JP3027999B2 - 装置制御用調節器 - Google Patents
装置制御用調節器Info
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- JP3027999B2 JP3027999B2 JP3104843A JP10484391A JP3027999B2 JP 3027999 B2 JP3027999 B2 JP 3027999B2 JP 3104843 A JP3104843 A JP 3104843A JP 10484391 A JP10484391 A JP 10484391A JP 3027999 B2 JP3027999 B2 JP 3027999B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、たとえば電気炉にお
ける炉内温度を所定値に自動制御する場合などのよう
に、各種の工業用装置の制御に適用される装置制御用調
節器に関するものである。
ける炉内温度を所定値に自動制御する場合などのよう
に、各種の工業用装置の制御に適用される装置制御用調
節器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の装置制御用調節器を含む制
御システム全体の概念図であり、同図において、１は電
気炉などの被制御装置で、その内部には、図示しない
が、モータ、ヒータ、バルブなどの電気部品を備えてい
る。２は調節器で、上記被制御装置１に取り付けられた
センサ３により検出されフィードバックされる調節情報
信号Ｓにもとづいて、上記被制御装置１に所定の制御信
号Ｃを出力する。４は電源で、上記被制御装置１および
調節器２へ動作電圧を供給する。
御システム全体の概念図であり、同図において、１は電
気炉などの被制御装置で、その内部には、図示しない
が、モータ、ヒータ、バルブなどの電気部品を備えてい
る。２は調節器で、上記被制御装置１に取り付けられた
センサ３により検出されフィードバックされる調節情報
信号Ｓにもとづいて、上記被制御装置１に所定の制御信
号Ｃを出力する。４は電源で、上記被制御装置１および
調節器２へ動作電圧を供給する。
【０００３】つぎに、上記構成の動作について説明す
る。電源４から供給される動作電圧により被制御装置１
が稼働されると、この被制御装置１の温度等の調節対象
がセンサ３により検出され、その調節情報信号Ｓが調節
器２にフィードバックされ、この調節器２において、目
標値とフィードバック値との差に相当する所定の制御信
号Ｃが被制御装置１の制御部（図示せず）に出力され
て、上記差をなくす方向の制御が実行される。
る。電源４から供給される動作電圧により被制御装置１
が稼働されると、この被制御装置１の温度等の調節対象
がセンサ３により検出され、その調節情報信号Ｓが調節
器２にフィードバックされ、この調節器２において、目
標値とフィードバック値との差に相当する所定の制御信
号Ｃが被制御装置１の制御部（図示せず）に出力され
て、上記差をなくす方向の制御が実行される。
【０００４】ここで、上記被制御装置１の稼働にともな
い装置内部のモータ等の電気部品が動作することで、多
くの電気的ノイズが発生し、このノイズが上記調節情報
信号Ｓに重畳して調節器２にフィードバックされること
になる。
い装置内部のモータ等の電気部品が動作することで、多
くの電気的ノイズが発生し、このノイズが上記調節情報
信号Ｓに重畳して調節器２にフィードバックされること
になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の装置制
御用調節器においては、被制御装置１から調節器２へフ
ィードバックされる調節情報信号Ｓにノイズが重畳され
ており正確な情報を入力することができないために、こ
の調節器２から出力される制御信号に誤差を生じ、安定
な制御が乱されるという不具合があった。
御用調節器においては、被制御装置１から調節器２へフ
ィードバックされる調節情報信号Ｓにノイズが重畳され
ており正確な情報を入力することができないために、こ
の調節器２から出力される制御信号に誤差を生じ、安定
な制御が乱されるという不具合があった。
【０００６】この発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、フィードバックされる調節情報信号に重畳されてい
