JP3201555B2 - バルブポジショナ - Google Patents
バルブポジショナInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラントなどに設けら
れた各種流体の流量制御を行う調節弁に用いられるバル
ブポジショナに係り、特に、調節弁のグランドパッキン
の摩擦力や駆動部の容量によらず常に最適な安定性及び
応答特性が実現できるように改良されたバルブポジショ
ナに関する。
れた各種流体の流量制御を行う調節弁に用いられるバル
ブポジショナに係り、特に、調節弁のグランドパッキン
の摩擦力や駆動部の容量によらず常に最適な安定性及び
応答特性が実現できるように改良されたバルブポジショ
ナに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来のバルブポジショナの構成を
示す構成図である。入力端子１には、図示しない２本の
伝送線を介して調節計などから４〜２０ｍＡの電流信号
Ｉiが入力される。
示す構成図である。入力端子１には、図示しない２本の
伝送線を介して調節計などから４〜２０ｍＡの電流信号
Ｉiが入力される。
【０００３】入力手段１０は、この電流信号Ｉiを用い
てこのポジショナ１５で使用する回路電源として定電圧
Ｅbを作り、同時に電流信号Ｉiに対応する電圧信号Ｖi
を出力する。
てこのポジショナ１５で使用する回路電源として定電圧
Ｅbを作り、同時に電流信号Ｉiに対応する電圧信号Ｖi
を出力する。
【０００４】この電圧信号Ｖiは、制御演算手段１１の
入力の一端に入力され、その他端には弁開度検出手段１
３から出力された帰還信号Ｖfが入力される。制御演算
手段１１はこれらの電圧信号Ｖiと帰還信号Ｖfとの偏差
を演算してその出力端にこの偏差をなくすように駆動信
号Ｖdを空気圧発生手段１２に出力する。
入力の一端に入力され、その他端には弁開度検出手段１
３から出力された帰還信号Ｖfが入力される。制御演算
手段１１はこれらの電圧信号Ｖiと帰還信号Ｖfとの偏差
を演算してその出力端にこの偏差をなくすように駆動信
号Ｖdを空気圧発生手段１２に出力する。
【０００５】空気圧発生手段１２は、供給空気圧ＰSが
供給されており、この供給空気圧ＰSを用いて駆動信号
Ｖdを例えば電磁駆動アクチュエータを駆動する駆動回
路に印加し、これに伴って流れる駆動電流に対応する変
位をノズル／フラッパ機構に印加して空気圧信号に変換
し、これをパイロットリレーなどで増幅して調節弁２の
調節弁駆動部３に操作圧Ｐ0として出力する。
供給されており、この供給空気圧ＰSを用いて駆動信号
Ｖdを例えば電磁駆動アクチュエータを駆動する駆動回
路に印加し、これに伴って流れる駆動電流に対応する変
位をノズル／フラッパ機構に印加して空気圧信号に変換
し、これをパイロットリレーなどで増幅して調節弁２の
調節弁駆動部３に操作圧Ｐ0として出力する。
【０００６】調節弁２はこの操作圧Ｐ0に対応してその
ステム４を上下に移動させる。この移動は調節弁２の弁
開度ＶAを変更させるが、またこの移動は弁開度検出手
段１３にも出力される。
ステム４を上下に移動させる。この移動は調節弁２の弁
開度ＶAを変更させるが、またこの移動は弁開度検出手
段１３にも出力される。
【０００７】この弁開度ＶAは対応する電気信号として
帰還信号Ｖfに変換され、制御演算手段１１に出力さ
れ、全体としてフイードバックループが形成される。こ
のため、調節弁のステム位置は調節計から伝送される電
流信号Ｉiに直接比例したものとなる。
帰還信号Ｖfに変換され、制御演算手段１１に出力さ
れ、全体としてフイードバックループが形成される。こ
のため、調節弁のステム位置は調節計から伝送される電
流信号Ｉiに直接比例したものとなる。
【０００８】このように構成されたバルブポジショナ
は、口径や特性の異なる調節弁であってもステム位置精
度が良く、つまり定常偏差が小さく、かつ応答が速く、
発振などが生じ難い高い制御性能が望まれる。
は、口径や特性の異なる調節弁であってもステム位置精
度が良く、つまり定常偏差が小さく、かつ応答が速く、
発振などが生じ難い高い制御性能が望まれる。
【０００９】しかしながら、現実の調節弁の特性は、
駆動部容量、グランドパッキン部の摩擦力によるヒス
