hereinafter referred to as AT) function is widely adopted, and PID parameter values for PID control calculation are automatically determined thereby (for example, Patent Documents). 1). This limit cycle type AT is designed to adjust the PID parameter value by setting an upper limit value and a lower limit value in advance for the manipulated variable MV output to the controlled object, generating a limit cycle with a constant manipulated variable amplitude. It is.
特許文献1に開示された従来のATでは、操作量が指定された回数だけ上下動するリミットサイクルを発生させてATを終了するようになっている。そして、制御量PVの上下動の幅Ahと上下動の時間に関する情報Thに基づいてPIDパラメータ値を決定するようにしている。しかし、従来のATでは、厳密に言えば少ない情報に基づいて、最良と考えられるPIDパラメータの推定値を算出しているので、制御対象によっては不適切なPIDパラメータ値が算出される場合もある。
In the conventional AT disclosed in
この場合、AT実行後に、制御機器による制御を実行しながら、オペレータがPIDパラメータを手動調整することになる。しかし、手動調整が不調の場合には、再びATを実行しなければならないという問題がある。
従来、PIDパラメータ調整を支援する技術として、特許文献2に開示されたPIDパラメータ調整装置がある。このPIDパラメータ調整装置は、制御機器の制御アルゴリズムと制御対象のモデリング結果(数式モデル)とを組み合わせた制御系を調整装置上に作成し、制御系のシミュレーションの結果と理想の制御応答特性との差異を評価関数値として与え、評価関数値が最適な値に近づくように制御系のシミュレーションを繰り返して、最適なPIDパラメータを探索するようにしたものである。
In this case, after executing AT, the operator manually adjusts the PID parameter while executing control by the control device. However, when manual adjustment is not successful, there is a problem that AT must be executed again.
Conventionally, as a technology for supporting PID parameter adjustment, there is a PID parameter adjustment device disclosed in
特許文献1に開示された従来のATでは、算出されたPIDパラメータが不適切で、オペレータによるPIDパラメータの手動調整も不調な場合、ATを再実行する必要があり、パラメータの調整工数がかかるという問題点があった。
また、特許文献2に開示されたPIDパラメータ調整装置によれば、PIDパラメータを最適な値に調整することができるが、特許文献1に開示されたATを実行する場合に比べて手間と時間が格段に多くなるという問題点があった。
In the conventional AT disclosed in
Further, according to the PID parameter adjustment device disclosed in
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、パラメータ調整の工数を削減することができるPIDパラメータ調整装置および調整方法を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a PID parameter adjustment device and an adjustment method capable of reducing the number of steps for parameter adjustment.
本発明のPIDパラメータ調整装置は、制御対象に一定振幅の操作量を繰り返し出力するリミットサイクルを発生させて、この操作量の出力に応じた制御応答と算出係数に基づきPIDパラメータを算出してPID制御機器に設定するオートチューニング実行手段と、このオートチューニング実行手段で検出された前記制御応答の情報を記憶する第1の記憶手段と、前記算出係数を予め記憶する第2の記憶手段と、前記オートチューニング実行手段によるオートチューニングを実行せずに前記PIDパラメータの再設定を行うことを指示する再設定信号を生成する再設定信号生成手段と、前記再設定信号が入力されたときに、前記第1の記憶手段に記憶されている制御応答の情報と前記第2の記憶手段に記憶されている算出係数に基づきPIDパラメータを算出して前記PID制御機器に設定するPIDパラメータ値再設定手段とを備えるものである。
また、本発明のPIDパラメータ調整装置の1構成例において、前記制御応答の情報は、制御量の上下動の幅Ahと上下動の時間に関する情報Thである。
また、本発明のPIDパラメータ調整装置の1構成例において、前記再設定信号生成手段は、前記PIDパラメータの再設定を指示する操作が行われたときに、前記再設定信号を前記PIDパラメータ値再設定手段に出力するものである。
また、本発明のPIDパラメータ調整装置の1構成例において、前記第2の記憶手段は、前記算出係数の複数の組を予め記憶し、これら複数の組のうち指定された算出係数の組を前記オートチューニング実行手段と前記PIDパラメータ値再設定手段に出力するものであり、前記再設定信号生成手段は、前記算出係数の指定を変更する操作が行われたときに、前記再設定信号を前記PIDパラメータ値再設定手段に出力するものである。
また、本発明のPIDパラメータ調整装置の1構成例において、前記再設定信号生成手段は、前記第2の記憶手段に記憶されている算出係数を書き換える操作が行われたときに、前記再設定信号を前記PIDパラメータ値再設定手段に出力するものである。
また、本発明のPIDパラメータ調整装置の1構成例は、さらに、前記算出係数の更新を指示する操作が行われたときに、前記第1の記憶手段に記憶されている制御応答の情報と前記PID制御機器に設定されているPIDパラメータに基づき前記算出係数の更新値を算出して前記第2の記憶手段の算出係数を更新する算出係数更新手段を備えるものである。
The PID parameter adjusting device according to the present invention generates a limit cycle for repeatedly outputting an operation amount having a constant amplitude to a controlled object, calculates a PID parameter based on a control response and a calculation coefficient corresponding to the output of the operation amount, and generates a PID. Auto-tuning execution means set in the control device; first storage means for storing information on the control response detected by the auto-tuning execution means; second storage means for storing the calculation coefficient in advance; A reset signal generating means for generating a reset signal for instructing resetting of the PID parameter without executing auto-tuning by the auto-tuning executing means; and when the reset signal is input, PI based on the control response information stored in the first storage means and the calculation coefficient stored in the second storage means And calculates the parameters in which and a PID parameter value resetting means for setting the PID control device.
Also, in one configuration example of the PID parameter adjusting device of the present invention, the control response information is information Th regarding the vertical movement width Ah and the vertical movement time of the control amount.
Further, in one configuration example of the PID parameter adjusting device of the present invention, the reset signal generation means may be configured to output the reset signal as the PID parameter value reset when an operation for instructing resetting of the PID parameter is performed. This is output to the setting means.
Further, in one configuration example of the PID parameter adjusting device of the present invention, the second storage unit stores in advance a plurality of sets of the calculated coefficients, and the specified set of calculated coefficients among the plurality of sets is stored in the set. The reset signal generation unit outputs the reset signal to the PID when an operation for changing the designation of the calculation coefficient is performed. This is output to the parameter value resetting means.
Further, in one configuration example of the PID parameter adjusting device according to the present invention, the reset signal generating means may perform the reset signal when an operation of rewriting the calculation coefficient stored in the second storage means is performed. Is output to the PID parameter value resetting means.
Further, in one configuration example of the PID parameter adjusting device of the present invention, when an operation for instructing the update of the calculated coefficient is performed, the control response information stored in the first storage unit and the information Calculation coefficient update means for calculating an update value of the calculation coefficient based on a PID parameter set in the PID control device and updating the calculation coefficient of the second storage means is provided.
また、本発明のPIDパラメータ調整方法は、制御対象に一定振幅の操作量を繰り返し出力するリミットサイクルを発生させて、この操作量の出力に応じた制御応答と算出係数に基づきPIDパラメータを算出してPID制御機器に設定するオートチューニング実行手順と、このオートチューニング実行手順で検出された前記制御応答の情報を第1の記憶手段に記憶させる情報記憶手順と、前記オートチューニング実行手順によるオートチューニングを実行せずに前記PIDパラメータの再設定を行うことを指示する再設定信号を生成する再設定信号生成手順と、前記再設定信号が生成されたときに、前記第1の記憶手段に記憶されている制御応答の情報と第2の記憶手段に記憶されている前記算出係数に基づきPIDパラメータを算出して前記PID制御機器に設定するPIDパラメータ値再設定手順とを備えるものである。
また、本発明のPIDパラメータ調整方法の1構成例において、前記再設定信号生成手順は、前記PIDパラメータの再設定を指示する操作が行われたときに、前記再設定信号を生成するものである。
また、本発明のPIDパラメータ調整方法の1構成例において、前記第2の記憶手段は、前記算出係数の複数の組を予め記憶し、これら複数の組のうち指定された算出係数の組を前記オートチューニング実行手順と前記PIDパラメータ値再設定手順で利用させるものであり、前記再設定信号生成手順は、前記算出係数の指定を変更する操作が行われたときに、前記再設定信号を生成するものである。
また、本発明のPIDパラメータ調整方法の1構成例において、前記再設定信号生成手順は、前記第2の記憶手段に記憶されている算出係数を書き換える操作が行われたときに、前記再設定信号を生成するものである。
また、本発明のPIDパラメータ調整方法の1構成例は、さらに、前記算出係数の更新を指示する操作が行われたときに、前記第1の記憶手段に記憶されている制御応答の情報と前記PID制御機器に設定されているPIDパラメータに基づき前記算出係数の更新値を算出して前記第2の記憶手段の算出係数を更新する算出係数更新手順を備えるものである。
Further, the PID parameter adjusting method of the present invention generates a limit cycle that repeatedly outputs a manipulated variable having a constant amplitude to a controlled object, and calculates a PID parameter based on a control response and a calculation coefficient according to the output of the manipulated variable. Auto tuning execution procedure set in the PID control device, information storage procedure for storing the control response information detected in the auto tuning execution procedure in the first storage means, and auto tuning by the auto tuning execution procedure A reset signal generation procedure for generating a reset signal for instructing to reset the PID parameter without executing, and when the reset signal is generated, the reset signal is stored in the first storage means; PID parameter is calculated based on the control response information and the calculation coefficient stored in the second storage means Serial in which and a PID parameter value resetting procedure for setting the PID control device.
In the configuration example of the PID parameter adjustment method of the present invention, the reset signal generation procedure generates the reset signal when an operation for instructing resetting of the PID parameter is performed. .
Further, in one configuration example of the PID parameter adjustment method of the present invention, the second storage means stores in advance a plurality of sets of the calculated coefficients, and the specified set of calculated coefficients among the plurality of sets is stored in the set. It is used in an auto-tuning execution procedure and the PID parameter value resetting procedure, and the reset signal generation procedure generates the reset signal when an operation for changing the designation of the calculation coefficient is performed. Is.
Further, in one configuration example of the PID parameter adjustment method of the present invention, the reset signal generation procedure includes the reset signal when an operation of rewriting a calculation coefficient stored in the second storage unit is performed. Is generated.
Further, according to one configuration example of the PID parameter adjustment method of the present invention, the control response information stored in the first storage unit and the information when the operation for instructing the update of the calculated coefficient is further performed. A calculation coefficient update procedure for calculating an update value of the calculation coefficient based on a PID parameter set in the PID control device and updating the calculation coefficient of the second storage means is provided.
本発明によれば、オートチューニングを実行したときの制御応答の情報を記憶しておき、PIDパラメータの再設定を行う場合には、記憶している制御応答の情報を再利用することにより、オートチューニングを再実行することなく、PIDパラメータを再設定することができる。その結果、本発明では、従来に比べてパラメータ調整の工数を削減することができる。 According to the present invention, information on the control response when auto-tuning is executed is stored, and when the PID parameter is reset, the information on the stored control response is reused. PID parameters can be reset without re-tuning. As a result, in the present invention, it is possible to reduce the man-hours for parameter adjustment as compared with the prior art.
また、本発明では、再設定信号を生成するタイミングとして、PIDパラメータの再設定を指示する操作が行われたときと、算出係数の組の指定を変更する操作が行われたときと、算出係数を書き換える操作が行われたときの3つを規定している。特に、算出係数の組の指定を変更する操作が行われたとき、あるいは算出係数を書き換える操作が行われたときには、同時にPIDパラメータの再設定を指示する操作が行われたと見なして、再設定信号を生成するようにしたので、オペレータの利便性を向上させることができる。 In the present invention, as the timing for generating the reset signal, when an operation for instructing resetting of the PID parameter is performed, when an operation for changing the designation of a set of calculated coefficients is performed, Three are defined when an operation to rewrite is performed. In particular, when an operation for changing the designation of a set of calculated coefficients is performed, or when an operation for rewriting a calculated coefficient is performed, it is considered that an operation for instructing resetting of PID parameters is performed at the same time, and a reset signal As a result, the convenience of the operator can be improved.
また、本発明では、算出係数の更新を指示する操作が行われたときに、第1の記憶手段に記憶されている制御応答の情報とPID制御機器に設定されているPIDパラメータに基づき算出係数の更新値を算出して第2の記憶手段の算出係数を更新するようにしている。したがって、オペレータは良好な制御特性が得られた場合に算出係数の更新を指示しておけば、制御対象の特性が微妙に変化してオートチューニングの再実行の必要性が発生したときに、1回のオートチューニング再実行のみで良好な制御特性が得られる可能性が高くなる。 In the present invention, when an operation for instructing the update of the calculation coefficient is performed, the calculation coefficient is based on the control response information stored in the first storage unit and the PID parameter set in the PID control device. The update value is calculated to update the calculation coefficient of the second storage means. Therefore, if the operator gives an instruction to update the calculation coefficient when good control characteristics are obtained, when the characteristics of the controlled object change slightly and the need for re-execution of auto-tuning occurs, 1 There is a high possibility that good control characteristics can be obtained only by performing auto-tuning once.
[発明の原理1]
PID制御機器に設定されているPIDパラメータ値は、ATによる結果であったり、オペレータの手動調整による結果であったりして、設定の経緯が多様である。例えば、ATを実行して得られたPIDパラメータ値であったとしても、必ずしも最適な制御特性が得られるとは限らないので、手動調整によりPIDパラメータ値を何度も修正して制御特性を確認することがある。手動調整による確認の結果、当初のATによるPIDパラメータ値が妥当であったとなった場合、そのATによるPIDパラメータ値が記録されていなければ、ATを再実行しなければならない。このようなケースにおいて、ATを再実行する時間を削減することが可能であることに、発明者は着眼した。
[Principle of Invention 1]
The PID parameter value set in the PID control device is a result of AT or a result of manual adjustment by an operator, and the setting process varies. For example, even if it is a PID parameter value obtained by executing AT, the optimum control characteristic is not always obtained, so the PID parameter value is corrected many times by manual adjustment and the control characteristic is confirmed. There are things to do. As a result of confirmation by manual adjustment, if the PID parameter value by the original AT becomes valid, the AT must be re-executed if the PID parameter value by the AT is not recorded. In such a case, the inventor noted that it is possible to reduce the time for performing AT again.
そして、ATを実行したときの制御応答の情報、具体的には制御量PVの上下動の幅Ah(ピークトゥピーク)と上下動の時間に関する情報Th(概ね半周期)を記憶しておくと共に、「AT実行」と「AT再設定」を区別する操作が可能なように装置を構成し、「AT再設定」の操作が選択された場合には、ATの動作は実施せず、前回ATを実行したときの制御応答の情報を再利用してPIDパラメータ値を再設定するようにすれば、課題解決のために有効であることに、発明者は想到した。ここで特に、PIDパラメータ値自体を記憶しておくのではなく、制御応答の情報を記憶しておくことの意義については、後述する。なお、上記において、「AT実行」の操作が選択された場合には、従来と同様にATを行う。 Information on the control response when the AT is executed, specifically, the vertical movement width Ah (peak-to-peak) of the controlled variable PV and the vertical movement time information Th (approximately half a cycle) are stored. If the device is configured so as to be able to distinguish between “AT execution” and “AT reset”, and the “AT reset” operation is selected, the AT operation is not performed, and the previous AT The inventor has conceived that it is effective to solve the problem if the PID parameter value is reset by reusing the information of the control response when the control is executed. In particular, the significance of storing the control response information instead of storing the PID parameter value itself will be described later. In the above, when the “AT execution” operation is selected, AT is performed as in the conventional case.
[発明の原理2]
前述したように、PID制御機器に設定されているPIDパラメータ値は、設定の経緯が多様である。過去にATを実行したことがあったとしても、現在のPIDパラメータ値の設定の経緯が不明であり、PIDパラメータ値を確実に設定したいという状況になれば、ATを再実行する必要がある。特許文献1に開示された従来のATでは、前記制御応答の情報にPIDパラメータ値算出のための算出係数(以下、AT係数とする)を掛けてPIDパラメータ値を算出するが、このAT係数を変更した後に、ATを再実行することがある。
[Principle of Invention 2]
As described above, PID parameter values set in the PID control device have various settings. Even if AT has been executed in the past, if the circumstances of setting the current PID parameter value are unknown and it is desired to reliably set the PID parameter value, it is necessary to execute AT again. In the conventional AT disclosed in
例えば、AT実行後に制御特性を確認した結果、このATによるPIDパラメータ値では制御の即応性が過剰であり、制御の安定性に余裕がなかったという確認結果が得られた状況では、AT係数を変更してATを再実行することになる。このとき、発明の原理1で説明したような構成で「AT再設定」を操作すれば済むことになるが、過去にATを実行したときの情報として、算出したPIDパラメータ値を記憶しておくだけでは不十分であり、過去のATで使われたAT係数を併せて記憶しておく必要性が発生する。 For example, in a situation where the result of checking the control characteristics after AT execution shows that the PID parameter value by the AT is too responsive to control and there is no allowance for control stability, the AT coefficient is The AT is changed and re-executed. At this time, it is only necessary to operate “AT resetting” with the configuration described in the first principle of the invention, but the calculated PID parameter value is stored as information when the AT has been executed in the past. However, it is not sufficient, and it becomes necessary to store AT coefficients used in the past AT together.
これに対し、ATを実行したときの制御応答の情報(制御量PVの上下動の幅Ahと上下動の時間に関する情報Th)を記憶しておけば、この情報はAT実行に関する普遍の情報であるので常に有用であることに、発明者は着眼した。そして、ATを実行したときの制御応答の情報を特別に備えた記憶手段に記憶しておけば、AT係数が変更された場合であっても、記憶されている制御応答の情報に基づき即座にPIDパラメータ値を修正することができるので、課題解決のために有効であることに、発明者は想到した。 On the other hand, if information on the control response when executing AT (information Th related to the vertical movement width Ah and vertical movement time of the control amount PV) is stored, this information is universal information related to AT execution. The inventor noted that it is always useful because it is. Then, if information on the control response when the AT is executed is stored in a specially provided storage means, even if the AT coefficient is changed, it is immediately based on the stored control response information. Since the PID parameter value can be corrected, the inventor has conceived that it is effective for solving the problem.
[発明の原理3]
PIDパラメータ値算出のためのAT係数を変更する操作は、過去のATによるPIDパラメータ値を修正して再設定したいというユーザの意図が背景にあるものと理解するのが妥当である。したがって、AT係数を変更する操作が行なわれたときは、同時に「AT再設定」の操作が選択されたと認識して、過去にATを実行したときの制御応答の情報を再利用してPIDパラメータ値を再設定するようにすれば、さらに便利である。
[
It is reasonable to understand that the operation of changing the AT coefficient for calculating the PID parameter value is based on the user's intention to correct and reset the PID parameter value by the past AT. Accordingly, when an operation for changing the AT coefficient is performed, it is recognized that the “AT resetting” operation is selected at the same time, and the information of the control response when the AT has been executed in the past is reused. It is more convenient to reset the value.
[発明の原理4]
AT実行後に、PID制御機器2による制御を実行しながらPIDパラメータを手動調整し、この手動調整で良好な制御特性が得られた場合には、記憶されている制御応答の情報(制御量PVの上下動の幅Ahと上下動の時間に関する情報Th)を用いて、AT係数を逆算して更新するようにする。このようにすれば、制御対象の特性が微妙に変化してAT再実行の必要性が発生したときに、この更新されたAT係数によりPIDパラメータ値が算出されることになるので、1回のAT再実行のみで良好な制御特性が得られる可能性が高くなる。
[Principle of Invention 4]
After AT execution, the PID parameter is manually adjusted while executing the control by the
[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パラメータ調整装置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1〜3に対応するものである。PIDパラメータ調整装置1は、ATの実行を指示するAT実行信号を入力するAT実行信号入力部3と、制御対象に一定振幅の操作量MVを繰り返し出力するリミットサイクル式のATによりPIDパラメータを算出してPID制御機器2に設定するAT実行部4と、PIDパラメータ値算出のためのAT係数を記憶するAT係数記憶部5と、ATを実行したときの制御応答の情報(制御量PVの上下動の幅Ahと上下動の時間に関する情報Th)を記憶するAT情報記憶部6と、AT係数の組み合わせを変更する指定変更信号を入力する指定変更信号入力部7と、AT係数を書き換える数値変更信号を入力する数値変更信号入力部8と、AT実行部4によるATを実行せずにPIDパラメータの再設定を行うことを指示するAT再設定信号を生成するAT再設定信号生成部9と、AT再設定信号が入力されたときに、AT情報記憶部6に記憶されている制御応答の情報とAT係数記憶部5に記憶されているAT係数に基づきPIDパラメータを算出してPID制御機器2に設定するPIDパラメータ値再設定部10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 the configuration of the PID parameter adjusting apparatus according to the first embodiment of the present invention. This embodiment corresponds to the
図2は本実施の形態のPIDパラメータ調整装置1およびPID制御機器2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が設定値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パラメータ調整装置1およびPID制御機器2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 showing an example of a temperature control system to which the PID
以下、PIDパラメータ調整装置1およびPID制御機器2の動作を説明する。図3はPIDパラメータ調整装置1の動作を示すフローチャート、図4は本実施の形態で用いるリミットサイクル式のATを説明するための波形図である。
設定値SPは、オペレータによって設定され、PIDパラメータ調整装置1とPID制御機器2に入力される。制御量PVは、図示しないセンサによって検出され、PIDパラメータ調整装置1とPID制御機器2に入力される。
Hereinafter, operations of the PID
The set value SP is set by the operator and input to the PID
例えばオペレータがATの実行を指示すると、AT実行信号入力部3は、AT実行信号をAT実行部4に入力する(図3ステップS1においてYES)。これにより、AT機能が起動し、AT実行部4は、リミットサイクルを発生させる(ステップS2)。つまり、AT実行部4は、制御量PVが設定値SPより大きい場合、予め定められた操作量下限設定値ALを操作量MVとして制御対象に出力し、制御量PVが設定値SP以下の場合、予め定められた操作量上限設定値AUを操作量MVとして制御対象に出力することを、操作量MVの上下動が所定回数に達するまで繰り返し行う。こうして、図4に示すように操作量MVの振幅が一定のリミットサイクルが発生する。なお、図2の例の場合、操作量MVの出力先が電力調整器114であることは言うまでもない。
For example, when the operator instructs execution of AT, AT execution
続いて、AT実行部4は、操作量MVの出力に応じた制御応答を検出し、制御応答の情報を取得する(ステップS3)。この検出処理では、AT実行部4は、設定値SPと制御量PVとの偏差Erを次式のように計算する。
Er=SP−PV ・・・(1)
Subsequently, the
Er = SP-PV (1)
AT実行部4は、図4に示すように、設定値SPと制御量PVの最新の極値との偏差の絶対値である第1の最大偏差絶対値Er1、設定値SPと制御量PVの2番目に新しい極値との偏差の絶対値である第2の最大偏差絶対値Er2、第1の最大偏差絶対値Er1の直前に偏差の正負が逆転した時刻t5から第1の最大偏差絶対値Er1が得られた時刻t6までの時間である第1の操作量切換経過時間Th1、第2の最大偏差絶対値Er2の直前に偏差の正負が逆転した時刻t3から第2の最大偏差絶対値Er2が得られた時刻t4までの時間である第2の操作量切換経過時間Th2を求める。
As shown in FIG. 4, the
そして、AT実行部4は、制御量PVの上下動の幅Ahと上下動の時間に関する情報Thを次式により算出する。
Ah=Er1+Er2 ・・・(2)
Th=Th1+Th2 ・・・(3)
これでステップS3の処理が終了する。
Then, the
Ah = Er1 + Er2 (2)
Th = Th1 + Th2 (3)
This completes the process of step S3.
AT実行部4は、ステップS3で取得した制御応答の情報(制御量PVの上下動の幅Ahと上下動の時間に関する情報Th)をAT情報記憶部6に格納する(ステップS4)。AT情報記憶部6は、制御応答の情報を長期にわたって記憶する。したがって、AT情報記憶部6としては、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)等の不揮発性メモリを用いることが好ましい。
The
次に、AT実行部4は、ステップS3で取得した制御応答の情報と、AT係数記憶部5に記憶されているAT係数α0,β0,γ0により、PIDパラメータP0,I0,D0を以下のように算出する(ステップS5)。
P0=α0Ah ・・・(4)
I0=β0Th ・・・(5)
D0=γ0Th ・・・(6)
Next, the
P0 = α0Ah (4)
I0 = β0Th (5)
D0 = γ0Th (6)
そして、AT実行部4は、算出した比例帯P0、積分時間I0および微分時間D0をPID制御機器2に設定する。これで、ステップS5の処理が終了する。PID制御機器2はPIDパラメータを長期にわたって記憶する必要がある。したがって、PIDパラメータは、PID制御機器2内部のEEPROM等の不揮発性メモリに格納されることは言うまでもない。以上でATが完了する。ATの詳細については、例えば特許文献1や特開2003−330504号公報などに開示されている。
Then, the
なお、AT係数記憶部5は、AT係数の複数の組を予め記憶しており、オペレータから指定変更信号入力部7を介してAT係数の組の指定を受けると、オペレータから指定されたAT係数の組をAT実行部4とPIDパラメータ値再設定部10に出力する。AT係数記憶部5もEEPROM等の不揮発性メモリを使うことが好ましい。本実施の形態では説明を簡略化するために、制御の即応性重視のAT係数α0,β0,γ0の組と、安定性重視のAT係数α1,β1,γ1の組がAT係数記憶部5に記憶されており、ステップS5の時点では、オペレータからの指定により即応性重視のAT係数α0,β0,γ0の組が予め採用されていたとする。AT係数α0,β0,γ0の組が即応性重視でAT係数α1,β1,γ1の組が安定性重視であれば、通常はα0<α1,β0<β1,γ0>γ1の関係になるように設定される。ただし調整ノウハウによっては、α0<α1,β0<β1,γ0<γ1の関係になることがあってもよい。
The AT
次に、AT完了後、PID制御機器2は、設定値SPと制御量PVに基づいて、次式のように操作量MVを算出して制御対象に出力することを制御周期毎に行う。
MV=(ζ/P0){1+(1/I0s)+D0s}(SP−PV) ・・・(7)
式(7)において、sはラプラス演算子、定数ζは例えば100である。ATと同様に、図2の例の場合、操作量MVの出力先が電力調整器114であることは言うまでもない。
Next, after the AT is completed, the
MV = (ζ / P0) {1+ (1 / I0s) + D0s} (SP−PV) (7)
In Expression (7), s is a Laplace operator, and the constant ζ is 100, for example. As in the AT, it goes without saying that the output destination of the manipulated variable MV is the
ここでは、PID制御機器2による制御特性を確認した結果、制御の即応性重視が過剰であって、安定性重視に変更すべきだとオペレータが判断するものとする。オペレータは、とりあえず手動調整によりP,I,Dの各パラメータ値を直接修正して、再びPID制御機器2に制御を実行させ、制御特性を確認することが可能である。そして仮に手動調整によりP,I,Dの各パラメータ値を修正して制御特性を確認した後に、結果的に、安定性重視のAT係数α1,β1,γ1を採用したATによるPIDパラメータ値を設定したいと判断したとする。従来であれば、安定性重視のAT係数α1,β1,γ1を指定して、ATを再実行しなければならず、ATが再実行されて終了するまでの所要時間も再度必要になる。
Here, as a result of confirming the control characteristics by the
これに対して、本実施の形態では、オペレータは、制御の安定性重視のAT係数α1,β1,γ1を採用するよう指定するだけでよい。指定変更信号入力部7は、オペレータからAT係数α1,β1,γ1の組を採用するよう指定を受けると(図3ステップS6においてYES)、AT係数記憶部5に対してAT係数α1,β1,γ1の組を指定する指定変更信号を出力すると共に、AT係数に変更があったことをAT再設定信号生成部9に通知する。AT係数記憶部5は、指定変更信号入力部7からの指定により、AT係数α1,β1,γ1の組を採用し、このAT係数α1,β1,γ1をAT実行部4とPIDパラメータ値再設定部10に出力する(ステップS7)。こうして、AT係数が変更される。
On the other hand, in this embodiment, the operator only needs to specify that the AT coefficients α1, β1, and γ1 that emphasize control stability are adopted. When the designation change
AT再設定信号生成部9は、指定変更信号入力部7または数値変更信号入力部8からAT係数に変更があった旨の通知を受けると、「AT再設定」の操作が選択されたと見なし、PIDパラメータ値再設定部10に対してPIDパラメータの再設定を指示するAT再設定信号を出力する(ステップS8)。
When receiving the notification that the AT coefficient has been changed from the designation change
AT再設定信号を受けたPIDパラメータ値再設定部10は、AT情報記憶部6に制御応答の情報(制御量PVの上下動の幅Ahと上下動の時間に関する情報Th)が記憶されているかどうかを確認する(ステップS9)。AT情報記憶部6に制御応答の情報が記憶されていない場合は、過去にATが実行されていないことになるので、ステップS2に進み、上記のとおりATを実行する。
The PID parameter
一方、PIDパラメータ値再設定部10は、AT情報記憶部6に制御応答の情報(制御量PVの上下動の幅Ahと上下動の時間に関する情報Th)が記憶されている場合(ステップS9においてYES)、この制御応答の情報とAT係数記憶部5から出力されたAT係数α1,β1,γ1により、PIDパラメータP1,I1,D1を以下のように算出する(ステップS10)。
P1=α1Ah ・・・(8)
I1=β1Th ・・・(9)
D1=γ1Th ・・・(10)
On the other hand, the PID parameter
P1 = α1Ah (8)
I1 = β1Th (9)
D1 = γ1Th (10)
そして、PIDパラメータ値再設定部10は、算出した比例帯P1、積分時間I1および微分時間D1をPID制御機器2に設定する。これで、ステップS10の処理が終了し、PID制御機器2のPIDパラメータが修正される。PID制御機器2の動作は上記と同様である。すなわち、式(7)においてPIDパラメータP0,I0,D0をそれぞれP1,I1,D1に置き換えればよい。
以上のようなステップS1〜S10の処理がPIDパラメータ調整装置1の動作が終了するまで(ステップS11においてYES)、必要に応じて繰り返される。
Then, the PID parameter
The processes in steps S1 to S10 as described above are repeated as necessary until the operation of the PID
こうして、本実施の形態では、過去にATを実行したときの制御応答の情報(制御量PVの上下動の幅Ahと上下動の時間に関する情報Th)を再利用することにより、ATを再実行することなく(すなわち、実行時間をかけることなく)、PIDパラメータを修正することができる。修正する前に既に記憶されているPIDパラメータ値は、ATにより得られたPIDパラメータ値である必要はなく、手動調整による設定値であってもかまわない。さらに言えば、PIDパラメータ値が設定されている経緯が不明な状況であってかまわない。 Thus, in this embodiment, the AT is re-executed by reusing the information of the control response when the AT has been executed in the past (information Th on the vertical movement width Ah and the vertical movement time of the control amount PV). The PID parameters can be modified without doing so (ie, without taking execution time). The PID parameter value already stored before correction need not be the PID parameter value obtained by the AT, and may be a set value by manual adjustment. Furthermore, the circumstances in which the PID parameter value is set may be unknown.
ここで、理解を助けるために、従来のATを利用した場合のパラメータ調整の処理の流れと本実施の形態のPIDパラメータ調整装置を利用した場合の処理の流れの違いを以下に示す。 Here, in order to help understanding, the difference between the flow of parameter adjustment processing when the conventional AT is used and the flow of processing when the PID parameter adjustment device of the present embodiment is used is shown below.
[従来の処理の流れ]
(a)PIDパラメータ調整装置がATを実行→累積AT実行回数1回。
(b)PIDパラメータ調整装置がAT係数と検出した制御応答の情報を用いてPIDパラメータを算出。
(c)PIDパラメータ調整装置がPIDパラメータをPID制御機器に設定。
(d)PID制御機器により制御を実行しながら、オペレータがPIDパラメータを手動調整。
(e)手動調整が不調。
(f)オペレータがAT係数を変更。
(g)PIDパラメータ調整装置がATを再実行→累積AT実行回数2回。
(h)PIDパラメータ調整装置が変更されたAT係数と検出した制御応答の情報を用いてPIDパラメータを算出。
(i)PIDパラメータ調整装置がPIDパラメータをPID制御機器に設定。
[Conventional process flow]
(A) The PID parameter adjusting device executes AT → cumulative AT execution count once.
(B) The PID parameter adjustment device calculates the PID parameter using the AT coefficient and the detected control response information.
(C) The PID parameter adjusting device sets the PID parameter in the PID control device.
(D) The operator manually adjusts the PID parameters while executing control by the PID control device.
(E) Manual adjustment is not successful.
(F) The operator changes the AT coefficient.
(G) The PID parameter adjusting device re-executes AT → accumulated AT
(H) The PID parameter adjusting device calculates the PID parameter using the changed AT coefficient and the detected control response information.
(I) The PID parameter adjusting device sets the PID parameter in the PID control device.
[本実施の形態の処理の流れ]
(a)PIDパラメータ調整装置がATを実行(ステップS2)→累積AT実行回数1回。
(b)PIDパラメータ調整装置が検出した制御応答の情報を記憶(ステップS3,S4)。
(c)PIDパラメータ調整装置がAT係数と検出した制御応答の情報を用いてPIDパラメータを算出(ステップS5)。
(d)PIDパラメータ調整装置がPIDパラメータをPID制御機器に設定(ステップS5)。
(e)PID制御機器により制御を実行しながら、オペレータがPIDパラメータを手動調整。
(f)手動調整が不調。
(g)オペレータがAT係数を変更(ステップS6,S7)。
(h)PIDパラメータ調整装置が変更されたAT係数と記憶している制御応答の情報を用いてPIDパラメータを修正(ステップS10)。
(i)PIDパラメータ調整装置がPIDパラメータをPID制御機器に設定(ステップS10)。
[Processing flow of this embodiment]
(A) The PID parameter adjustment device executes AT (step S2) → cumulative AT execution count once.
(B) Information on the control response detected by the PID parameter adjusting device is stored (steps S3 and S4).
(C) The PID parameter adjustment device calculates the PID parameter using the AT coefficient and the detected control response information (step S5).
(D) The PID parameter adjusting device sets the PID parameter in the PID control device (step S5).
(E) The operator manually adjusts the PID parameters while executing control by the PID control device.
(F) Manual adjustment is malfunctioning.
(G) The operator changes the AT coefficient (steps S6 and S7).
(H) The PID parameter adjustment device corrects the PID parameter using the changed AT coefficient and the stored control response information (step S10).
(I) The PID parameter adjusting device sets the PID parameter in the PID control device (step S10).
従来の処理の流れと本実施の形態の処理の流れを比較すると、本実施の形態では、ATを再実行せずに、記憶している制御応答の情報を再利用してPIDパラメータを修正するため、累積AT実行時間はAT起動1回分となり、従来に比べてパラメータ調整の工数を削減することができる。 Comparing the flow of the conventional processing and the flow of the present embodiment, in this embodiment, the PID parameter is corrected by reusing the stored control response information without re-executing the AT. Therefore, the cumulative AT execution time is equivalent to one AT activation, and the man-hours for parameter adjustment can be reduced compared to the conventional case.
なお、本実施の形態では、AT係数記憶部5がAT係数の複数の組を記憶している例を説明したが、これに限るものではなく、AT係数記憶部5が記憶するAT係数α,β,γの組み合わせを1組としてもよい。この場合、AT係数記憶部5は、オペレータから数値変更信号入力部8を介してAT係数α,β,γのうち少なくとも1個の数値指定を受けると、記憶しているAT係数α,β,γのうち当該係数をオペレータから指定された係数に更新する。こうして、AT係数の数値を自由に変更することも可能である。
In the present embodiment, the example in which the AT
AT係数記憶部5が記憶するAT係数α,β,γの組み合わせを1組とする場合、オペレータは、ステップS5以前の時点で設定されているAT係数α0,β0,γ0を変更するために、AT係数α1,β1,γ1を直接数値入力する。数値変更信号入力部8は、オペレータからAT係数α1,β1,γ1の入力を受けると(図3ステップS6においてYES)、AT係数記憶部5に対してAT係数α1,β1,γ1を指定する数値変更信号を出力すると共に、AT係数に変更があったことをAT再設定信号生成部9に通知する。AT係数記憶部5は、数値変更信号入力部8からの指定により、記憶しているAT係数α0,β0,γ0を指定されたAT係数α1,β1,γ1に更新し、このAT係数α1,β1,γ1をAT実行部4とPIDパラメータ値再設定部10に出力する(ステップS7)。
When the combination of the AT coefficients α, β, and γ stored in the AT
また、本実施の形態では、AT係数の変更が可能であることを前提としており、AT係数を変更する操作が行われたときに、同時に「AT再設定」の操作が選択されたと認識するようにしている。ただし、「AT再設定」をオペレータが直接指示することが可能な構成も備えるものとする。この場合、指定変更信号入力部7または数値変更信号入力部8は、オペレータからAT係数の変更の指定を受けた場合でも、AT再設定信号生成部9に対してAT係数に変更があったことを通知する必要はない。オペレータは、AT係数の変更操作を行った後に(ステップS6,S7)、「AT再設定」の操作を行う。AT再設定信号生成部9は、オペレータが「AT再設定」の操作を行うと、PIDパラメータ値再設定部10に対してPIDパラメータの再設定を指示するAT再設定信号を出力する(ステップS8)。
In the present embodiment, it is assumed that the AT coefficient can be changed. When an operation for changing the AT coefficient is performed, it is recognized that the “AT resetting” operation is selected at the same time. I have to. However, it is assumed that a configuration in which the operator can directly instruct “AT resetting” is also provided. In this case, the designation change
[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5は本発明の第2の実施の形態に係るPIDパラメータ調整装置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4に対応するものである。本実施の形態のPIDパラメータ調整装置1aは、第1の実施の形態のPIDパラメータ調整装置1に対して、AT係数の更新を指示するAT係数更新信号を入力するAT係数更新信号入力部11と、AT係数更新信号が入力されたときに、AT情報記憶部6に記憶されている制御応答の情報とPID制御機器2に設定されているPIDパラメータに基づきAT係数の更新値を算出してAT係数記憶部5のAT係数を更新するAT係数更新部12とを追加したものである。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the PID parameter adjusting apparatus according to the second embodiment of the present invention. This embodiment corresponds to
以下、PIDパラメータ調整装置1aの動作を説明する。図6はPIDパラメータ調整装置1aの動作を示すフローチャートである。ステップS1〜S11の処理は第1の実施の形態と同じである。
ステップS5の処理によってPID制御機器2にPIDパラメータP0,I0,D0が設定され、PID制御機器2がPID制御を実行する。
Hereinafter, the operation of the PID parameter adjusting apparatus 1a will be described. FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the PID parameter adjusting apparatus 1a. The processing in steps S1 to S11 is the same as that in the first embodiment.
PID parameters P0, I0, and D0 are set in the
ここでは、PID制御機器2による制御特性を確認した結果、制御の即応性重視が過剰であって、制御特性を変更すべきだとオペレータが判断したものとする。オペレータは、とりあえず手動調整によりP,I,Dの各パラメータ値を直接修正して、再びPID制御機器2に制御を実行させ、制御特性を確認する。そして仮に手動調整によりP,I,Dの各パラメータ値を修正して制御特性を確認した後に、結果的に、良好な制御特性が得られたとする。
Here, as a result of confirming the control characteristics by the
この場合、オペレータは「AT係数更新」の操作を行う。AT係数更新信号入力部11は、オペレータが「AT係数更新」の操作を行うと(ステップS12においてYES)、AT係数更新部12に対してAT係数の更新を指示するAT係数更新信号を出力する(ステップS13)。
In this case, the operator performs an “AT coefficient update” operation. When the operator performs an “AT coefficient update” operation (YES in step S12), the AT coefficient update
AT係数更新信号を受けたAT係数更新部12は、AT情報記憶部6に記憶されている制御応答の情報(制御量PVの上下動の幅Ahと上下動の時間に関する情報Th)とPID制御機器2に設定されているPIDパラメータP0,I0,D0により、AT係数の更新値α2,β2,γ2を以下のように算出する(ステップS14)。
α2=P0/Ah ・・・(11)
β2=I0/Th ・・・(12)
γ2=D0/Th ・・・(13)
Upon receipt of the AT coefficient update signal, the AT
α2 = P0 / Ah (11)
β2 = I0 / Th (12)
γ2 = D0 / Th (13)
そして、AT係数更新部12は、AT係数記憶部5に記憶されているAT係数α0,β0,γ0の値を、算出したAT係数α2,β2,γ2に更新する。これで、ステップS14の処理が終了する。
Then, the AT
以上のように、本実施の形態では、良好な制御特性が得られた場合に、記憶している制御応答の情報(制御量PVの上下動の幅Ahと上下動の時間に関する情報Th)を用いて、AT係数を逆算して更新するようにしている。これにより、本実施の形態では、制御対象の特性が微妙に変化してAT再実行の必要性が発生したときに、この更新したAT係数によりPIDパラメータ値を算出することになるので、1回のAT再実行のみで良好な制御特性が得られる可能性が高くなる。 As described above, in the present embodiment, when good control characteristics are obtained, the stored control response information (information Th related to the vertical movement width Ah and vertical movement time of the control amount PV) is stored. The AT coefficient is used in reverse calculation and updated. As a result, in this embodiment, when the characteristics of the control target change slightly and the need for AT re-execution occurs, the PID parameter value is calculated using the updated AT coefficient. There is a high possibility that good control characteristics can be obtained only by performing AT again.
なお、第1、第2の実施の形態で説明したPIDパラメータ調整装置1,1aおよびPID制御機器2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2の実施の形態で説明した処理を実行する。
The PID
本発明は、PID制御機器のパラメータ調整に適用することができる。 The present invention can be applied to parameter adjustment of a PID control device.
1,1a…PIDパラメータ調整装置、2…PID制御機器、3…AT実行信号入力部、4…AT実行部、5…AT係数記憶部、6…AT情報記憶部、7…指定変更信号入力部、8…数値変更信号入力部、9…AT再設定信号生成部、10…PIDパラメータ値再設定部、11…AT係数更新信号入力部、12…AT係数更新部。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
このオートチューニング実行手段で検出された前記制御応答の情報を記憶する第1の記憶手段と、
前記算出係数を予め記憶する第2の記憶手段と、
前記オートチューニング実行手段によるオートチューニングを実行せずに前記PIDパラメータの再設定を行うことを指示する再設定信号を生成する再設定信号生成手段と、
前記再設定信号が入力されたときに、前記第1の記憶手段に記憶されている制御応答の情報と前記第2の記憶手段に記憶されている算出係数に基づきPIDパラメータを算出して前記PID制御機器に設定するPIDパラメータ値再設定手段とを備えることを特徴とするPIDパラメータ調整装置。 Auto tuning execution means for generating a limit cycle that repeatedly outputs a manipulated variable having a constant amplitude to a controlled object, calculating a PID parameter based on a control response and a calculation coefficient according to the output of the manipulated variable, and setting the PID parameter in the PID control device When,
First storage means for storing information of the control response detected by the auto-tuning execution means;
Second storage means for storing the calculation coefficient in advance;
A reset signal generating means for generating a reset signal instructing to reset the PID parameter without executing the auto tuning by the auto tuning executing means;
When the reset signal is input, the PID parameter is calculated based on the control response information stored in the first storage unit and the calculation coefficient stored in the second storage unit. A PID parameter adjustment device comprising: PID parameter value resetting means for setting in a control device.
前記制御応答の情報は、制御量の上下動の幅Ahと上下動の時間に関する情報Thであることを特徴とするPIDパラメータ調整装置。 The PID parameter adjusting device according to claim 1, wherein
The information on the control response is information Th relating to the vertical movement width Ah and the vertical movement time of the control amount.
前記再設定信号生成手段は、前記PIDパラメータの再設定を指示する操作が行われたときに、前記再設定信号を前記PIDパラメータ値再設定手段に出力することを特徴とするPIDパラメータ調整装置。 The PID parameter adjusting device according to claim 1, wherein
The PID parameter adjusting device, wherein the reset signal generating means outputs the reset signal to the PID parameter value resetting means when an operation for instructing resetting of the PID parameter is performed.
前記第2の記憶手段は、前記算出係数の複数の組を予め記憶し、これら複数の組のうち指定された算出係数の組を前記オートチューニング実行手段と前記PIDパラメータ値再設定手段に出力するものであり、
前記再設定信号生成手段は、前記算出係数の指定を変更する操作が行われたときに、前記再設定信号を前記PIDパラメータ値再設定手段に出力することを特徴とするPIDパラメータ調整装置。 The PID parameter adjusting device according to claim 1, wherein
The second storage means stores in advance a plurality of sets of the calculated coefficients, and outputs a specified set of calculated coefficients among the plurality of sets to the auto-tuning executing means and the PID parameter value resetting means. Is,
The PID parameter adjustment device, wherein the reset signal generation means outputs the reset signal to the PID parameter value reset means when an operation for changing the designation of the calculation coefficient is performed.
前記再設定信号生成手段は、前記第2の記憶手段に記憶されている算出係数を書き換える操作が行われたときに、前記再設定信号を前記PIDパラメータ値再設定手段に出力することを特徴とするPIDパラメータ調整装置。 The PID parameter adjusting device according to claim 1, wherein
The reset signal generating means outputs the reset signal to the PID parameter value resetting means when an operation of rewriting the calculation coefficient stored in the second storage means is performed. PID parameter adjustment device.
さらに、前記算出係数の更新を指示する操作が行われたときに、前記第1の記憶手段に記憶されている制御応答の情報と前記PID制御機器に設定されているPIDパラメータに基づき前記算出係数の更新値を算出して前記第2の記憶手段の算出係数を更新する算出係数更新手段を備えることを特徴とするPIDパラメータ調整装置。 The PID parameter adjusting device according to claim 1, wherein
Further, when an operation for instructing the update of the calculated coefficient is performed, the calculated coefficient is based on control response information stored in the first storage unit and a PID parameter set in the PID control device. A PID parameter adjustment apparatus comprising: a calculation coefficient update unit that calculates an update value of the second storage unit and calculates a calculation coefficient of the second storage unit.
このオートチューニング実行手順で検出された前記制御応答の情報を第1の記憶手段に記憶させる情報記憶手順と、
前記オートチューニング実行手順によるオートチューニングを実行せずに前記PIDパラメータの再設定を行うことを指示する再設定信号を生成する再設定信号生成手順と、
前記再設定信号が生成されたときに、前記第1の記憶手段に記憶されている制御応答の情報と第2の記憶手段に記憶されている前記算出係数に基づきPIDパラメータを算出して前記PID制御機器に設定するPIDパラメータ値再設定手順とを備えることを特徴とするPIDパラメータ調整方法。 An auto-tuning execution procedure for generating a limit cycle for repeatedly outputting an operation amount having a constant amplitude to a control target, calculating a PID parameter based on a control response and a calculation coefficient corresponding to the output of the operation amount, and setting the PID parameter in the PID control device When,
An information storage procedure for storing information on the control response detected in the auto-tuning execution procedure in a first storage means;
A reset signal generation procedure for generating a reset signal instructing to reset the PID parameter without executing auto-tuning by the auto-tuning execution procedure;
When the reset signal is generated, the PID parameter is calculated based on the control response information stored in the first storage unit and the calculation coefficient stored in the second storage unit. And a PID parameter value resetting procedure for setting to the control device.
前記制御応答の情報は、制御量の上下動の幅Ahと上下動の時間に関する情報Thであることを特徴とするPIDパラメータ調整方法。 The PID parameter adjustment method according to claim 7, wherein
The information on the control response is information Th related to the vertical movement width Ah and the vertical movement time of the control amount.
前記再設定信号生成手順は、前記PIDパラメータの再設定を指示する操作が行われたときに、前記再設定信号を生成することを特徴とするPIDパラメータ調整方法。 The PID parameter adjustment method according to claim 7, wherein
The reset signal generation procedure generates the reset signal when an operation for instructing resetting of the PID parameter is performed.
前記第2の記憶手段は、前記算出係数の複数の組を予め記憶し、これら複数の組のうち指定された算出係数の組を前記オートチューニング実行手順と前記PIDパラメータ値再設定手順で利用させるものであり、
前記再設定信号生成手順は、前記算出係数の指定を変更する操作が行われたときに、前記再設定信号を生成することを特徴とするPIDパラメータ調整方法。 The PID parameter adjustment method according to claim 7, wherein
The second storage means stores in advance a plurality of sets of calculated coefficients, and uses a specified set of calculated coefficients among the plurality of sets in the auto-tuning execution procedure and the PID parameter value resetting procedure. Is,
In the reset signal generation procedure, the reset signal is generated when an operation to change designation of the calculation coefficient is performed.
前記再設定信号生成手順は、前記第2の記憶手段に記憶されている算出係数を書き換える操作が行われたときに、前記再設定信号を生成することを特徴とするPIDパラメータ調整方法。 The PID parameter adjustment method according to claim 7, wherein
The reset signal generation procedure includes generating the reset signal when an operation of rewriting a calculation coefficient stored in the second storage unit is performed.
さらに、前記算出係数の更新を指示する操作が行われたときに、前記第1の記憶手段に記憶されている制御応答の情報と前記PID制御機器に設定されているPIDパラメータに基づき前記算出係数の更新値を算出して前記第2の記憶手段の算出係数を更新する算出係数更新手順を備えることを特徴とするPIDパラメータ調整方法。 The PID parameter adjustment method according to claim 7, wherein
Further, when an operation for instructing the update of the calculated coefficient is performed, the calculated coefficient is based on control response information stored in the first storage unit and a PID parameter set in the PID control device. A PID parameter adjustment method comprising: a calculation coefficient update procedure for calculating an update value of the second storage means and updating the calculation coefficient of the second storage means.
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