るノイズによる制御の乱れ、不正確さを防止することが
できる装置制御用調節器を提供することを目的としてい
る。
で、フィードバックされる調節情報信号に重畳されてい
るノイズによる制御の乱れ、不正確さを防止することが
できる装置制御用調節器を提供することを目的としてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明による装置制御用調節器は、被制御
装置に取り付けられたセンサにより検出され、フィード
バックされる調節情報信号にもとづいて上記被制御装置
に所定の制御信号を出力するように構成されている装置
制御用調節器において、消費電流を検出する検出器と、
上記センサによる調節情報信号の入力系とは別に設けら
れて上記検出器からのノイズ発生に同期する低周波情報
信号を上記調節器に入力する入力回路と、 上記低周波
情報信号の変動が所定値を越える期間を検出する入力情
報変動期間検出回路と、上記変動が所定値を越える期間
中に上記センサの入力系に入力される調節情報信号をホ
ールドするサンプル・ホールド回路とを備えたことを特
徴とする。
に、請求項１の発明による装置制御用調節器は、被制御
装置に取り付けられたセンサにより検出され、フィード
バックされる調節情報信号にもとづいて上記被制御装置
に所定の制御信号を出力するように構成されている装置
制御用調節器において、消費電流を検出する検出器と、
上記センサによる調節情報信号の入力系とは別に設けら
れて上記検出器からのノイズ発生に同期する低周波情報
信号を上記調節器に入力する入力回路と、 上記低周波
情報信号の変動が所定値を越える期間を検出する入力情
報変動期間検出回路と、上記変動が所定値を越える期間
中に上記センサの入力系に入力される調節情報信号をホ
ールドするサンプル・ホールド回路とを備えたことを特
徴とする。
【０００８】特に、上記ノイズ発生情報にもとづいてノ
イズ発生期間を検出する回路としては、微分回路、絶対
値回路および基準信号との比較を行なう比較回路とから
なる汎用の回路を使用することが好ましい。
イズ発生期間を検出する回路としては、微分回路、絶対
値回路および基準信号との比較を行なう比較回路とから
なる汎用の回路を使用することが好ましい。
【０００９】
【作用】この発明によれば、低周波情報信号にもとづい
て検出されたノイズの発生情報を調節情報入力系とは別
に設けられた入力回路を介して調節器に入力し、調節情
報信号に重畳されてフィードバックされるノイズをサン
プル・ホールド回路によるホールド動作で除去すること
ができる。とくに、上記構成によれば、サンプル・ホー
ルド回路によるホールド動作が、調節情報信号に重畳さ
れてフィードバックされる高周波情報信号でなく、これ
とは別に設けられた入力回路からの低周波情報信号にも
とづいて検出されたノイズ発生情報でもって達成される
から、ノイズの除去動作を的確かつ安価とすることがで
きる。
て検出されたノイズの発生情報を調節情報入力系とは別
に設けられた入力回路を介して調節器に入力し、調節情
報信号に重畳されてフィードバックされるノイズをサン
プル・ホールド回路によるホールド動作で除去すること
ができる。とくに、上記構成によれば、サンプル・ホー
ルド回路によるホールド動作が、調節情報信号に重畳さ
れてフィードバックされる高周波情報信号でなく、これ
とは別に設けられた入力回路からの低周波情報信号にも
とづいて検出されたノイズ発生情報でもって達成される
から、ノイズの除去動作を的確かつ安価とすることがで
きる。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面にもとづい
て説明する。図１は、この発明の一実施例による装置制
御用調節器を含む制御システム全体の概念図であり、同
図において、１〜４は図４に示す従来例と同一のため、
該当部分に同一の符号を付して、それらの詳しい説明を
省略する。
て説明する。図１は、この発明の一実施例による装置制
御用調節器を含む制御システム全体の概念図であり、同
図において、１〜４は図４に示す従来例と同一のため、
該当部分に同一の符号を付して、それらの詳しい説明を
省略する。
【００１１】図１において、５は電流検出器、たとえば
変流器（カレントトランス）であり、調節器２および被
制御装置１を含むシステム全体の消費電流を検出する。
この変流器５により検出される電流の変動は被制御装置