テリシスなどによって大きく異なるので、あらゆる種類
の調節弁に対して定常偏差が小さく、かつ高い制御性能
を実現するため、制御演算手段１１内では、通じ用の比
例動作（Ｐ動作）の他に、比例微分演算や、積分演算な
どを行い、特性補償を行っている。
駆動部容量、グランドパッキン部の摩擦力によるヒス
テリシスなどによって大きく異なるので、あらゆる種類
の調節弁に対して定常偏差が小さく、かつ高い制御性能
を実現するため、制御演算手段１１内では、通じ用の比
例動作（Ｐ動作）の他に、比例微分演算や、積分演算な
どを行い、特性補償を行っている。
【００１０】具体的には、駆動部容量が大きく、かつヒ
ステリシスがあまり大きくない調節弁では、調節弁自体
の時定数がポジショナ１５の内部の時定数に比べて充分
に大きいので制御系が高次の系になり難い。
ステリシスがあまり大きくない調節弁では、調節弁自体
の時定数がポジショナ１５の内部の時定数に比べて充分
に大きいので制御系が高次の系になり難い。
【００１１】このため、定常偏差も性能上問題ない程度
にループゲインを大きくすることができるし、かつパイ
ロットリレーの給排気容量を大きくとれるので、応答性
と安定性とを同時に確保できる。
にループゲインを大きくすることができるし、かつパイ
ロットリレーの給排気容量を大きくとれるので、応答性
と安定性とを同時に確保できる。
【００１２】しかし、この定数のまま駆動部容量の小さ
な調節弁に適用すると、調節弁の時定数がポジショナ１
５のそれに近ずくので、発振し易くなり、ループゲイン
を下げる必要が生じる。
な調節弁に適用すると、調節弁の時定数がポジショナ１
５のそれに近ずくので、発振し易くなり、ループゲイン
を下げる必要が生じる。
【００１３】このため、定常偏差が問題となるので、積
分動作（Ｉ動作）にて補償することが必要となり、さら
に応答特性を確保するために微分動作（Ｄ動作）による
補償も必要になる。
分動作（Ｉ動作）にて補償することが必要となり、さら
に応答特性を確保するために微分動作（Ｄ動作）による
補償も必要になる。
【００１４】以上からわかるように、従来のポジショナ
１５では、制御演算手段１１で実行されるＰＩＤ動作の
ゲイン、時定数などの制御パラメータを、調節弁ごと
に、そのヒステリシス量及び駆動部容量に合わせてパラ
メータ設定手段１４にあるスイッチやボリュームなどに
よって手動にて調整、設定していた。
１５では、制御演算手段１１で実行されるＰＩＤ動作の
ゲイン、時定数などの制御パラメータを、調節弁ごと
に、そのヒステリシス量及び駆動部容量に合わせてパラ
メータ設定手段１４にあるスイッチやボリュームなどに
よって手動にて調整、設定していた。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ようなポジショナには、以下のような問題がある。 各々の調節弁に対して、ゲイン、時定数を手動により
調節、設定する必要があるので、調節弁への取り付け工
数がかかりコスト高となる。
ようなポジショナには、以下のような問題がある。 各々の調節弁に対して、ゲイン、時定数を手動により
調節、設定する必要があるので、調節弁への取り付け工
数がかかりコスト高となる。
【００１６】ヒステリシスの大きさを測定するには手
間がかかるので、実際にはグランドパッキンの種類から
大きさを推定して設定するので、最適な調整が難しく、
必ずしも最適な特性を得ることができなかった。
間がかかるので、実際にはグランドパッキンの種類から
大きさを推定して設定するので、最適な調整が難しく、
必ずしも最適な特性を得ることができなかった。
【００１７】また、駆動部容量についても予め判って
いる場合は良いが、不明の場合は実際に測定するのが困
難か、或いは極めて手間がかかるので、正確な値は設定
できず、最適な特性を得ることができなかった。
いる場合は良いが、不明の場合は実際に測定するのが困
難か、或いは極めて手間がかかるので、正確な値は設定
できず、最適な特性を得ることができなかった。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の課題を
解決するための構成として、調節弁の弁開度を制御する
