JP2839490B2 - プロセス制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、閉ループ制御中でプロセスの動特性を同定
し、その同定結果に基づいて制御定数を決定するプロセ
ス制御装置に係わり、特に、多目的用途に対応した複数
の参照モデルを用いて、制御定数を最適値に自動的に調
整するプロセス制御装置に関する。 （従来の技術） 従来、プロセスの動特性の変化から調節部の制御定数
を決定し常に最適な条件でプロセスを制御する装置とし
て、適応制御装置あるいは最適制御装置等が提案されて
いる。 これらの装置の多くは、第７図に示すように同定信号
発生部１からパーシステントリ・エキサイティング信号
よりなる同定信号をプロセス制御系へ印加し、そのとき
の同定操作量と制御量PVを同定部２で取込んで調節部３
およびプロセス４を含むプロセス制御系の動特性を推定
する。しかる後、変換部５で同定部２の推定パラメータ
を適宜な信号に変換し、更に設計部６で変換部５から受
取った信号に基づいて最適なPID制御定数を決定した
後、この制御定数を前記調節部３へ供給する。この調節
部３は設計部６からの制御定数に基づいて目標量SVと制
御量PVとの偏差を零にすべくPID演算を行い、この演算
結果により得られた操作量MVを用いて最適な条件でプロ
セス４を制御する。しかし、このような装置は、何れも
同定によって得られたプロセスの動特性の推定パラメー
タを１度のチューニング制御のためにだけ使用してい
る。 （発明が解決しようとする問題点） プロセス制御実行中にチューニング制御、つまり同
定、変換、設計等の一連の処理を行って制御定数を決定
できるメリットがあるが、動特性を推定するために所定
周期ごとに一定個数のデータをサンプリングしなければ
ならず、ある程度の時間が必要であり、制御定数を必要
とする度に毎回同定、変換、設計等の一連の処理を行う
ことは時間の無駄の他、プラントの影響を考えれば同定
信号の不要な印加を極力避けることが望ましい。 さらに、通常モードだけでは、多目的用途の要求仕様
を満足する制御定数を求めることが難しい問題がある。 本発明は、以上のような不具合を解決するためになさ
れたもので、プロセスの制御実行中に制御定数を決定で
きる通常モードの利点を生かしつつ、必要なとき例えば
異なる要求仕様に対する制御定数を求めるなどのときに
迅速に当該要求仕様を満足できる制御定数を自動的に決
定するプロセス制御装置を提供することを目的とする。 ［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 実行モード指令を受けて、前記実行モード指令が通常
モードまたは設計モードのいずれかであるかを判断し、
モード選択信号を出力するモード判断手段と、少なくと
も前記プロセスの動特性の推定パラメータ及び前記プロ
セス制御系における複数の好ましい参照モデルを記憶す
る記憶部と、前記モード選択手段が通常モードであると
き、前記プロセス制御系に同定信号を加えて同定、変換
及び設計の一連の処理を行って制御定数を求めるととも
に、前記一連の処理で得られたプロセスの動特性の推定
パラメータを少なくとも前記記憶部に記憶する通常モー
ド実行制御手段と、前記通常モード実行制御手段によっ
て得られた制御定数が要求仕様を満たしておらず前記モ
ード判断手段が設計モードであると判断したときには、
前記同定、変換の処理を行わずに前記記憶部に記憶され
た推定パラメータ及び所要とする前記参照モデルを読み
出し、前記プロセス制御系の動特性が前記参照モデルに
マッチングする最適な制御定数を求める設計モード実行
手段と、を備えたものである。 （作用） 従って、本願は、以上のような手段とすることによ
り、外部からの実行モード指令を受けて前記モード判断
手段が通常モードであると判断したとき、当該モードの
モード選択信号を出力する。前記通常モード実行制御手
段は通常モードのモード選択信号に基づいて同定，変換
および設計等の一連の動作を行って制御定数を得、これ
を調節部に与えてプロセス制御を実行する。このプロセ
ス制御おいて制御定数が不適当であると判断し、かつ、
前記実行モード指令によってモード判断手段から設計モ
ードのモード選択信号が出力されたとき、前記設計モー
ド実行手段は当該設計モードのモード選択信号に基づ
き、同定処理等を行わずに記憶部から前記通常モード実
行制御手段の実行時に記憶された動特性の推定パラメー
タおよび予め格納された複数の参照モデルの中から所要
とする参照モデルを読出し、前記推定パラメータを用い
て当該参照モデルに適合する制御定数を決定するもので
ある。 （実施例） 以下、本発明装置の一実施例について図面を参照して
説明する。第１図は本発明装置の全体構成を示すシステ
ム構成図である。すなわち、この装置は、目標量SVと制
御量PVとの偏差を零とすべく所要の制御定数を用いて調
節演算を行って操作量MVを求める調節部11、この調節部
11の操作量MVに基づいて制御されるプロセス12、このプ
ロセス12の同定を行うために前記調節部11の出力側へＭ
系列信号を供給する同定信号発生部13、外部からの実行
モード指令から通常モードと設計モードの何れのモード
であるかを判断しモード選択信号を出力するモード判断
手段14、このモード判断手段14から出力された選択モー
ドに基づき、同定信号印加後の同定操作量および制御量
PVとから前記調節部11で仕様する最適な制御定数を算出
する要求仕様制御定数決定手段15等により構成されてい
る。 前記要求仕様制御定数決定手段15は、シーケンスプロ
グラムに基づいて所定の演算制御を実行する演算制御処
理装置CPU（図示せず）のほか、モード判断手段14のモ
ード選択信号から通常モードであると判断したときに従
来と同様な処理を行って制御定数を求める通常モード実
行制御手段21、前記モード判断手段14のモード選択信号
から設計モードと判断したときに前記通常モード実行時
に得られた推定パラメータその他必要なデータを用いて
要求仕様に合致する制御定数を求める設計モード実行手
段および各種のデータを記憶する記憶部23等が備えられ
ている。 前記通常モード実行制御手段21は、従来と同様に同定
機能，変換機能および設計機能を行う。同定機能は同定
信号の印加によりプロセス12の動特性を推定してプロセ
スの推定パラメータを取得する。変換機能は同定機能で
得られた推定パラメータを設計機能のために必要な形に
変換する。設計機能は変換機能で得られたパラメータか
ら最適な制御定数を算出する。 前記記憶部23は、第３図に示すようにモード判断手段
14からのモード選択信号を記憶するモードデータエリア
231、前記通常モードの実行時に得られたプロセス12の
推定パラメータを記憶する推定モデルデータエリア23
2、前記変換機能によって変換された推定パラメータを
記憶する変換モデルデータエリア233、前記設計機能で
使用するために予め参照モデルデータを記憶する参照モ
デルデータエリア234、外部から与えられる参照モデル
選択信号を記憶する参照モデルインデックスエリア235
等が設けられている。 次に、以上のように構成された装置の動作を説明す
る。先ず、記憶部23の参照モデルデータエリア234には
従来から知られる好ましい制御系のモデルを記憶する。
因みに、好ましい制御系のモデルとしては、第４図のス
テップ応答をもって示すバターワース（Buttrworth）モ
デル（イ），時間荷重付き偏差面積最小（ITAEminimu
m）モデル（ロ），ベッセル（Bessel）モデル（ハ），
二項展開形（Binominal）モデル（ニ）等が挙げられ、
更に他の目的に応じて最適なステップ応答のモデルがあ
ればそれをも記憶する。 以上のように参照モデルが記憶された後、最初の調整
作業として外部から通常モードの実行モード指令が与え
られる。このとき、一般に制御実行中に同定が可能であ
るためには、閉ループ制御系の可同定条件を満足してい
る必要がある。そこで、モード判断手段14において実行
モード指令の内容から通常モードであると判断しそれに
相応する選択モードが要求仕様制御定数決定手段15に入
力されると、該決定手段15では第５図のステップS1に示
す如く設計モードでないと判断し、前記閉ループ制御系
の可同定条件を満すために、ステップS2〜S4に示すよう
に従来と同様な同定処理，変換処理および設計処理を行
う。この同定処理は同定信号発生部13からＭ系列信号を
調整部11の出力側に印加し、このＭ系列信号印加後の同
定操作量と制御量PVを取込んで逐次形最小２乗法（RL
S）によりプロセス12のパルス伝達関数を求めた後、こ
のパルス伝達関数の係数，つまりプロセス12の推定パラ
メータは記憶部23の推定モデルデータエリア232に記憶
し、またステップS3で変換処理に供される。この変換処
理は前記設計処理に使用するパラメータ形式に変換する
ものであって、例えばパルス伝達関数を連続領域の伝達
関数へ変換するアルゴリズムを用いて連続領域の伝達関
数に変換する。ここで、変換された伝達関数の係数は記
憶部23の変換モデルデータエリア233に記憶され、か
つ、設計処理S4に供される。この設計処理では受取った
パラメータを用いて最適な制御定数を求めた後前記調整
部11に供給する。この調節部11は目標量SVと制御量PVと
の偏差を零にすべく設計処理で求めた制御定数を用いて
調節演算を行い、得られた操作量MVでプロセス12を制御
する。 しかして、この一連の処理で得られた制御定数をオペ
レータが確認し、不適当な制御定数と判断したときには
外部から設計モードを実行するための実行モード指令と
適当な参照モデル選択信号を入力する。この参照モデル
選択信号は記憶部23の参照モデルインデックスエリア23
5に記憶される。ここで、モード判断手段14は実行モー
ド指令から設計モードであると判断しそれに相応するモ
ード選択信号を出力すると、要求仕様制御定数決定手段
15では第５図のステップS1で設計モードと判断し、同定
処理等を行わずに直ちにステップS4の設計処理に移行す
る。この設計処理は参照モデル選択信号によりエリア23
5に記憶されたインデックスに基づいて参照モデルデー
タエリア234から参照モデルを読み出し、かつ、データ
エリア232または233から推定パラメータまたは変換パラ
メータを読み出し、プロセス制御系の動特性を参照モデ
ルに一致するように制御定数を算出し、調節部11でその
制御定数を用いてプロセス12を制御する。このプロセス
制御系で制御定数が不適当であれば、同様に、同定処理
を行わずに適宜な参照モデルを読み出し、設計処理を行
って制御定数を算出するものである。 従って、以上のような実施例の構成によれば、制御系
の調整作業において先ず通常モードで制御定数を求めた
後、この制御定数を用いてプロセス12を制御し不適当で
あれば、設計モードを実行し通常モードで得られたパラ
メータと予め記憶された参照モデルから適宜な参照モデ
ルを選択し直ちに設計処理を行って制御定数を求めるよ
うにしたので、推定された動特性パラメータを有効に利
用してユーザの要求仕様を充分に満足させる制御定数を
得ることができる。よって、従来，使い捨てとされてい
た推定パラメータでも積極的に利用でき、より要求仕様
に適合された制御定数を求めることができる。また、設
計モードの実行時は推定パラメータを再利用するために
同定および変換等の手順を省略でき、短時間で調整用制
御定数を得ることができる。また、オペレータに意識的
に確認させることにより、オペレータの優れた経験を有
効に調整作業に反映させることができ、かつ、専ら自動
調整によって制御定数を求めるためにオペレータの負担
を著しく軽減できる。 なお、上記実施例では、一般的に調節部11の演算形態
がPIDまたはI-PDであるが、フィード・フォワード補償
要素を付加したFF-PIDまたはFF-IPDでも適用できる。ま
た、これらをすべて包含する２自由度PID構造の調節部1
1であっても適用できる。さらに、第６図に示すように
Ｍ系列の同定信号を目標量SVを印加し、制御系全体を同
定する場合でも同様に適用できる。また、同定信号はＭ
系列信号のみならず、ステップ信号またはパルス信号を
用いてもよい。その他、本発明はその要旨を逸脱しない
範囲で種々変形して実施できる。 ［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、実行モード指令
を与えて適宜通常モードと設計モードとの何れかを選択
し制御定数を決めるので、制御実行中でも通常モードに
よる同定、変換、設計等の一連の処理によって制御系の
最適な制御定数を求めることができる。 しかし、通常モードで制御定数を求められなかった
り、ユーザの要求仕様に十分満足させうる制御定数が得
られないとき、再度通常モードの前記一連の処理を行っ
たときに時間の無駄や制御系に少なからず影響を与える
ことを配慮し、設計モードを選択することにより、予め
複数の参照モデルの中から目的に合った参照モデルを選
択し、かつ、通常モードの同定等で得られたパラメータ
とを用いて制御定数を求めることから、同定、変換処理
を行わずに、迅速に制御定数を決定でき、しかも目的に
あった要求仕様に十分満足する制御定数を容易に得るこ
とができる。
し、その同定結果に基づいて制御定数を決定するプロセ
ス制御装置に係わり、特に、多目的用途に対応した複数
の参照モデルを用いて、制御定数を最適値に自動的に調
整するプロセス制御装置に関する。 （従来の技術） 従来、プロセスの動特性の変化から調節部の制御定数
を決定し常に最適な条件でプロセスを制御する装置とし
て、適応制御装置あるいは最適制御装置等が提案されて
いる。 これらの装置の多くは、第７図に示すように同定信号
発生部１からパーシステントリ・エキサイティング信号
よりなる同定信号をプロセス制御系へ印加し、そのとき
の同定操作量と制御量PVを同定部２で取込んで調節部３
およびプロセス４を含むプロセス制御系の動特性を推定
する。しかる後、変換部５で同定部２の推定パラメータ
を適宜な信号に変換し、更に設計部６で変換部５から受
取った信号に基づいて最適なPID制御定数を決定した
後、この制御定数を前記調節部３へ供給する。この調節
部３は設計部６からの制御定数に基づいて目標量SVと制
御量PVとの偏差を零にすべくPID演算を行い、この演算
結果により得られた操作量MVを用いて最適な条件でプロ
セス４を制御する。しかし、このような装置は、何れも
同定によって得られたプロセスの動特性の推定パラメー
タを１度のチューニング制御のためにだけ使用してい
る。 （発明が解決しようとする問題点） プロセス制御実行中にチューニング制御、つまり同
定、変換、設計等の一連の処理を行って制御定数を決定
できるメリットがあるが、動特性を推定するために所定
周期ごとに一定個数のデータをサンプリングしなければ
ならず、ある程度の時間が必要であり、制御定数を必要
とする度に毎回同定、変換、設計等の一連の処理を行う
ことは時間の無駄の他、プラントの影響を考えれば同定
信号の不要な印加を極力避けることが望ましい。 さらに、通常モードだけでは、多目的用途の要求仕様
を満足する制御定数を求めることが難しい問題がある。 本発明は、以上のような不具合を解決するためになさ
れたもので、プロセスの制御実行中に制御定数を決定で
きる通常モードの利点を生かしつつ、必要なとき例えば
異なる要求仕様に対する制御定数を求めるなどのときに
迅速に当該要求仕様を満足できる制御定数を自動的に決
定するプロセス制御装置を提供することを目的とする。 ［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 実行モード指令を受けて、前記実行モード指令が通常
モードまたは設計モードのいずれかであるかを判断し、
モード選択信号を出力するモード判断手段と、少なくと
も前記プロセスの動特性の推定パラメータ及び前記プロ
セス制御系における複数の好ましい参照モデルを記憶す
る記憶部と、前記モード選択手段が通常モードであると
き、前記プロセス制御系に同定信号を加えて同定、変換
及び設計の一連の処理を行って制御定数を求めるととも
に、前記一連の処理で得られたプロセスの動特性の推定
パラメータを少なくとも前記記憶部に記憶する通常モー
ド実行制御手段と、前記通常モード実行制御手段によっ
て得られた制御定数が要求仕様を満たしておらず前記モ
ード判断手段が設計モードであると判断したときには、
前記同定、変換の処理を行わずに前記記憶部に記憶され
た推定パラメータ及び所要とする前記参照モデルを読み
出し、前記プロセス制御系の動特性が前記参照モデルに
マッチングする最適な制御定数を求める設計モード実行
手段と、を備えたものである。 （作用） 従って、本願は、以上のような手段とすることによ
り、外部からの実行モード指令を受けて前記モード判断
手段が通常モードであると判断したとき、当該モードの
モード選択信号を出力する。前記通常モード実行制御手
段は通常モードのモード選択信号に基づいて同定，変換
および設計等の一連の動作を行って制御定数を得、これ
を調節部に与えてプロセス制御を実行する。このプロセ
ス制御おいて制御定数が不適当であると判断し、かつ、
前記実行モード指令によってモード判断手段から設計モ
ードのモード選択信号が出力されたとき、前記設計モー
ド実行手段は当該設計モードのモード選択信号に基づ
き、同定処理等を行わずに記憶部から前記通常モード実
行制御手段の実行時に記憶された動特性の推定パラメー
タおよび予め格納された複数の参照モデルの中から所要
とする参照モデルを読出し、前記推定パラメータを用い
て当該参照モデルに適合する制御定数を決定するもので
ある。 （実施例） 以下、本発明装置の一実施例について図面を参照して
説明する。第１図は本発明装置の全体構成を示すシステ
ム構成図である。すなわち、この装置は、目標量SVと制
御量PVとの偏差を零とすべく所要の制御定数を用いて調
節演算を行って操作量MVを求める調節部11、この調節部
11の操作量MVに基づいて制御されるプロセス12、このプ
ロセス12の同定を行うために前記調節部11の出力側へＭ
系列信号を供給する同定信号発生部13、外部からの実行
モード指令から通常モードと設計モードの何れのモード
であるかを判断しモード選択信号を出力するモード判断
手段14、このモード判断手段14から出力された選択モー
ドに基づき、同定信号印加後の同定操作量および制御量
PVとから前記調節部11で仕様する最適な制御定数を算出
する要求仕様制御定数決定手段15等により構成されてい
る。 前記要求仕様制御定数決定手段15は、シーケンスプロ
グラムに基づいて所定の演算制御を実行する演算制御処
理装置CPU（図示せず）のほか、モード判断手段14のモ
ード選択信号から通常モードであると判断したときに従
来と同様な処理を行って制御定数を求める通常モード実
行制御手段21、前記モード判断手段14のモード選択信号
から設計モードと判断したときに前記通常モード実行時
に得られた推定パラメータその他必要なデータを用いて
要求仕様に合致する制御定数を求める設計モード実行手
段および各種のデータを記憶する記憶部23等が備えられ
ている。 前記通常モード実行制御手段21は、従来と同様に同定
機能，変換機能および設計機能を行う。同定機能は同定
信号の印加によりプロセス12の動特性を推定してプロセ
スの推定パラメータを取得する。変換機能は同定機能で
得られた推定パラメータを設計機能のために必要な形に
変換する。設計機能は変換機能で得られたパラメータか
ら最適な制御定数を算出する。 前記記憶部23は、第３図に示すようにモード判断手段
14からのモード選択信号を記憶するモードデータエリア
231、前記通常モードの実行時に得られたプロセス12の
推定パラメータを記憶する推定モデルデータエリア23
2、前記変換機能によって変換された推定パラメータを
記憶する変換モデルデータエリア233、前記設計機能で
使用するために予め参照モデルデータを記憶する参照モ
デルデータエリア234、外部から与えられる参照モデル
選択信号を記憶する参照モデルインデックスエリア235
等が設けられている。 次に、以上のように構成された装置の動作を説明す
る。先ず、記憶部23の参照モデルデータエリア234には
従来から知られる好ましい制御系のモデルを記憶する。
因みに、好ましい制御系のモデルとしては、第４図のス
テップ応答をもって示すバターワース（Buttrworth）モ
デル（イ），時間荷重付き偏差面積最小（ITAEminimu
m）モデル（ロ），ベッセル（Bessel）モデル（ハ），
二項展開形（Binominal）モデル（ニ）等が挙げられ、
更に他の目的に応じて最適なステップ応答のモデルがあ
ればそれをも記憶する。 以上のように参照モデルが記憶された後、最初の調整
作業として外部から通常モードの実行モード指令が与え
られる。このとき、一般に制御実行中に同定が可能であ
るためには、閉ループ制御系の可同定条件を満足してい
る必要がある。そこで、モード判断手段14において実行
モード指令の内容から通常モードであると判断しそれに
相応する選択モードが要求仕様制御定数決定手段15に入
力されると、該決定手段15では第５図のステップS1に示
す如く設計モードでないと判断し、前記閉ループ制御系
の可同定条件を満すために、ステップS2〜S4に示すよう
に従来と同様な同定処理，変換処理および設計処理を行
う。この同定処理は同定信号発生部13からＭ系列信号を
調整部11の出力側に印加し、このＭ系列信号印加後の同
定操作量と制御量PVを取込んで逐次形最小２乗法（RL
S）によりプロセス12のパルス伝達関数を求めた後、こ
のパルス伝達関数の係数，つまりプロセス12の推定パラ
メータは記憶部23の推定モデルデータエリア232に記憶
し、またステップS3で変換処理に供される。この変換処
理は前記設計処理に使用するパラメータ形式に変換する
ものであって、例えばパルス伝達関数を連続領域の伝達
関数へ変換するアルゴリズムを用いて連続領域の伝達関
数に変換する。ここで、変換された伝達関数の係数は記
憶部23の変換モデルデータエリア233に記憶され、か
つ、設計処理S4に供される。この設計処理では受取った
パラメータを用いて最適な制御定数を求めた後前記調整
部11に供給する。この調節部11は目標量SVと制御量PVと
の偏差を零にすべく設計処理で求めた制御定数を用いて
調節演算を行い、得られた操作量MVでプロセス12を制御
する。 しかして、この一連の処理で得られた制御定数をオペ
レータが確認し、不適当な制御定数と判断したときには
外部から設計モードを実行するための実行モード指令と
適当な参照モデル選択信号を入力する。この参照モデル
選択信号は記憶部23の参照モデルインデックスエリア23
5に記憶される。ここで、モード判断手段14は実行モー
ド指令から設計モードであると判断しそれに相応するモ
ード選択信号を出力すると、要求仕様制御定数決定手段
15では第５図のステップS1で設計モードと判断し、同定
処理等を行わずに直ちにステップS4の設計処理に移行す
る。この設計処理は参照モデル選択信号によりエリア23
5に記憶されたインデックスに基づいて参照モデルデー
タエリア234から参照モデルを読み出し、かつ、データ
エリア232または233から推定パラメータまたは変換パラ
メータを読み出し、プロセス制御系の動特性を参照モデ
ルに一致するように制御定数を算出し、調節部11でその
制御定数を用いてプロセス12を制御する。このプロセス
制御系で制御定数が不適当であれば、同様に、同定処理
を行わずに適宜な参照モデルを読み出し、設計処理を行
って制御定数を算出するものである。 従って、以上のような実施例の構成によれば、制御系
の調整作業において先ず通常モードで制御定数を求めた
後、この制御定数を用いてプロセス12を制御し不適当で
あれば、設計モードを実行し通常モードで得られたパラ
メータと予め記憶された参照モデルから適宜な参照モデ
ルを選択し直ちに設計処理を行って制御定数を求めるよ
うにしたので、推定された動特性パラメータを有効に利
用してユーザの要求仕様を充分に満足させる制御定数を
得ることができる。よって、従来，使い捨てとされてい
た推定パラメータでも積極的に利用でき、より要求仕様
に適合された制御定数を求めることができる。また、設
計モードの実行時は推定パラメータを再利用するために
同定および変換等の手順を省略でき、短時間で調整用制
御定数を得ることができる。また、オペレータに意識的
に確認させることにより、オペレータの優れた経験を有
効に調整作業に反映させることができ、かつ、専ら自動
調整によって制御定数を求めるためにオペレータの負担
を著しく軽減できる。 なお、上記実施例では、一般的に調節部11の演算形態
がPIDまたはI-PDであるが、フィード・フォワード補償
要素を付加したFF-PIDまたはFF-IPDでも適用できる。ま
た、これらをすべて包含する２自由度PID構造の調節部1
1であっても適用できる。さらに、第６図に示すように
Ｍ系列の同定信号を目標量SVを印加し、制御系全体を同
定する場合でも同様に適用できる。また、同定信号はＭ
系列信号のみならず、ステップ信号またはパルス信号を
用いてもよい。その他、本発明はその要旨を逸脱しない
範囲で種々変形して実施できる。 ［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、実行モード指令
を与えて適宜通常モードと設計モードとの何れかを選択
し制御定数を決めるので、制御実行中でも通常モードに
よる同定、変換、設計等の一連の処理によって制御系の
最適な制御定数を求めることができる。 しかし、通常モードで制御定数を求められなかった
り、ユーザの要求仕様に十分満足させうる制御定数が得
られないとき、再度通常モードの前記一連の処理を行っ
たときに時間の無駄や制御系に少なからず影響を与える
ことを配慮し、設計モードを選択することにより、予め
複数の参照モデルの中から目的に合った参照モデルを選
択し、かつ、通常モードの同定等で得られたパラメータ
とを用いて制御定数を求めることから、同定、変換処理
を行わずに、迅速に制御定数を決定でき、しかも目的に
あった要求仕様に十分満足する制御定数を容易に得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第５図は本発明に係わるプロセス制御装置
の一実施例を説明するために示したもので、第１図は本
発明装置の全体構成図、第２図は第１図の要求仕様制御
定数決定手段の機能ブロック図、第３図は第２図の記憶
部の記憶データを説明する図、第４図は記憶部の参照モ
デルデータエリアに記憶する参照モデルの応答特性図、
第５図は本発明装置の概略動作を説明する流れ図、第６
図は本発明装置の他の実施例を示す全体構成図、第７図
は従来装置の構成図である。 11……調節部、12……プロセス、13……同定信号発生
部、14……モード判断手段、15……要求仕様制御定数決
定手段、21……通常モード実行制御手段、22……設計モ
ード実行手段、23……記憶部。
の一実施例を説明するために示したもので、第１図は本
発明装置の全体構成図、第２図は第１図の要求仕様制御
定数決定手段の機能ブロック図、第３図は第２図の記憶
部の記憶データを説明する図、第４図は記憶部の参照モ
デルデータエリアに記憶する参照モデルの応答特性図、
第５図は本発明装置の概略動作を説明する流れ図、第６
図は本発明装置の他の実施例を示す全体構成図、第７図
は従来装置の構成図である。 11……調節部、12……プロセス、13……同定信号発生
部、14……モード判断手段、15……要求仕様制御定数決
定手段、21……通常モード実行制御手段、22……設計モ
ード実行手段、23……記憶部。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭59−167707（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−133606（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−64805（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−116204（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−165904（ＪＰ，Ａ)
北森俊行、「制御対象の部分的知識に
基づく制御系の設計法」、計測自動制御
学会論文集、昭和54年、第15巻、第４
号、Ｐ．135−141
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
G05B 13/00 - 13/04
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．同定信号発生部から、調節部及びプロセスを含むプ
ロセス制御系に同定信号を加えて得られる最適な制御定
数に基づいて、前記プロセスに印加する操作量を前記調
節部にて調節演算するプロセス制御装置において、 実行モード指令を受けて、前記実行モード指令が通常モ
ードまたは設計モードのいずれかであるかを判断し、モ
ード選択信号を出力するモード判断手段と、 少なくとも前記プロセスの動特性の推定パラメータ及び
前記プロセス制御系における複数の好ましい参照モデル
を記憶する記憶部と、 前記モード選択手段が通常モードであるとき、前記プロ
セス制御系に同定信号を加えて同定、変換及び設計の一
連の処理を行って制御定数を求めるとともに、前記一連
の処理で得られたプロセスの動特性の推定パラメータを
少なくとも前記記憶部に記憶する通常モード実行制御手
段と、 前記通常モード実行制御手段によって得られた制御定数
が要求仕様を満たしておらず前記モード判断手段が設計
モードであると判断したときには、前記同定、変換の処
理を行わずに前記記憶部に記憶された推定パラメータ及
び所要とする前記参照モデルを読み出し、前記プロセス
制御系の動特性が前記参照モデルにマッチングする最適
な制御定数を求める設計モード実行手段と、 を具備することを特徴とするプロセス制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62074854A JP2839490B2 (ja) | 1987-03-28 | 1987-03-28 | プロセス制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62074854A JP2839490B2 (ja) | 1987-03-28 | 1987-03-28 | プロセス制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63241601A JPS63241601A (ja) | 1988-10-06 |
| JP2839490B2 true JP2839490B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=13559318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62074854A Expired - Lifetime JP2839490B2 (ja) | 1987-03-28 | 1987-03-28 | プロセス制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2839490B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102540888B (zh) * | 2011-12-21 | 2014-07-23 | 西安交通大学 | 一种在线指导自动控制方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59167707A (ja) * | 1983-03-14 | 1984-09-21 | Toshiba Corp | サンプル値制御装置 |
| JPS60218105A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-10-31 | Toshiba Corp | 制御装置 |
-
1987
- 1987-03-28 JP JP62074854A patent/JP2839490B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 北森俊行、「制御対象の部分的知識に基づく制御系の設計法」、計測自動制御学会論文集、昭和５４年、第１５巻、第４号、Ｐ．１３５−１４１ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63241601A (ja) | 1988-10-06 |
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