１においてノイズが発生する時刻と一致しており、した
がって、検出消費電流がノイズ発生に同期する情報信号
で、この情報信号Ｄがセンサ３の入力系とは別の入力回
路６を経て上記調節器２に入力されるようになってい
る。
変流器（カレントトランス）であり、調節器２および被
制御装置１を含むシステム全体の消費電流を検出する。
この変流器５により検出される電流の変動は被制御装置
１においてノイズが発生する時刻と一致しており、した
がって、検出消費電流がノイズ発生に同期する情報信号
で、この情報信号Ｄがセンサ３の入力系とは別の入力回
路６を経て上記調節器２に入力されるようになってい
る。
【００１２】図２は調節器２の内部構成を示すブロック
図であり、同図において、７はセンサ入力部で、調節情
報信号Ｓが入力される。８はサンプル・ホールド回路
で、後述する入力情報変動期間検出回路から出力される
検出信号にもとづいて上記調節情報信号Ｓをホールドす
る。９は調節演算部で、上記サンプル・ホールド回路８
からの出力を調節し演算して、その出力信号、つまり、
所定の制御信号Ｃを出力部１０を経て被制御装置１に出
力する。
図であり、同図において、７はセンサ入力部で、調節情
報信号Ｓが入力される。８はサンプル・ホールド回路
で、後述する入力情報変動期間検出回路から出力される
検出信号にもとづいて上記調節情報信号Ｓをホールドす
る。９は調節演算部で、上記サンプル・ホールド回路８
からの出力を調節し演算して、その出力信号、つまり、
所定の制御信号Ｃを出力部１０を経て被制御装置１に出
力する。
【００１３】１１はカレントトランス入力部で、上記変
流器５により検出されたノイズ発生に同期する情報信号
Ｄが入力される。１２は微分回路で、上記カレントトラ
ンス入力部１１からの出力信号を微分する。１３は絶対
値回路で、上記微分回路１２から出力される微分信号の
絶対値を求める。１４は比較回路で、上記絶対値回路１
３から出力される絶対値信号と基準電圧源１５から入力
される基準電圧信号とを比較して絶対値信号が基準信号
よりも大きい期間を検出する。上記の微分回路１２、絶
対値回路１３、比較回路１４により、上記カレントトラ
ンス入力部１１に入力される情報信号Ｄの変動が所定値
を越える期間を検出する入力情報変動期間検出回路１６
が構成されており、この入力情報変動期間検出回路１６
における比較回路１４からの出力信号が上記サンプル・
ホールド回路８に入力されて、センサ入力部７からの調
節情報信号Ｓがホールドされる。
流器５により検出されたノイズ発生に同期する情報信号
Ｄが入力される。１２は微分回路で、上記カレントトラ
ンス入力部１１からの出力信号を微分する。１３は絶対
値回路で、上記微分回路１２から出力される微分信号の
絶対値を求める。１４は比較回路で、上記絶対値回路１
３から出力される絶対値信号と基準電圧源１５から入力
される基準電圧信号とを比較して絶対値信号が基準信号
よりも大きい期間を検出する。上記の微分回路１２、絶
対値回路１３、比較回路１４により、上記カレントトラ
ンス入力部１１に入力される情報信号Ｄの変動が所定値
を越える期間を検出する入力情報変動期間検出回路１６
が構成されており、この入力情報変動期間検出回路１６
における比較回路１４からの出力信号が上記サンプル・
ホールド回路８に入力されて、センサ入力部７からの調
節情報信号Ｓがホールドされる。
【００１４】つぎに、上記構成の動作について、図３に
示す信号波形図を参照しながら説明する。被制御装置１
の稼働にともないセンサ３により検出された調節情報信
号Ｓは調節器２のセンサ入力部７を経てサンプル・ホー
ルド回路８に入力される。この調節情報信号Ｓには、図
３（ｅ）に示すように、電流の変動時刻ｔ１，ｔ２，…
ｔｎと一致してノイズＮが含まれている。
示す信号波形図を参照しながら説明する。被制御装置１
の稼働にともないセンサ３により検出された調節情報信
号Ｓは調節器２のセンサ入力部７を経てサンプル・ホー
ルド回路８に入力される。この調節情報信号Ｓには、図
３（ｅ）に示すように、電流の変動時刻ｔ１，ｔ２，…
ｔｎと一致してノイズＮが含まれている。
【００１５】一方、変流器５により検出された消費電流
である情報信号Ｄは入力回路６から、調節器２のカレン
トトランス入力部１１を経て入力情報変動期間検出回路
１６における微分回路１２に入力される。この情報信号