電流信号と先の弁開度に関連する弁開度信号とが弁開度
検出手段を介して入力されこれ等の偏差を制御演算手段
で演算して先の弁開度を制御するバルブポジショナにお
いて、応答測定のための予備状態の設定を開始する第１
開始信号と設定開始のための基準時間を与えると共に所
定の設定値を送出する第２開始信号と先の調節弁の弁変
位の変化がゼロの時点を知らせる変位終了信号の受信に
より所定の設定値を送出する第３開始信号とを発生させ
る設定開始信号発生手段と、先の弁開度検出手段からの
信号を監視し先の基準時間から先の変位終了信号の受信
までの第１時間差と先の基準時間から先の第３開始信号
の送出により先の弁変位の変化が開始される時点までの
第２時間差を計測し先の変位終了信号を出力する時間計
測手段と、先の第１時間差と先の第２時間差の時間差信
号が受信されこれ等に基づいて最適な制御パラメータを
演算するパラメータ演算手段と、この演算結果に基づい
て先の制御演算手段に先の制御パラメータを設定するパ
ラメータ設定手段とを具備するようにしたものである。
解決するための構成として、調節弁の弁開度を制御する
電流信号と先の弁開度に関連する弁開度信号とが弁開度
検出手段を介して入力されこれ等の偏差を制御演算手段
で演算して先の弁開度を制御するバルブポジショナにお
いて、応答測定のための予備状態の設定を開始する第１
開始信号と設定開始のための基準時間を与えると共に所
定の設定値を送出する第２開始信号と先の調節弁の弁変
位の変化がゼロの時点を知らせる変位終了信号の受信に
より所定の設定値を送出する第３開始信号とを発生させ
る設定開始信号発生手段と、先の弁開度検出手段からの
信号を監視し先の基準時間から先の変位終了信号の受信
までの第１時間差と先の基準時間から先の第３開始信号
の送出により先の弁変位の変化が開始される時点までの
第２時間差を計測し先の変位終了信号を出力する時間計
測手段と、先の第１時間差と先の第２時間差の時間差信
号が受信されこれ等に基づいて最適な制御パラメータを
演算するパラメータ演算手段と、この演算結果に基づい
て先の制御演算手段に先の制御パラメータを設定するパ
ラメータ設定手段とを具備するようにしたものである。
【００１９】
【作 用】設定開始信号発生手段は、応答測定のための
予備状態の設定を開始する第１開始信号と、設定開始の
ための基準時間を与えると共に所定の設定値を送出する
第２開始信号と、調節弁の弁変位の変化がゼロの時点を
知らせる変位終了信号の受信により所定の設定値を送出
する第３開始信号とを発生させる。
予備状態の設定を開始する第１開始信号と、設定開始の
ための基準時間を与えると共に所定の設定値を送出する
第２開始信号と、調節弁の弁変位の変化がゼロの時点を
知らせる変位終了信号の受信により所定の設定値を送出
する第３開始信号とを発生させる。
【００２０】また、時間計測手段は、先の弁開度検出手
段からの信号を監視し先の基準時間から先の変位終了信
号の受信までの第１時間差と先の基準時間から先の第３
開始信号の送出により先の弁変位の変化が開始される時
点までの第２時間差を計測し先の変位終了信号を出力す
る。
段からの信号を監視し先の基準時間から先の変位終了信
号の受信までの第１時間差と先の基準時間から先の第３
開始信号の送出により先の弁変位の変化が開始される時
点までの第２時間差を計測し先の変位終了信号を出力す
る。
【００２１】さらに、パラメータ演算手段は、先の第１
時間差と先の第２時間差の時間差信号が受信されこれ等
に基づいて最適な制御パラメータを演算する。そして、
パラメータ設定手段はこの演算結果に基づいて調節弁の
弁開度を制御する電流信号と先の弁開度に関連する弁開
度信号との偏差を演算する制御演算手段に先の制御パラ
メータを設定する。これにより、あらゆる調節弁に対し
て最適な制御パラメータを自動設定することができる。
時間差と先の第２時間差の時間差信号が受信されこれ等
に基づいて最適な制御パラメータを演算する。そして、
パラメータ設定手段はこの演算結果に基づいて調節弁の
弁開度を制御する電流信号と先の弁開度に関連する弁開
度信号との偏差を演算する制御演算手段に先の制御パラ
メータを設定する。これにより、あらゆる調節弁に対し
て最適な制御パラメータを自動設定することができる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例について図を用いて説
明する。図１は本発明の１実施例の構成を示す構成図で
ある。なお、図４に示す従来のバルブポジショナと同一
の機能を有する部分には同一の符号を付して適宜にその
説明を省略する。
明する。図１は本発明の１実施例の構成を示す構成図で
ある。なお、図４に示す従来のバルブポジショナと同一
の機能を有する部分には同一の符号を付して適宜にその
説明を省略する。
【００２３】設定開始信号発生手段２０は、第１開始信
号ＳＳ1と第２開始信号ＳＳ2と第３開始信号ＳＳ3とを
制御演算手段２１に出力する。さらに、第２開始信号Ｓ
Ｓ2は時間計測手段２２にも出力される。
号ＳＳ1と第２開始信号ＳＳ2と第３開始信号ＳＳ3とを
制御演算手段２１に出力する。さらに、第２開始信号Ｓ
Ｓ2は時間計測手段２２にも出力される。
【００２４】このうち、第１開始信号ＳＳ1は、弁開度
検出手段１３から出力される帰還信号Ｖfを、例えばカ
ットして弁開度ＶAを最小に設定するような応答測定の
ための予備状態の設定を開始する信号である。
検出手段１３から出力される帰還信号Ｖfを、例えばカ
ットして弁開度ＶAを最小に設定するような応答測定の
ための予備状態の設定を開始する信号である。
【００２５】また、第２開始信号ＳＳ2は、この送出に
より設定開始のための基準時間ＴSを与えると共に調節
弁２の弁開度ＶAを例えば最大にするような所定の設定
値を送出する信号である。
より設定開始のための基準時間ＴSを与えると共に調節
弁２の弁開度ＶAを例えば最大にするような所定の設定
値を送出する信号である。
【００２６】空気圧発生手段１２の駆動信号Ｖd／給気
容量Ｑの特性は、図２に示す特性となっているが、この
設定値はここでの駆動信号Ｖd´より大きい信号で飽和
する特性を持つとして設定されている。
容量Ｑの特性は、図２に示す特性となっているが、この
設定値はここでの駆動信号Ｖd´より大きい信号で飽和
する特性を持つとして設定されている。
【００２７】さらに、第３開始信号ＳＳ3は、調節弁２
の弁変位の変化ΔＶAがゼロの時点を知らせる時間計測
手段２２からの変位終了信号ＤＦの受信により弁変位が
先の設定値で設定した方向とは逆の方向に変化させる設
定値を送出する。
の弁変位の変化ΔＶAがゼロの時点を知らせる時間計測
手段２２からの変位終了信号ＤＦの受信により弁変位が
先の設定値で設定した方向とは逆の方向に変化させる設
定値を送出する。
【００２８】時間計測手段２２は、基準時間ＴSから変
位終了信号ＤＦを受信したときの時間Ｔ1までの時間差
（Ｔ1−ＴS）と、第３開始信号ＳＳ3を送出して弁変位
が第１設定値で設定した方向とは逆の方向に変化し始め
た時間Ｔ2と基準時間ＴSとの時間差（Ｔ2−ＴS）とを計
測する。
位終了信号ＤＦを受信したときの時間Ｔ1までの時間差
（Ｔ1−ＴS）と、第３開始信号ＳＳ3を送出して弁変位
が第１設定値で設定した方向とは逆の方向に変化し始め
た時間Ｔ2と基準時間ＴSとの時間差（Ｔ2−ＴS）とを計
測する。
【００２９】そして、パラメータ演算手段２３は、これ
らの時間差（Ｔ1−ＴS）、（Ｔ2−ＴS）が入力され、こ
れらを用いて予め実験などにより求められている関係
式、或いは設定テーブルなどを参照して最適なゲイン、
最適な時定数を算出、または選択する。
らの時間差（Ｔ1−ＴS）、（Ｔ2−ＴS）が入力され、こ
れらを用いて予め実験などにより求められている関係
式、或いは設定テーブルなどを参照して最適なゲイン、
最適な時定数を算出、または選択する。
【００３０】このようにして決定された最適な制御パラ
メータＣＰは、パラメータ設定手段２４に送られて、こ
こで制御演算手段２１での演算に必要な制御パラメータ
として設定される。なお、これ等の演算は、デスクリー
トな回路を用いて実行してもよいが、必要に応じてマイ
クロコンピュータを用いて演算される。
メータＣＰは、パラメータ設定手段２４に送られて、こ
こで制御演算手段２１での演算に必要な制御パラメータ
として設定される。なお、これ等の演算は、デスクリー
トな回路を用いて実行してもよいが、必要に応じてマイ
クロコンピュータを用いて演算される。
【００３１】次に、以上のように構成された実施例の動
作について、図３に示す波形図を用いて説明する。調節
弁の弁開度を制御するのに先立って、先ず最適な制御特
性を得るための自動パラメータ設定を行う。
作について、図３に示す波形図を用いて説明する。調節
弁の弁開度を制御するのに先立って、先ず最適な制御特
性を得るための自動パラメータ設定を行う。
【００３２】最初に、設定開始信号発生手段２０から図
３（ａ）に示すように第１開始信号ＳＳ1が制御演算手
段２１に出力される。これにより、例えば帰還信号Ｖf
がカットされて図３（ｃ）に示すように弁開度ＶAが最
小値に設定される。このときの制御演算手段２１から空
気圧発生手段１２に出力される駆動信号Ｖdは、例えば
図３（ｂ）に示すようになっている。
３（ａ）に示すように第１開始信号ＳＳ1が制御演算手
段２１に出力される。これにより、例えば帰還信号Ｖf
がカットされて図３（ｃ）に示すように弁開度ＶAが最
小値に設定される。このときの制御演算手段２１から空
気圧発生手段１２に出力される駆動信号Ｖdは、例えば
図３（ｂ）に示すようになっている。
【００３３】次に、所定時間の経過後に、第２開始信号
ＳＳ2（図３（ａ））が制御演算手段２１に出力され
る。これにより所定の設定値に対応する駆動信号Ｖ
d（図３（ｂ））が制御演算手段２１から空気圧発生手
段１２に出力され、弁開度ＶAを増加させようとする
（図３（ｃ））。同時に、この第２開始信号ＳＳ2は時
間計測手段２２に印加され時間差演算の基準時間ＴSを
与える。
ＳＳ2（図３（ａ））が制御演算手段２１に出力され
る。これにより所定の設定値に対応する駆動信号Ｖ
d（図３（ｂ））が制御演算手段２１から空気圧発生手
段１２に出力され、弁開度ＶAを増加させようとする
（図３（ｃ））。同時に、この第２開始信号ＳＳ2は時
間計測手段２２に印加され時間差演算の基準時間ＴSを
与える。
【００３４】第２開始信号ＳＳ2（図３（ａ））が出力
されると、弁開度が増加し始め最大値に達するとその時
点Ｔ1（図３（ｃ））では、弁開度ＶAの変化ΔＶAがな
くなるので、時間計測手段２２はこれを検出して設定開
始信号発生手段２０に変位終了信号ＤＦを出力する。
されると、弁開度が増加し始め最大値に達するとその時
点Ｔ1（図３（ｃ））では、弁開度ＶAの変化ΔＶAがな
くなるので、時間計測手段２２はこれを検出して設定開
始信号発生手段２０に変位終了信号ＤＦを出力する。
【００３５】時間計測手段２２はこの変位終了信号ＤＦ
を受信すると、今度は、駆動信号Ｖ dを最小にする例え
ばもとの値に設定する（図３（ｂ））。しかし、この設
定にすぐには応答せず若干の応答の遅れを伴ってから弁
開度ＶAの変化ΔＶAが開始される（図３（ｃ））。時間
計測手段２２はこの開始時点Ｔ2を計測する。
を受信すると、今度は、駆動信号Ｖ dを最小にする例え
ばもとの値に設定する（図３（ｂ））。しかし、この設
定にすぐには応答せず若干の応答の遅れを伴ってから弁
開度ＶAの変化ΔＶAが開始される（図３（ｃ））。時間
計測手段２２はこの開始時点Ｔ2を計測する。
【００３６】したがって、時間計測手段２２は、基準時
間ＴS、時点Ｔ1、および時点Ｔ2とを知ることができる
ので、時間差（Ｔ1−ＴS）、（Ｔ2−ＴS）を算出するこ
とができる。
間ＴS、時点Ｔ1、および時点Ｔ2とを知ることができる
ので、時間差（Ｔ1−ＴS）、（Ｔ2−ＴS）を算出するこ
とができる。
【００３７】これらのうち、時間差（Ｔ1−ＴS）は空気
圧発生手段１２の供給空気流量が飽和した状態で弁変位
が最小から最大に変化した時間に相当するので、これは
調節弁の駆動部容量を代表することとなる。
圧発生手段１２の供給空気流量が飽和した状態で弁変位
が最小から最大に変化した時間に相当するので、これは
調節弁の駆動部容量を代表することとなる。
【００３８】また、時間差（Ｔ1−ＴS）と（Ｔ2−ＴS）
の差、つまり、（Ｔ2−Ｔ1）は駆動部内の空気が排気さ
れても弁が変位しない時間に相当するので、調節弁のグ
ランドパッキン部のヒステリシスを代表することとな
る。
の差、つまり、（Ｔ2−Ｔ1）は駆動部内の空気が排気さ
れても弁が変位しない時間に相当するので、調節弁のグ
ランドパッキン部のヒステリシスを代表することとな
る。
【００３９】このようにして、時間計測手段２２で計測
された時間差は、パラメータ演算手段２３に転送され、
ここで最適ゲイン、最適時定数などの演算パラメータが
演算され、その結果は、パラメータ演算手段２４を介し
て、制御演算手段２１に設定される。これらの演算パラ
メータが決定された後は、これらの値が制御演算手段２
１に固定され、電流信号Ｉiに対応する弁開度ＶAが最適
な状態で制御される。
された時間差は、パラメータ演算手段２３に転送され、
ここで最適ゲイン、最適時定数などの演算パラメータが
演算され、その結果は、パラメータ演算手段２４を介し
て、制御演算手段２１に設定される。これらの演算パラ
メータが決定された後は、これらの値が制御演算手段２
１に固定され、電流信号Ｉiに対応する弁開度ＶAが最適
な状態で制御される。
【００４０】このようにして、各種調節弁のヒステリシ
スや駆動部容量を推定したり、あらかじめ別の手段によ
り測定して最適な制御パラメータを手動設定する必要が
なくなるので、調整作業コストを削減でき、かつ常に最
適なパラメータを設定することができるため、高精度、
高速応答、高安定性能を有するバルブポジショナを実現
することができる。
スや駆動部容量を推定したり、あらかじめ別の手段によ
り測定して最適な制御パラメータを手動設定する必要が
なくなるので、調整作業コストを削減でき、かつ常に最
適なパラメータを設定することができるため、高精度、
高速応答、高安定性能を有するバルブポジショナを実現
することができる。
【００４１】
【発明の効果】以上、実施例と共に具体的に説明したよ
うに本発明によれば、各種の開始信号を制御演算手段と
時間計測手段に送り調節弁の応答時間差から、ポジショ
ナの制御性能に大きく影響する調節弁のヒステリシス及
び駆動部容量に対応する値を簡単に測定することがで
き、さらにこれ等をもとに最適な制御パラメータを自動
設定することができるので、下記の効果が期待できる。
うに本発明によれば、各種の開始信号を制御演算手段と
時間計測手段に送り調節弁の応答時間差から、ポジショ
ナの制御性能に大きく影響する調節弁のヒステリシス及
び駆動部容量に対応する値を簡単に測定することがで
き、さらにこれ等をもとに最適な制御パラメータを自動
設定することができるので、下記の効果が期待できる。
【００４２】ポジショナを調節弁に取りつける際に、
他の測定器などを用いて調節弁の特性を測定したり、ゲ
イン、時定数などの制御パラメータを手動にて調整、設
定する必要がなくなり、このため作業時間が削減でき、
低コスト化が可能となる。 調節弁のヒステリシスや駆動部容量に対応する値を実
際に測定して制御パラメータを演算又は選択することが
でき、このため常に最適な制御パラメータが設定でき、
あらゆる調節弁に対して最適な安定性及び応答特性を実
現することができる。
他の測定器などを用いて調節弁の特性を測定したり、ゲ
イン、時定数などの制御パラメータを手動にて調整、設
定する必要がなくなり、このため作業時間が削減でき、
低コスト化が可能となる。 調節弁のヒステリシスや駆動部容量に対応する値を実
際に測定して制御パラメータを演算又は選択することが
でき、このため常に最適な制御パラメータが設定でき、
あらゆる調節弁に対して最適な安定性及び応答特性を実
現することができる。
【図１】本発明の１実施例の構成を示す構成図である。
【図２】図１に示す空気圧発生手段の駆動信号／給気容
量の特性を示す特性図である。
量の特性を示す特性図である。
【図３】図１に示す実施例の動作を説明する波形図であ
る。
る。
【図４】従来のバルブポジショナの構成を示す構成図で
ある。
ある。
２ 調節弁 ３ 調節弁駆動部 ４ ステム １０ 入力手段 １１、２１ 制御演算手段 １２ 空気圧発生手段 １３ 弁開度検出手段 １４、２４ パラメータ設定手段 ２０ 設定開始信号発生手段 ２２ 時間計測手段 ２３ パラメータ演算手段 ＳＳ1 第１開始信号 ＳＳ2 第２開始信号 ＳＳ3 第３開始信号 ＤＦ 変位終了信号 ＣＰ 制御パラメータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−187405（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−173501（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−173503（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−117744（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F15B 9/07 F15B 5/00 F16K 37/00
Claims (1)
- 【請求項１】調節弁の弁開度を制御する電流信号と前記
弁開度に関連する弁開度信号とが弁開度検出手段を介し
て入力されこれ等の偏差を制御演算手段で演算して前記
弁開度を制御するバルブポジショナにおいて、 応答測定のための予備状態の設定を開始する第１開始信
号と、設定開始のための基準時間を与えると共に所定の
設定値を送出する第２開始信号と、前記調節弁の弁変位
の変化がゼロの時点を知らせる変位終了信号の受信によ
り所定の設定値を送出する第３開始信号とを発生させる
設定開始信号発生手段と、 前記弁開度検出手段からの信号を監視し前記基準時間か
ら前記変位終了信号の受信までの第１時間差と前記基準
時間から前記第３開始信号の送出により前記弁変位の変
化が開始される時点までの第２時間差を計測し前記変位
終了信号を出力する時間計測手段と、 前記第１時間差と前記第２時間差の時間差信号が受信さ
れこれ等に基づいて最適な制御パラメータを演算するパ
ラメータ演算手段と、 この演算結果に基づいて前記制御演算手段に前記制御パ
ラメータを設定するパラメータ設定手段とを具備するこ
とを特徴とするバルブポジショナ。
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|---|---|---|---|
| JP24693193A JP3201555B2 (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | バルブポジショナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24693193A JP3201555B2 (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | バルブポジショナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07103202A JPH07103202A (ja) | 1995-04-18 |
| JP3201555B2 true JP3201555B2 (ja) | 2001-08-20 |
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ID=17155884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24693193A Expired - Fee Related JP3201555B2 (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | バルブポジショナ |
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| Country | Link |
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| JP3885946B2 (ja) * | 2002-05-23 | 2007-02-28 | 横河電機株式会社 | バルブポジショナ |
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-
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- 1993-10-01 JP JP24693193A patent/JP3201555B2/ja not_active Expired - Fee Related
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