JP2841796B2 - プロセス・コントローラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、工業プロセスにおいてプロセス測定値を収
集、解析するプロセス・コントローラに関し、詳しく
は、プロセスの発振状態を認識する方式を改善するもの
である。

＜従来の技術＞ 従来、プロセス・コントローラがプロセスの発振状態
を認識するには、次のようにして行っていた。

第３図は、プロセスから得られる測定値PVを示すもの
であり、この図を用いて従来の方式を説明する。即ち、
プロセス・コントローラは得られた測定値PVのPeak−to
−Peak値a,bを得、減衰率b/aを計算してその値により、
プロセスの発振状態を判定していた。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、上記した従来のプロセス発振状態を認
識するには、次のような問題があった。

（１）測定ノイズ等の突発的な変動により、減衰率が大
きく変化する。

（２）ピーク値を最低４箇所観測しなければならず、発
振状態を検出するまでに時間がかかる。

本発明は、これらの問題を解決することを課題とし、
ピーク値を測定することなくプロセスの発振状態を認識
できるプロセス・コントローラを実現することを目的と
する。

＜課題を解決するための手段＞ 以上の課題を解決した本発明は、プロセスの測定値を
逐次取り入れるプロセス・コントローラにおいて、サン
プリング周期毎の前記測定値を順次格納するラウンド・
バッファと、このラウンド・バッファより一定個数の前
記測定値を取り出し後半部分の積算値及び個々の前記測
定値の絶対値の全積算値を計算する計算手段と、前記後
半部分の積算値を第１の設定値と比較するとともに前記
全積算値を第２の設定値と比較して前記プロセスの発振
状態を検出する検出部とを設けたことを特徴とするプロ
セス・コントローラである。

＜作用＞ 本発明のプロセス・コントローラは、サンプリング周
期毎に順次測定値をラウンド・バッファに順次格納し、
このラウンド・バッファの後半部分の積算値を第１の設
定値と比較するとともに、個々の測定値の絶対値の全積
算値と第２の設定値と比較し、その比較結果により、プ
ロセスの発振状態を認識する。

＜実施例＞ 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。

第１図は、本発明のプロセス・コントローラを実際の
プロセスＰに適用した場合を表わす図である。

この図において、制御部１は設定値SVとプロセスＰか
らの測定値PVとを受け、その偏差ｅに応じた操作値MVを
出力するブロック、サンプラ２はプロセスの測定値PVi
を収集するスイッチング手段、ハイパス・フィルタ３及
びローパス・フィルタ４は適当な周波数帯域で値PViを
フィルタリングするブロック、ラウンド・バッファ５は
フィルタ3,4を経た値PVFiを順次取り入れ最も古い値を
捨てるブロック、演算処理部６はラウンド・バッファ５
に蓄えたデータを演算処理するブロックである。

次に、このように構成された本発明のプロセス・コン
トローラの動作を第２図のフローチャートを用いて説明
する。

スタートすると、サンプラ２によりプロセスの測定値
PVを値PViとして順次取り入れる。

値PViはフィルタ3,4を介した値PVFiとしてラウンド・
バッファ５に蓄えられる。この時、ラウンド・バッファ
５内に蓄えられている最も古い値は捨てられる。

ここで、制御部１から計算要求信号ｓが与えられる
と、ラウンド・バッファ５からｎ個の測定値データが取
り出され、演算処理部６にて次の演算が実行される。

はじめに、ｎ個の測定値データの内、後半部の積算値
SM1を計算する。

続いて、ｎ個の測定値データの絶対値の全積算値SM2
を計算する。

そして、これらの計算結果値SM1,SM2と定数d,eとを比
較する。

即ち、SM1≧ｄ、SM2≦ｅであるか否かを調べ、これら
が同時に成立する場合に、プロセスが発振しているとみ
なす。

プロセスが発振している場合は演算処理部６は制御部
１へ発振警報信号ALを送出する。

このようにして、本発明のプロラス・コントローラ
は、プロセスの発振状態を認識する。

＜発明の効果＞ 以上述べたように、本発明のプロセス・コントローラ
によれば、測定値のピークを探索することなくしかもノ
イズ及び外乱に左右されることなくプロセスの発振状態
を認識することができる。

また、サンプリングしたデータをラウンド・バッファ
に一定期間保存しているので、計算に要する時間以上で
あれば計算周期を短くすることにより、波形の変動を直
ちに認識でき、警報信号も早く出力することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプロセス・コンローラを表わすブロッ
ク図、第２図は本発明のプロセス・コントローラの動作
を表わすフローチャート、第３図はプロセスの発振状態
を表わす図である。 １……制御部、２……サンプラ、３……ハイパス・フィ
ルタ、４……ローパス・フィルタ、５……ラウンド・バ
ッファ、６……演算処理部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プロセスの測定値を逐次取り入れるプロセ
   ス・コントローラにおいて、サンプリング周期毎の前記
   測定値を順次格納するラウンド・バッファと、このラウ
   ンド・バッファより一定個数の前記測定値を取り出し後
   半部分の積算値及び個々の前記測定値の絶対値の全積算
   値を計算する計算手段と、前記後半部分の積算値を第１
   の設定値と比較するとともに前記全積算値を第２の設定
   値と比較して前記プロセスの発振状態を検出する検出部
   とを設けたことを特徴とするプロセス・コントローラ。