Ｄは図３（ａ）に示すように、所定の周期で立ち上りお
よび立ち下るといったような変動を示す。そして、上記
微分回路１２から出力される図３（ｂ）に示すような微
分信号が絶対値回路１３に入力され、ここで、上記微分
信号の絶対値が求められて図３（ｃ）に示すような絶対
値信号が比較回路１４の一方の端子に入力されるととも
に、基準電圧源１５からの基準電圧信号、つまり比較電
圧Ｒｅｆ．Ｖが上記比較回路１４の他方の端子に入力さ
れ、両者の比較により上記情報信号Ｄの変動が所定値
（基準電圧信号）を越える期間Ｔを検出する。
である情報信号Ｄは入力回路６から、調節器２のカレン
トトランス入力部１１を経て入力情報変動期間検出回路
１６における微分回路１２に入力される。この情報信号
Ｄは図３（ａ）に示すように、所定の周期で立ち上りお
よび立ち下るといったような変動を示す。そして、上記
微分回路１２から出力される図３（ｂ）に示すような微
分信号が絶対値回路１３に入力され、ここで、上記微分
信号の絶対値が求められて図３（ｃ）に示すような絶対
値信号が比較回路１４の一方の端子に入力されるととも
に、基準電圧源１５からの基準電圧信号、つまり比較電
圧Ｒｅｆ．Ｖが上記比較回路１４の他方の端子に入力さ
れ、両者の比較により上記情報信号Ｄの変動が所定値
（基準電圧信号）を越える期間Ｔを検出する。
【００１６】
【作用】ついで、上記入力情報変動期間検出回路１６に
おける比較回路１４から出力される図３（ｄ）に示すよ
うな信号が上記サンプル・ホールド回路８に入力され、
この信号の入力される期間、つまり入力情報信号Ｄの変
動検出期間Ｔ中に、センサ入力部７からの図３（ｅ）に
示す信号をホールドすることにより、図３（ｆ）に示す
ように、調節情報信号ＳからノイズＮが除去された信号
を出力し、これを調節演算部９への入力信号とすること
により、ノイズＮによる誤差のない制御信号Ｃを被制御
装置１に出力することができる。とくに、上記構成によ
れば、サンプル・ホールド回路８によるホールド動作
が、高周波情報信号である調節情報信号Ｓに重畳されて
フィードバックされるノイズ発生情報でなく、これとは
別に設けられた入力回路６からの低周波情報信号である
入力情報信号Ｄにもとづいて検出されたノイズ発生情報
でもって達成されるから、ノイズの除去動作を的確かつ
安価とすることができる。
おける比較回路１４から出力される図３（ｄ）に示すよ
うな信号が上記サンプル・ホールド回路８に入力され、
この信号の入力される期間、つまり入力情報信号Ｄの変
動検出期間Ｔ中に、センサ入力部７からの図３（ｅ）に
示す信号をホールドすることにより、図３（ｆ）に示す
ように、調節情報信号ＳからノイズＮが除去された信号
を出力し、これを調節演算部９への入力信号とすること
により、ノイズＮによる誤差のない制御信号Ｃを被制御
装置１に出力することができる。とくに、上記構成によ
れば、サンプル・ホールド回路８によるホールド動作
が、高周波情報信号である調節情報信号Ｓに重畳されて
フィードバックされるノイズ発生情報でなく、これとは
別に設けられた入力回路６からの低周波情報信号である
入力情報信号Ｄにもとづいて検出されたノイズ発生情報
でもって達成されるから、ノイズの除去動作を的確かつ
安価とすることができる。
【００１７】なお、上記実施例では、入力情報変動期間
検出回路１６が、微分回路１２、絶対値回路１３および
比較回路１４から構成されたもので説明したが、これら
各回路の機能およびサンプル・ホールド回路８の機能を
マイクロコンピュータのソフトウェアで実現しても、同
様の効果を奏する。
検出回路１６が、微分回路１２、絶対値回路１３および
比較回路１４から構成されたもので説明したが、これら
各回路の機能およびサンプル・ホールド回路８の機能を
マイクロコンピュータのソフトウェアで実現しても、同
様の効果を奏する。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、セン
サにより検出される調節情報信号に含まれているノイズ
の発生情報を間接的に得て、これをセンサの入力系とは
別の入力回路から調節器に入力させて、センサによる調
節情報信号を一時的にホールドしてノイズを除去するこ
とができるので、ノイズによる制御の乱れ、不正確さを
防止して、精度および安定性が高く、かつ安価である制
御を実現することができる。
サにより検出される調節情報信号に含まれているノイズ
