JP3025928B2 - 調節計 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は複数の制御量入力手段
から１チャンネルを選択して使用する１ループ調節計に
関し、特にＰＩＤ制御中にチャンネルを切り換えた時の
操作量の急な変化を防止するものである。
から１チャンネルを選択して使用する１ループ調節計に
関し、特にＰＩＤ制御中にチャンネルを切り換えた時の
操作量の急な変化を防止するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の調節計、例えば真空炉に
用いる温度調節計においては、約１０００℃以下の低温
領域では熱電対をセンサーとし、また高温領域では放射
温度計をセンサーとして使用している。一方、圧力調節
計において、低圧領域と高圧領域で異なるレンジの圧力
センサーを切り換えて使用する場合がある。このように
異なるセンサを切り換えること、すなわち、制御量のチ
ャンネルを切り換えることで、切り換え時には制御量が
急変したように測定される。すると、ＰＩＤ演算の比例
動作と微分動作により操作量が変化するが、主に微分動
作による変化が操作量の急変の原因となり易い。このよ
うに複数の制御量を切り換えて使用する制御量チャンネ
ル切り換え時の操作量の急変は、その後の制御に対し外
乱として作用し、一時的な制御量の凹凸となって現れ
る。そこでこのような従来技術においては操作量の急変
を防ぐために様々な工夫がなされてきた。
用いる温度調節計においては、約１０００℃以下の低温
領域では熱電対をセンサーとし、また高温領域では放射
温度計をセンサーとして使用している。一方、圧力調節
計において、低圧領域と高圧領域で異なるレンジの圧力
センサーを切り換えて使用する場合がある。このように
異なるセンサを切り換えること、すなわち、制御量のチ
ャンネルを切り換えることで、切り換え時には制御量が
急変したように測定される。すると、ＰＩＤ演算の比例
動作と微分動作により操作量が変化するが、主に微分動
作による変化が操作量の急変の原因となり易い。このよ
うに複数の制御量を切り換えて使用する制御量チャンネ
ル切り換え時の操作量の急変は、その後の制御に対し外
乱として作用し、一時的な制御量の凹凸となって現れ
る。そこでこのような従来技術においては操作量の急変
を防ぐために様々な工夫がなされてきた。
【０００３】その一例として操作量に変化リミッタを付
加する方法がある。すなわち、調節計の制御周期ごとの
操作量の変化を制限することで、急変を防ぐものであ
る。しかし、変化リミッタの制御量が問題となり、その
制御量が小さすぎると通常時の制御で必要な変化量が得
られなくなり、逆に大きすぎると操作量急変の防止効果
がなくなる。
加する方法がある。すなわち、調節計の制御周期ごとの
操作量の変化を制限することで、急変を防ぐものであ
る。しかし、変化リミッタの制御量が問題となり、その
制御量が小さすぎると通常時の制御で必要な変化量が得
られなくなり、逆に大きすぎると操作量急変の防止効果
がなくなる。
【０００４】また制御量に変化リミッタやフィルタ処理
を付加する方法がある。これは制御量チャンネル切り換
え時の制御量のステップ状変化をなだらかな変化とする
ことで操作量の急変を防ぐものである。しかしこれも操
作量に変化リミッタを付加する方法と同様に設定に問題
があり、制御量変化をなだらかにし過ぎると通常時の制
御で制御量の正確な変化を入力として捕らえられなくな
り、逆に変化リミッタやフィルタの効果を弱くしすぎる
と操作量急変の防止効果がなくなる。
を付加する方法がある。これは制御量チャンネル切り換
え時の制御量のステップ状変化をなだらかな変化とする
ことで操作量の急変を防ぐものである。しかしこれも操
作量に変化リミッタを付加する方法と同様に設定に問題
があり、制御量変化をなだらかにし過ぎると通常時の制
御で制御量の正確な変化を入力として捕らえられなくな
り、逆に変化リミッタやフィルタの効果を弱くしすぎる
と操作量急変の防止効果がなくなる。
【０００５】さらに、制御量チャンネル切り換え時の複
数の制御量の差が小さくなるように制御量の調整を行う
方法がある。この方法は各チャンネルに対して、バイア
ス等の調整を行えば、ある特定の切り換え点に対しては
制御量のステップ状の変化を小さくすることができる。
しかし、装置ごとに調整が必要で、センサの経時変化等
に対しては再調整が必要となり、メンテナンスが面倒で
ある。また、切り換えはヒステリシスをもって行うた
め、往復の切り換え点は異なり、片側に対してステップ
変化を小さくしても、もう一方ではステップ変化が発生
し易い。
数の制御量の差が小さくなるように制御量の調整を行う
方法がある。この方法は各チャンネルに対して、バイア
ス等の調整を行えば、ある特定の切り換え点に対しては
制御量のステップ状の変化を小さくすることができる。
しかし、装置ごとに調整が必要で、センサの経時変化等
に対しては再調整が必要となり、メンテナンスが面倒で
ある。また、切り換えはヒステリシスをもって行うた
め、往復の切り換え点は異なり、片側に対してステップ
変化を小さくしても、もう一方ではステップ変化が発生
し易い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】操作量に変化リミッタ
を付加する従来の調節計は以上のように構成されている
ので、変化リミッタの制御量が問題となり、その制御量
が小さすぎると通常時の制御で必要な変化量が得られな
くなり、逆に大きすぎると操作量急変の防止効果がなく
なるなどの問題点があった。
を付加する従来の調節計は以上のように構成されている
ので、変化リミッタの制御量が問題となり、その制御量
が小さすぎると通常時の制御で必要な変化量が得られな
くなり、逆に大きすぎると操作量急変の防止効果がなく
なるなどの問題点があった。
【０００７】また、制御量に変化リミッタやフィルタ処
理を付加する従来の調節計は、制御量変化を緩やかにす
ると通常時の制御で制御量の正確な変化を入力として捕
らえられなくなり、逆にそれを弱くしすぎると操作量急
変の防止効果がなくなる問題点があった。
理を付加する従来の調節計は、制御量変化を緩やかにす
ると通常時の制御で制御量の正確な変化を入力として捕
らえられなくなり、逆にそれを弱くしすぎると操作量急
変の防止効果がなくなる問題点があった。
【０００８】さらに、制御量チャンネル切り換え時の複
数の制御量の差が小さくなるように制御量の調整を行う
従来の調節計は装置ごとに調整が必要で、センサの経時
変化等に自動的に対応できず、また、切り換えはヒステ
リシスをもって行うため、往復の切り換え点は異なる問
題点があった。
数の制御量の差が小さくなるように制御量の調整を行う
従来の調節計は装置ごとに調整が必要で、センサの経時
変化等に自動的に対応できず、また、切り換えはヒステ
リシスをもって行うため、往復の切り換え点は異なる問
題点があった。
【０００９】この発明はそのような従来の問題点を解消
するために、複数チャンネルの制御量切り換え時に、Ｐ
ＩＤ制御の操作量の急変を抑制し、制御量の凹凸の変化
を防ぎ、操作量の変化リミッタ、制御量の変化リミッタ
やフィルタ、複数チャンネルの制御量に調整の設定作業
を不要とすることを目的とするもので、請求項１の発明
は各時点における偏差を確保するものである。また、請
求項２の発明は偏差の記憶を極力少なくするものであ
る。
するために、複数チャンネルの制御量切り換え時に、Ｐ
ＩＤ制御の操作量の急変を抑制し、制御量の凹凸の変化
を防ぎ、操作量の変化リミッタ、制御量の変化リミッタ
やフィルタ、複数チャンネルの制御量に調整の設定作業
を不要とすることを目的とするもので、請求項１の発明
は各時点における偏差を確保するものである。また、請
求項２の発明は偏差の記憶を極力少なくするものであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明はその目的を達
成するために、制御量チャンネルの切り換え時の制御量
のステップ変化に対して微分動作が働かないようにする
処理、すなわち偏差処理部をＰＩＤ演算の前段に追加す
るもので、請求項１の発明は各入力の切り換え時点にお
ける偏差と、これよりも所定の時間だけ前の時点におけ
る各入力の偏差を記憶するものである。
成するために、制御量チャンネルの切り換え時の制御量
のステップ変化に対して微分動作が働かないようにする
処理、すなわち偏差処理部をＰＩＤ演算の前段に追加す
るもので、請求項１の発明は各入力の切り換え時点にお
ける偏差と、これよりも所定の時間だけ前の時点におけ
る各入力の偏差を記憶するものである。
【００１１】また、請求項２における調節計の発明は、
入力の切り換え時点で選択している入力の偏差を記憶す
るものである。
入力の切り換え時点で選択している入力の偏差を記憶す
るものである。
【００１２】
【作用】請求項１の発明は、偏差処理部によって偏差
は、切り換え時点で選択されている入力による偏差にな
るように、なおかつ切り換え時点の偏差と切り換え前の
偏差との差になるように調整する。ここでいう切り換え
前の偏差とは、切り換え時点で選択されている入力にお
ける切り換え前の偏差である。複数の制御量チャンネル
の切り換え時に生じる制御の操作量の急変が抑制され、
制御量の凹凸がなくなる。
は、切り換え時点で選択されている入力による偏差にな
るように、なおかつ切り換え時点の偏差と切り換え前の
偏差との差になるように調整する。ここでいう切り換え
前の偏差とは、切り換え時点で選択されている入力にお
ける切り換え前の偏差である。複数の制御量チャンネル
の切り換え時に生じる制御の操作量の急変が抑制され、
制御量の凹凸がなくなる。
【００１３】また請求項２の発明は、偏差処理部によっ
て、偏差は、切り換え時点で選択されている入力による
偏差になるように、なおかつ切り換え時点の偏差と切り
換え前の偏差との差が０になるように調整する。
て、偏差は、切り換え時点で選択されている入力による
偏差になるように、なおかつ切り換え時点の偏差と切り
換え前の偏差との差が０になるように調整する。
【００１４】
【実施例】実施例１． 以下、この発明の第１の一実施例を図について説明す
る。図１はこの発明における第１の一実施例を示すブロ
ック図である。図２はこの発明における調節計の制御量
と時刻との関係を示す特性図である。図３はこの発明に
おける調節計の動作を説明するフローチャートである。
図１において、１は制御量入力手段で、この制御量入力
手段１は複数の制御量入力手段１ａ，１ｂ，１ｃ・・・
から成り、その出力端は制御量入力切り換え手段２に接
続される。この制御量入力切り換え手段２は制御量入力
手段１ａ，１ｂ，１ｃ・・・を選択的に切り換える。ま
た、制御量入力切り換え手段２の出力端側には偏差処理
手段３が設けられ、この偏差処理手段３には制御量入力
切り換え手段２からの切り換え信号４ないし制御量入力
切り換え手段２からの制御量５が入力される。さらに、
偏差処理手段３には設定値６の出力端が接続される。こ
の設定値６は制御量の目標値である。偏差処理手段３の
出力端にはＰＩＤ演算手段７が接続される。このＰＩＤ
演算手段７の出力は操作量８として出力される。さら
に、偏差処理手段３にはメモリ９が接続される。
る。図１はこの発明における第１の一実施例を示すブロ
ック図である。図２はこの発明における調節計の制御量
と時刻との関係を示す特性図である。図３はこの発明に
おける調節計の動作を説明するフローチャートである。
図１において、１は制御量入力手段で、この制御量入力
手段１は複数の制御量入力手段１ａ，１ｂ，１ｃ・・・
から成り、その出力端は制御量入力切り換え手段２に接
続される。この制御量入力切り換え手段２は制御量入力
手段１ａ，１ｂ，１ｃ・・・を選択的に切り換える。ま
た、制御量入力切り換え手段２の出力端側には偏差処理
手段３が設けられ、この偏差処理手段３には制御量入力
切り換え手段２からの切り換え信号４ないし制御量入力
切り換え手段２からの制御量５が入力される。さらに、
偏差処理手段３には設定値６の出力端が接続される。こ
の設定値６は制御量の目標値である。偏差処理手段３の
出力端にはＰＩＤ演算手段７が接続される。このＰＩＤ
演算手段７の出力は操作量８として出力される。さら
に、偏差処理手段３にはメモリ９が接続される。
【００１５】上記構成において、制御量入力切り換え手
段２によって第１の制御量入力手段１ａからの制御量Ｐ
Ｖ１が選択されているとき、偏差処理手段３は、切り換
え信号４により、制御入力手段１ａからの制御量ＰＶ１
と設定値６との偏差を計算し、これをＰＩＤ演算部７に
入力する。するとこのＰＩＤ演算部７はその偏差に基づ
いて演算し、操作量８として出力する。
段２によって第１の制御量入力手段１ａからの制御量Ｐ
Ｖ１が選択されているとき、偏差処理手段３は、切り換
え信号４により、制御入力手段１ａからの制御量ＰＶ１
と設定値６との偏差を計算し、これをＰＩＤ演算部７に
入力する。するとこのＰＩＤ演算部７はその偏差に基づ
いて演算し、操作量８として出力する。
【００１６】この状態で、制御量入力切り換え手段２に
よって第１の制御量入力手段１ａからの制御量ＰＶ１が
他の制御量入力手段、例えば１ｂに切り換えられると、
偏差処理手段３は切り換え信号４により、制御入力手段
１ｂからの制御量ＰＶ２と設定値６との偏差を計算し、
この偏差をＰＩＤ演算手段７に出力する。このとき第１
の制御量入力手段１ａの制御量ＰＶ１と第２の制御量入
力手段１ｂの制御量ＰＶ２の差が大きいと、制御量が瞬
間的にステップ状に変化する。偏差処理手段３がない場
合には、その制御量がそのままＰＩＤ演算部７に入力さ
れ、このためにＰＩＤ演算部７は微分動作をしてしまう
が、この発明においてはＰＩＤ演算部７の前段に偏差処
理手段３が置かれているため、この偏差処理手段３によ
って制御量ＰＶ１だけによる偏差の差で、あるいは制御
量ＰＶ２だけによる偏差の差で、ＰＩＤ演算部７の微分
動作が働く。
よって第１の制御量入力手段１ａからの制御量ＰＶ１が
他の制御量入力手段、例えば１ｂに切り換えられると、
偏差処理手段３は切り換え信号４により、制御入力手段
１ｂからの制御量ＰＶ２と設定値６との偏差を計算し、
この偏差をＰＩＤ演算手段７に出力する。このとき第１
の制御量入力手段１ａの制御量ＰＶ１と第２の制御量入
力手段１ｂの制御量ＰＶ２の差が大きいと、制御量が瞬
間的にステップ状に変化する。偏差処理手段３がない場
合には、その制御量がそのままＰＩＤ演算部７に入力さ
れ、このためにＰＩＤ演算部７は微分動作をしてしまう
が、この発明においてはＰＩＤ演算部７の前段に偏差処
理手段３が置かれているため、この偏差処理手段３によ
って制御量ＰＶ１だけによる偏差の差で、あるいは制御
量ＰＶ２だけによる偏差の差で、ＰＩＤ演算部７の微分
動作が働く。
【００１７】図２において、第１の制御量入力手段１ａ
の制御量の特性がチャンネル１として示され、また第２
の制御量入力手段１ｂの制御量の特性がチャンネル２と
して示されている。そしてこの図において、第１の制御
量入力手段１ａ、すなわちチャンネル１の時点ｔ１，ｔ
２，・・・，ｔｎにおける偏差をそれぞれＥａｔ１，Ｅ
ａｔ２，・・・Ｅａｔｎとする。また第２の制御量入力
手段１ｂ、すなわちチャンネル２の時点ｔ１，ｔ２，・
・・，ｔｎにおける偏差をそれぞれＥｂｔ１，ｔ２，・
・・，ｔｎとする。
の制御量の特性がチャンネル１として示され、また第２
の制御量入力手段１ｂの制御量の特性がチャンネル２と
して示されている。そしてこの図において、第１の制御
量入力手段１ａ、すなわちチャンネル１の時点ｔ１，ｔ
２，・・・，ｔｎにおける偏差をそれぞれＥａｔ１，Ｅ
ａｔ２，・・・Ｅａｔｎとする。また第２の制御量入力
手段１ｂ、すなわちチャンネル２の時点ｔ１，ｔ２，・
・・，ｔｎにおける偏差をそれぞれＥｂｔ１，ｔ２，・
・・，ｔｎとする。
【００１８】図１の状態で、各制御量入力手段すなわち
各チャンネルの偏差をあらかじめメモリ９に順次記憶し
ている場合には次のようになる。すなわち、初めに第１
の制御量入力手段１ａが選ばれて、その制御を実行して
いるときに、時点ｔ３にて入力切り換え手段２により、
第２の制御量入力手段１ｂが選択されると、入力切り換
え手段２からの切り換え信号４は偏差処理手段３に入力
される。そして、この第１の制御量入力手段の特性は図
２のチャンネル１であるから、制御量入力手段１ｂの選
択時点ｔ３の偏差がＥｂｔ３のとき、この選択時点ｔ３
よりも所定の時間前の時点ｔ２の偏差Ｅｂｔ２と選択時
点ｔ３の偏差Ｅｂｔ３の２点を用いる。また逆にチャン
ネル２、すなわち第２の制御量入力手段１ｂの特性に基
づいて制御をしている状態で、時点ｔ５において、制御
量入力切り換え手段２によりチャンネル１、すなわち制
御量入力手段１ａが選択されると、制御量入力手段１ａ
の選択時点ｔ５の偏差がＥａｔ５のとき、この選択時点
ｔ５よりも所定の時間前の時点ｔ４の偏差Ｅａｔ４と選
択時点ｔ５の偏差Ｅａｔ５の２点を用いる。
各チャンネルの偏差をあらかじめメモリ９に順次記憶し
ている場合には次のようになる。すなわち、初めに第１
の制御量入力手段１ａが選ばれて、その制御を実行して
いるときに、時点ｔ３にて入力切り換え手段２により、
第２の制御量入力手段１ｂが選択されると、入力切り換
え手段２からの切り換え信号４は偏差処理手段３に入力
される。そして、この第１の制御量入力手段の特性は図
２のチャンネル１であるから、制御量入力手段１ｂの選
択時点ｔ３の偏差がＥｂｔ３のとき、この選択時点ｔ３
よりも所定の時間前の時点ｔ２の偏差Ｅｂｔ２と選択時
点ｔ３の偏差Ｅｂｔ３の２点を用いる。また逆にチャン
ネル２、すなわち第２の制御量入力手段１ｂの特性に基
づいて制御をしている状態で、時点ｔ５において、制御
量入力切り換え手段２によりチャンネル１、すなわち制
御量入力手段１ａが選択されると、制御量入力手段１ａ
の選択時点ｔ５の偏差がＥａｔ５のとき、この選択時点
ｔ５よりも所定の時間前の時点ｔ４の偏差Ｅａｔ４と選
択時点ｔ５の偏差Ｅａｔ５の２点を用いる。
【００１９】図３において、ＳＰは設定値、ＰＶａは第
１の制御量入力手段１ａの入力、ＰＶｂは制御量入力手
段１ｂの入力、Ｅａ０は第１の制御量入力手段１ａの入
力と設定値ＳＰとの偏差で、前回のサンプリング分、Ｅ
ｂ０は第２の制御量入力手段１ｂの入力と設定値ＳＰと
の偏差で、前回のサンプリング分、Ｅａ１は第１の制御
量入力手段１ａと設定値ＳＰの偏差で、今回のサンプリ
ング分、Ｅｂ１は第２の制御量入力手段１ｂと設定値Ｓ
Ｐとの偏差で、今回のサンプリング分、Ｅ０は制御量入
力と、設定値ＳＰとの偏差で、前回のサンプリング分、
Ｅ１は制御量入力と設定値ＳＰとの偏差で、今回のサン
プリング分である。
１の制御量入力手段１ａの入力、ＰＶｂは制御量入力手
段１ｂの入力、Ｅａ０は第１の制御量入力手段１ａの入
力と設定値ＳＰとの偏差で、前回のサンプリング分、Ｅ
ｂ０は第２の制御量入力手段１ｂの入力と設定値ＳＰと
の偏差で、前回のサンプリング分、Ｅａ１は第１の制御
量入力手段１ａと設定値ＳＰの偏差で、今回のサンプリ
ング分、Ｅｂ１は第２の制御量入力手段１ｂと設定値Ｓ
Ｐとの偏差で、今回のサンプリング分、Ｅ０は制御量入
力と、設定値ＳＰとの偏差で、前回のサンプリング分、
Ｅ１は制御量入力と設定値ＳＰとの偏差で、今回のサン
プリング分である。
【００２０】図３において、この発明における調節計が
動作を開始すると、ＥａＯにＥａｌの値が、ＥａｌにＳ
Ｐ−ＰＶａの値が，ＥｂＯにＥｂｌの値が、ＥｂｌにＳ
Ｐ−ＰＶｂの値がそれぞれ入れられる（ステップ１）。
この状態で、第１の制御量入力手段１ａが選択される
と、図２のチャンネル１が選択される（ステップ２）。
第１の制御量入力手段１ａが選択された状態（ステップ
３）で、チャンネルの切り換えがなければ、ＥＯにＥａ
Ｏが入る（ステップ４）。さらにＥｌとしてＥａｌが入
る（ステップ５）。ところがステップ３においてチャン
ネル切り換えがあると、ＥＯがＥａｌ＋ＥｂＯ−Ｅｂｌ
となる（ステップ６）。その後ステップ５に進む。ルー
チンの終わりにおけるＥＯとＥｌの差は、 ＥＯ−Ｅｌ＝（Ｅａｌ＋ＥｂＯ−Ｅｂｌ）−Ｅａｌ ＝ＥｂＯ−Ｅｂｌ となるので、ＰＶａとＰｖｂの差ではなく、ＰＶｂにお
けるＥｂＯとＥｂｌの差となる。従って、チャンネル切
り換えがあっても、偏差の変化が抑えられるので、偏差
の変化によるＰＩＤ演算の微分動作が抑えられ、操作量
の急変が妨げる。また、ステップ２において、第２の制
御量入力手段１ｂが選択されると、図２のチャンネル２
が選択される（ステップ７）。この状態でチャンネルの
切り換えがないと、ＥＯとしてＥｂＯが採用される（ス
テップ８）。さらにＥｌの値としてＥｂｌが採用される
（ステップ９）。ところがステップ７において、チャン
ネル切り換えがあると、ＥＯがＥｂｌ＋ＥａＯ−Ｅａｌ
となる（ステップ１０）。その後ステップ９に進む。ル
ーチンの終わりにおけるＥＯとＥｌの差は、 ＥＯ−Ｅｌ＝（Ｅｂｌ＋ＥａＯ−Ｅａｌ）−Ｅｂｌ ＝ＥａＯ−Ｅａｌ となるので、ＰＶａとＰｖｂの差ではなく、ＰＶａにお
けるＥａＯとＥａｌの差となる。従って、チャンネル切
り換えがあっても、偏差の変化が抑えられるので、偏差
の変化によるＰＩＤ演算の微分動作が抑えられ、操作量
の急変が妨げる。
動作を開始すると、ＥａＯにＥａｌの値が、ＥａｌにＳ
Ｐ−ＰＶａの値が，ＥｂＯにＥｂｌの値が、ＥｂｌにＳ
Ｐ−ＰＶｂの値がそれぞれ入れられる（ステップ１）。
この状態で、第１の制御量入力手段１ａが選択される
と、図２のチャンネル１が選択される（ステップ２）。
第１の制御量入力手段１ａが選択された状態（ステップ
３）で、チャンネルの切り換えがなければ、ＥＯにＥａ
Ｏが入る（ステップ４）。さらにＥｌとしてＥａｌが入
る（ステップ５）。ところがステップ３においてチャン
ネル切り換えがあると、ＥＯがＥａｌ＋ＥｂＯ−Ｅｂｌ
となる（ステップ６）。その後ステップ５に進む。ルー
チンの終わりにおけるＥＯとＥｌの差は、 ＥＯ−Ｅｌ＝（Ｅａｌ＋ＥｂＯ−Ｅｂｌ）−Ｅａｌ ＝ＥｂＯ−Ｅｂｌ となるので、ＰＶａとＰｖｂの差ではなく、ＰＶｂにお
けるＥｂＯとＥｂｌの差となる。従って、チャンネル切
り換えがあっても、偏差の変化が抑えられるので、偏差
の変化によるＰＩＤ演算の微分動作が抑えられ、操作量
の急変が妨げる。また、ステップ２において、第２の制
御量入力手段１ｂが選択されると、図２のチャンネル２
が選択される（ステップ７）。この状態でチャンネルの
切り換えがないと、ＥＯとしてＥｂＯが採用される（ス
テップ８）。さらにＥｌの値としてＥｂｌが採用される
（ステップ９）。ところがステップ７において、チャン
ネル切り換えがあると、ＥＯがＥｂｌ＋ＥａＯ−Ｅａｌ
となる（ステップ１０）。その後ステップ９に進む。ル
ーチンの終わりにおけるＥＯとＥｌの差は、 ＥＯ−Ｅｌ＝（Ｅｂｌ＋ＥａＯ−Ｅａｌ）−Ｅｂｌ ＝ＥａＯ−Ｅａｌ となるので、ＰＶａとＰｖｂの差ではなく、ＰＶａにお
けるＥａＯとＥａｌの差となる。従って、チャンネル切
り換えがあっても、偏差の変化が抑えられるので、偏差
の変化によるＰＩＤ演算の微分動作が抑えられ、操作量
の急変が妨げる。
【００２１】実施例２． 次にこの発明における調節計の第２の実施例について説
明する。図１に示す制御量入力手段１において選択した
結果の制御量入力手段１の偏差のみがメモリ９に順次記
憶されている場合は次のようになる。すなわち図２にお
いて、第１の制御量入力手段１ａが選択されて、チャン
ネル１で制御をしている状態で、時点ｔ８において、第
１の制御量入力手段１ａの偏差がＥａｔ８であるとき
に、制御量入力切り換え手段２により、第１の制御量入
力手段１ａから第２の制御量入力手段１ｂすなわちチャ
ンネル２に切り換えられると、この切り換え信号４は偏
差処理手段３に入力され、一方メモリ９は時点ｔ８にお
ける第２の制御量入力手段１ｂの偏差Ｅｂｔ８を記憶す
るが、その前の所定の時点ｔ７における第２の制御量入
力手段１ｂの偏差Ｅｂｔ７を記憶していない。このとき
偏差処理手段３はチャンネル２の時点ｔ７における偏差
Ｅｂｔ７が、時点ｔ８における偏差Ｅｂｔ８と同じであ
って、図２のＰ７の点にあったものと見做して、偏差Ｅ
ｂｔ８を時点ｔ７，ｔ８の２点として利用する。
明する。図１に示す制御量入力手段１において選択した
結果の制御量入力手段１の偏差のみがメモリ９に順次記
憶されている場合は次のようになる。すなわち図２にお
いて、第１の制御量入力手段１ａが選択されて、チャン
ネル１で制御をしている状態で、時点ｔ８において、第
１の制御量入力手段１ａの偏差がＥａｔ８であるとき
に、制御量入力切り換え手段２により、第１の制御量入
力手段１ａから第２の制御量入力手段１ｂすなわちチャ
ンネル２に切り換えられると、この切り換え信号４は偏
差処理手段３に入力され、一方メモリ９は時点ｔ８にお
ける第２の制御量入力手段１ｂの偏差Ｅｂｔ８を記憶す
るが、その前の所定の時点ｔ７における第２の制御量入
力手段１ｂの偏差Ｅｂｔ７を記憶していない。このとき
偏差処理手段３はチャンネル２の時点ｔ７における偏差
Ｅｂｔ７が、時点ｔ８における偏差Ｅｂｔ８と同じであ
って、図２のＰ７の点にあったものと見做して、偏差Ｅ
ｂｔ８を時点ｔ７，ｔ８の２点として利用する。
【００２２】図４はこの発明における調節計の第１の実
施例で、チャンネルの切り換え時に、切り換え前のチャ
ンネルの偏差の変化を使用していた部分を、切り換え後
のチャンネルの偏差の変化を使用するように、変更した
例による動作を説明するフローチャートである。図にお
いて、ＳＰ，ＰＶａ，ＰＶｂ，Ｅａ０，Ｅｂ０，Ｅａ
１，Ｅｂ１，Ｅ０，Ｅ１は図３に示すものと同一である
のでその説明を省略する。図において、調節計が動作を
開始すると、Ｅａ０にＥａ１の値が、Ｅａ１にＳＰ−Ｐ
Ｖａの値が、Ｅｂ０にＥｂ１の値が、Ｅｂ１にＳＰ−Ｐ
Ｖｂの値がそれぞれ入れられる（ステップ１）。この状
態で、第１の制御量入力手段１ａが選択されると、図２
のチャンネル１が選択される（ステップ２）。第１の制
御量入力手段１ａが選択された状態で、チャンネルの切
り換えがなければ、Ｅ０にＥａ０が、またＥ１にＥａ１
が入る（ステップ３）。ステップ２の状態で、第２の制
御量入力手段１ｂが選択されると、Ｅ０としてＥｂ０
が、またＥ１としてＥｂ１が入る（ステップ４）。
施例で、チャンネルの切り換え時に、切り換え前のチャ
ンネルの偏差の変化を使用していた部分を、切り換え後
のチャンネルの偏差の変化を使用するように、変更した
例による動作を説明するフローチャートである。図にお
いて、ＳＰ，ＰＶａ，ＰＶｂ，Ｅａ０，Ｅｂ０，Ｅａ
１，Ｅｂ１，Ｅ０，Ｅ１は図３に示すものと同一である
のでその説明を省略する。図において、調節計が動作を
開始すると、Ｅａ０にＥａ１の値が、Ｅａ１にＳＰ−Ｐ
Ｖａの値が、Ｅｂ０にＥｂ１の値が、Ｅｂ１にＳＰ−Ｐ
Ｖｂの値がそれぞれ入れられる（ステップ１）。この状
態で、第１の制御量入力手段１ａが選択されると、図２
のチャンネル１が選択される（ステップ２）。第１の制
御量入力手段１ａが選択された状態で、チャンネルの切
り換えがなければ、Ｅ０にＥａ０が、またＥ１にＥａ１
が入る（ステップ３）。ステップ２の状態で、第２の制
御量入力手段１ｂが選択されると、Ｅ０としてＥｂ０
が、またＥ１としてＥｂ１が入る（ステップ４）。
【００２３】図５はこの発明における調節計の第２の実
施例において、動作を説明するフローチャートである。
図において、調節計が動作を開始すると、Ｅ０の値とし
てＥ１が採用される（ステップ１）。この状態で、第１
の制御量入力手段１ａが選択されると、図２のチャンネ
ル１が選択される（ステップ２）。チャンネル１が選択
されると、Ｅ１にＳＰ−ＰＶａが採用される（ステップ
３）。第１の制御量入力手段１ａが選択された状態で、
チャンネルの切り換えがなければ（ステップ４）、この
ルーチンは終了する。ステップ２において第２の制御量
入力手段１ｂが選択されると、Ｅ１にＳＰ−ＰＶｂが入
り（ステップ５）、その後メインルーチンに戻る。とこ
ろがステップ４において、所定の時間だけ前の制御量入
力手段１ａまたは１ｂの選択と、現在の制御量入力手段
１ａまたは１ｂの選択とで、切り換えがあった場合は、
Ｅ０としてＥ１の値が採用される。すなわちこの状態は
図２に示すチャンネル２の時点ｔ７における偏差点Ｐを
採用したことになる（ステップ６）。
施例において、動作を説明するフローチャートである。
図において、調節計が動作を開始すると、Ｅ０の値とし
てＥ１が採用される（ステップ１）。この状態で、第１
の制御量入力手段１ａが選択されると、図２のチャンネ
ル１が選択される（ステップ２）。チャンネル１が選択
されると、Ｅ１にＳＰ−ＰＶａが採用される（ステップ
３）。第１の制御量入力手段１ａが選択された状態で、
チャンネルの切り換えがなければ（ステップ４）、この
ルーチンは終了する。ステップ２において第２の制御量
入力手段１ｂが選択されると、Ｅ１にＳＰ−ＰＶｂが入
り（ステップ５）、その後メインルーチンに戻る。とこ
ろがステップ４において、所定の時間だけ前の制御量入
力手段１ａまたは１ｂの選択と、現在の制御量入力手段
１ａまたは１ｂの選択とで、切り換えがあった場合は、
Ｅ０としてＥ１の値が採用される。すなわちこの状態は
図２に示すチャンネル２の時点ｔ７における偏差点Ｐを
採用したことになる（ステップ６）。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１及び請求
項２の発明によれば、ＰＩＤ演算をするＰＩＤ演算手段
を備えたものにおいて、ＰＩＤ演算手段の前段に、制御
量入力切り換え手段による切り換え信号と、制御量入力
切り換え手段による制御量および制御量とから偏差を調
整する偏差処理手段を設けているので、複数チャンネル
の制御量を切り換えるときに、切り換え後のチャンネル
の偏差の特性を利用するため、ＰＩＤ制御の偏差の急変
が抑制され、制御特性の凹凸の変化を防ぐことができ
る。また操作量の変化リミッタ、制御量の変化リミッタ
やフィルタ、複数チャンネルの制御量の調整の設定作業
は不要となる等の効果がある。
項２の発明によれば、ＰＩＤ演算をするＰＩＤ演算手段
を備えたものにおいて、ＰＩＤ演算手段の前段に、制御
量入力切り換え手段による切り換え信号と、制御量入力
切り換え手段による制御量および制御量とから偏差を調
整する偏差処理手段を設けているので、複数チャンネル
の制御量を切り換えるときに、切り換え後のチャンネル
の偏差の特性を利用するため、ＰＩＤ制御の偏差の急変
が抑制され、制御特性の凹凸の変化を防ぐことができ
る。また操作量の変化リミッタ、制御量の変化リミッタ
やフィルタ、複数チャンネルの制御量の調整の設定作業
は不要となる等の効果がある。
【００２５】請求項１の発明によれば、切り換えの有無
を判定するための所定の時間だけ前におけるチャンネル
切り換えの記憶と、各入力の所定の時間だけ前における
偏差の記憶と、各入力の現在の偏差の記憶と、偏差Ｅ１
とＥ０の記憶で、ＰＩＤ制御の微分動作を防ぐことがで
きる効果がある。
を判定するための所定の時間だけ前におけるチャンネル
切り換えの記憶と、各入力の所定の時間だけ前における
偏差の記憶と、各入力の現在の偏差の記憶と、偏差Ｅ１
とＥ０の記憶で、ＰＩＤ制御の微分動作を防ぐことがで
きる効果がある。
【００２６】請求項２の発明によれば、切り換えの有無
を判定するための所定の時間だけ前 におけるチャンネル
切り換えの記憶と、偏差Ｅ１とＥ０の記憶だけなので、
メモリの容量が少なくてすむ効果がある。
を判定するための所定の時間だけ前 におけるチャンネル
切り換えの記憶と、偏差Ｅ１とＥ０の記憶だけなので、
メモリの容量が少なくてすむ効果がある。
【図１】この発明における調節計の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図２】この発明における調節計の制御量と時刻との関
係を示す特性図である。
係を示す特性図である。
【図３】この発明における調節計の第１の実施例による
動作を説明するフローチャートである。
動作を説明するフローチャートである。
【図４】この発明における調節計の第１の実施例の１部
を変更した例による動作を説明するフローチャートであ
る。
を変更した例による動作を説明するフローチャートであ
る。
【図５】この発明における調節計の第２の実施例による
動作を説明するフローチャートである。
動作を説明するフローチャートである。
１（１ａ，１ｂ，１ｃ） 制御量入力手段 ２ 制御量入力切り換え手段 ３ 偏差処理手段 ４ 切り換え信号 ５ 制御量 ６ 設定値 ７ ＰＩＤ演算手段 ９ メモリ
Claims (2)
- 【請求項１】複数のチャンネルから制御量が入力される
制御量入力手段と、 前記制御量入力手段により入力された複数の制御量の中
から一つの制御量を特定し、その特定された制御量のチ
ャンネルに相当する切り換え信号が出力される制御量入
力切り換え手段と、今回サンプリングにおける前記切り換え信号に対応する
チャンネルの今回サンプリングの制御量と設定値との偏
差を出力するとともに、このチャンネルの前回サンプリ
ングの制御量と設定値との偏差を出力する偏差処理手段
と、 前記今回サンプリングの偏差と前記前回サンプリングの
偏差との変化分に基づいて微分演算を行うＰＩＤ演算手
段とを備えた調節計。 - 【請求項２】複数のチャンネルから制御量が入力される
制御量入力手段と、 前記制御量入力手段により入力された複数の制御量の中
から一つの制御量を特定し、その特定された制御量のチ
ャンネルに相当する切り換え信号が出力される制御量入
力切り換え手段と、今回サンプリングにおける前記切り換え信号に対応する
チャンネルの今回サンプリングの制御量と設定値との偏
差と前回サンプリングにおける前記切り換え信号に対応
するチャンネルの前回サンプリングの制御量と設定値と
の偏差を出力し、前記切り換え信号に変化があると、今
回サンプリングの偏差と同じ値を前回サンプリングの偏
差として出力する偏差処理手段と、 前記今回サンプリングの偏差と前記前回サンプリングの
偏差との変化分に基づいて微分演算を行うＰＩＤ演算手
段とを備えた調節計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5125984A JP3025928B2 (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 調節計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5125984A JP3025928B2 (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 調節計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06337702A JPH06337702A (ja) | 1994-12-06 |
| JP3025928B2 true JP3025928B2 (ja) | 2000-03-27 |
Family
ID=14923854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5125984A Expired - Fee Related JP3025928B2 (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 調節計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3025928B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101520030B1 (ko) * | 2014-04-25 | 2015-05-14 | 알에스오토메이션주식회사 | 제어 장치 |
-
1993
- 1993-05-27 JP JP5125984A patent/JP3025928B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06337702A (ja) | 1994-12-06 |
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