の発生情報を間接的に得て、これをセンサの入力系とは
別の入力回路から調節器に入力させて、センサによる調
節情報信号を一時的にホールドしてノイズを除去するこ
とができるので、ノイズによる制御の乱れ、不正確さを
防止して、精度および安定性が高く、かつ安価である制
御を実現することができる。
【図１】この発明の装置制御用調節器を含む制御システ
ム全体の概念図である。
ム全体の概念図である。
【図２】調節器の内部構成を示すブロック図である。
【図３】動作を説明するための信号波形図である。
【図４】従来の装置制御用調節器を含む制御システム全
体の概念図である。
体の概念図である。
１ 被制御装置 ２ 調節器 ３ センサ ５ 変流器 ６ 入力回路 ８ サンプル・ホールド回路 １２ 微分回路 １４ 比較回路 １６ 入力情報変動期間検出回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05B 9/02 G05B 11/01 G05D 23/00 G05D 23/19
Claims (2)
- 【請求項１】 被制御装置に取り付けられたセンサによ
り検出され、フィードバックされる調節情報信号にもと
づいて上記被制御装置に所定の制御信号を出力するよう
に構成されている装置制御用調節器において、消費電流
を検出する検出器と、上記センサによる調節情報信号の
入力系とは別に設けられて上記検出器からのノイズ発生
に同期する低周波情報信号を上記調節器に入力する入力
回路と、上記低周波情報信号の変動が所定値を越える期
間を検出する入力情報変動期間検出回路と、上記変動が
所定値を越える期間中に上記センサの入力系に入力され
る調節情報信号をホールドするサンプル・ホールド回路
とを備え、上記低周波情報信号にもとづいて検出された
ノイズ発生情報を上記調節情報入力系とは別に設けられ
た上記入力回路を介して調節器に入力し、上記調節情報
信号に重畳されてフィードバックされるノイズを上記サ
ンプル・ホールド回路によるホールド動作で除去するよ
うに構成したことを特徴とする装置制御用調節器。 - 【請求項２】 上記入力情報変動期間検出回路が、入力
情報信号を微分する微分回路と、その微分信号の絶対値
を求める絶対値回路と、その絶対値信号と基準信号とを
比較して絶対値信号が基準信号よりも大きい期間を検出
する比較回路とからなるものである請求項１の装置制御
用調節器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3104843A JP3027999B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 装置制御用調節器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3104843A JP3027999B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 装置制御用調節器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04311202A JPH04311202A (ja) | 1992-11-04 |
| JP3027999B2 true JP3027999B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=14391621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3104843A Expired - Fee Related JP3027999B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 装置制御用調節器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3027999B2 (ja) |
-
1991
- 1991-04-09 JP JP3104843A patent/JP3027999B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04311202A (ja) | 1992-11-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |