JP3281747B2 - 制御系への外乱抑制回路 - Google Patents
制御系への外乱抑制回路Info
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- JP3281747B2 JP3281747B2 JP05691495A JP5691495A JP3281747B2 JP 3281747 B2 JP3281747 B2 JP 3281747B2 JP 05691495 A JP05691495 A JP 05691495A JP 5691495 A JP5691495 A JP 5691495A JP 3281747 B2 JP3281747 B2 JP 3281747B2
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- Feedback Control In General (AREA)
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば発電プラント等
の制御系への外乱を抑制する外乱抑制回路に関する。
の制御系への外乱を抑制する外乱抑制回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば発電プラント等の制御系に
おいては、制御対象の測定信号が断線（解線）あるいは
検出の異常等で突変又は振り切れ（レンジオーバー）と
なった場合、制御器から出力される信号を、所望の時間
だけ前に出力した操作指令信号の値と同じ値の操作指令
信号にトラッキングさせることにより、外乱を抑制する
ようにしている。図３は、その制御ロジックを示したも
のである。
おいては、制御対象の測定信号が断線（解線）あるいは
検出の異常等で突変又は振り切れ（レンジオーバー）と
なった場合、制御器から出力される信号を、所望の時間
だけ前に出力した操作指令信号の値と同じ値の操作指令
信号にトラッキングさせることにより、外乱を抑制する
ようにしている。図３は、その制御ロジックを示したも
のである。
【０００３】図３において、１は制御系の減算器で、設
定値と測定信号との偏差を求め、その偏差信号を制御器
であるＰＩコントローラ２に入力している。このＰＩコ
ントローラ２は、偏差信号に応じた信号を操作指令とし
て出力する。また、このＰＩコントローラ２は、その出
力信号を自己のトラッキング用入力端子Ｔｒに入力して
いる。
定値と測定信号との偏差を求め、その偏差信号を制御器
であるＰＩコントローラ２に入力している。このＰＩコ
ントローラ２は、偏差信号に応じた信号を操作指令とし
て出力する。また、このＰＩコントローラ２は、その出
力信号を自己のトラッキング用入力端子Ｔｒに入力して
いる。
【０００４】また、上記制御系を自動と手動とに切換え
るためのフリップフロップ３が設けられる。このフリッ
プフロップ３のセット端子Ｓには、操作端自動選択信号
が入力され、リセット端子Ｒには、測定信号のレンジオ
ーバー、突変等、測定信号の異常を検出した信号がオア
回路４を介して入力される。そして、上記フリップフロ
ップ３の出力信号は、インバータ５を介してＰＩトラッ
ク信号Ａとして出力される。このＰＩトラック信号Ａに
より、ＰＩコントローラ２の自動と手動の切換えが行な
われる。
るためのフリップフロップ３が設けられる。このフリッ
プフロップ３のセット端子Ｓには、操作端自動選択信号
が入力され、リセット端子Ｒには、測定信号のレンジオ
ーバー、突変等、測定信号の異常を検出した信号がオア
回路４を介して入力される。そして、上記フリップフロ
ップ３の出力信号は、インバータ５を介してＰＩトラッ
ク信号Ａとして出力される。このＰＩトラック信号Ａに
より、ＰＩコントローラ２の自動と手動の切換えが行な
われる。
【０００５】上記の構成において、操作端自動選択信号
によりフリップフロップ３がセットされると、フリップ
フロップ３の出力がハイレベル、インバータ５から出力
されるＰＩトラック信号Ａがローレベルとなり、ＰＩコ
ントローラ２が自動モードで動作する。この自動モード
では、減算器１により設定値と測定信号との偏差が求め
られ、その偏差に応じてＰＩコントローラ２から操作指
令信号が出力され、制御対象へ送られる。
によりフリップフロップ３がセットされると、フリップ
フロップ３の出力がハイレベル、インバータ５から出力
されるＰＩトラック信号Ａがローレベルとなり、ＰＩコ
ントローラ２が自動モードで動作する。この自動モード
では、減算器１により設定値と測定信号との偏差が求め
られ、その偏差に応じてＰＩコントローラ２から操作指
令信号が出力され、制御対象へ送られる。
【０００６】上記のように自動制御されている状態にお
いて、制御対象の測定信号が断線（解線）あるいは検出
の異常等で突変又は振り切れ（レンジオーバー）となる
と、その異常検出信号によりフリップフロップ３がリセ
ットされて、その出力がローレベルとなる。従って、イ
ンバータ５から出力されるＰＩトラック信号Ａがハイレ
ベルとなり、ＰＩコントローラ２が手動に切換わる。こ
のときＰＩコントローラ２は、前回値、即ち、所望の時
間だけ前に出力した操作指令信号の値と同じ値にトラッ
キングされ、このトラッキングされた値が操作指令信号
として出力される。
いて、制御対象の測定信号が断線（解線）あるいは検出
の異常等で突変又は振り切れ（レンジオーバー）となる
と、その異常検出信号によりフリップフロップ３がリセ
ットされて、その出力がローレベルとなる。従って、イ
ンバータ５から出力されるＰＩトラック信号Ａがハイレ
ベルとなり、ＰＩコントローラ２が手動に切換わる。こ
のときＰＩコントローラ２は、前回値、即ち、所望の時
間だけ前に出力した操作指令信号の値と同じ値にトラッ
キングされ、このトラッキングされた値が操作指令信号
として出力される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のように測定信号
の異常により、制御系が自動から手動に移行し、操作指
令値が固定されるが、この固定された値は、制御系が測
定信号の異常を検知するまでに異常な信号を正常とみな
して行なわれた制御演算により導かれた値である。従っ
て、固定された操作指令値は、それまでの正常な測定信
号によって演算されていた操作指令値とは大きく異なる
ため、指令値の急変となり、制御対象への外乱となる。
の異常により、制御系が自動から手動に移行し、操作指
令値が固定されるが、この固定された値は、制御系が測
定信号の異常を検知するまでに異常な信号を正常とみな
して行なわれた制御演算により導かれた値である。従っ
て、固定された操作指令値は、それまでの正常な測定信
号によって演算されていた操作指令値とは大きく異なる
ため、指令値の急変となり、制御対象への外乱となる。
【０００８】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、測定信号に異常が生じても、制御対象への外乱を確
実に小さくすることができる制御系への外乱抑制回路を
提供することを目的とする。
で、測定信号に異常が生じても、制御対象への外乱を確
実に小さくすることができる制御系への外乱抑制回路を
提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る制御系への
外乱抑制回路は、設定値と制御対象からの測定信号との
偏差に基づいて操作指令信号を出力する制御器と、前記
制御対象からの測定信号の異常を検出する異常検出手段
と、通常時は前記制御器を自動モードで動作させ、前記
異常検出手段により測定信号の異常が検出された場合に
該制御器を手動モードに切換えて所望の時間だけ前に出
力した操作指令信号の値と同じ値の操作指令信号を出力
させるトラッキング手段と、前記制御器から出力される
操作指令信号の変化率を一定の範囲に制限する変化率制
限器と、前記制御器から出力される操作指令信号と前記
変化率制限器で制限された操作指令信号とを切換えて制
御対象へ出力する切換器と、通常時は前記切換器を前記
制御器側に切換え、前記異常検出手段により測定信号の
異常が検出された場合に前記切換器を前記変化率制限器
側に切換えて変化率が制限された操作指令信号を制御対
象へ出力させる切換器制御手段とを具備したことを特徴
とする。
外乱抑制回路は、設定値と制御対象からの測定信号との
偏差に基づいて操作指令信号を出力する制御器と、前記
制御対象からの測定信号の異常を検出する異常検出手段
と、通常時は前記制御器を自動モードで動作させ、前記
異常検出手段により測定信号の異常が検出された場合に
該制御器を手動モードに切換えて所望の時間だけ前に出
力した操作指令信号の値と同じ値の操作指令信号を出力
させるトラッキング手段と、前記制御器から出力される
操作指令信号の変化率を一定の範囲に制限する変化率制
限器と、前記制御器から出力される操作指令信号と前記
変化率制限器で制限された操作指令信号とを切換えて制
御対象へ出力する切換器と、通常時は前記切換器を前記
制御器側に切換え、前記異常検出手段により測定信号の
異常が検出された場合に前記切換器を前記変化率制限器
側に切換えて変化率が制限された操作指令信号を制御対
象へ出力させる切換器制御手段とを具備したことを特徴
とする。
【００１０】
【作用】制御器は、通常の状態では自動モードが選択さ
れており、制御対象からの測定信号と設定値との偏差に
応じて制御演算を行ない、その演算に基づく操作指令信
号を制御対象へ出力する。
れており、制御対象からの測定信号と設定値との偏差に
応じて制御演算を行ない、その演算に基づく操作指令信
号を制御対象へ出力する。
【００１１】上記のように制御対象が自動制御されてい
る状態において、測定信号に異常が発生すると、この測
定信号の変化に伴って制御器から出力される操作指令信
号も急激に変化する。このとき制御器から変化率制限器
を介して出力される信号は、緩やかに変化する。
る状態において、測定信号に異常が発生すると、この測
定信号の変化に伴って制御器から出力される操作指令信
号も急激に変化する。このとき制御器から変化率制限器
を介して出力される信号は、緩やかに変化する。
【００１２】その後、測定信号の異常が検出されると、
その異常検出信号により制御器が手動モードに切換えら
れる。このとき制御器から変化率制限器を介して出力さ
れている変化率の制限された信号により制御器がトラッ
キングされる。これにより制御器から出力される操作指
令信号は、測定信号が急変する前の近傍位置に引き戻さ
れて保持される。上記のように測定信号の異常が検出さ
れた時点で、操作指令信号が変化率制限器で制限された
値に引き戻されるので、制御対象への外乱を非常に小さ
くすることができる。
その異常検出信号により制御器が手動モードに切換えら
れる。このとき制御器から変化率制限器を介して出力さ
れている変化率の制限された信号により制御器がトラッ
キングされる。これにより制御器から出力される操作指
令信号は、測定信号が急変する前の近傍位置に引き戻さ
れて保持される。上記のように測定信号の異常が検出さ
れた時点で、操作指令信号が変化率制限器で制限された
値に引き戻されるので、制御対象への外乱を非常に小さ
くすることができる。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図１は、本発明の一実施例に係る制御系への外
乱抑制回路の制御ロジック図である。図１において、１
は制御系の減算器で、設定値と測定信号との偏差を求
め、その偏差信号を制御器であるＰＩコントローラ２に
入力している。このＰＩコントローラ２は、偏差信号に
より所望の制御演算を行なって操作指令信号を出力し、
切換器１１の第１の端子ａに入力すると共に、変化率制
限器１２を介して切換器１１の第２の端子ｂに入力す
る。また、上記変化率制限器１２には、出力変化率設定
器１３で設定された出力変化率が与えられている。即
ち、変化率制限器１２は、出力変化率設定器１３で設定
された値により、出力信号の変化率を一定の範囲に制限
する。上記変化率制限器１２の出力変化率は、実際に操
作指令を与えた場合の動作速度等に基づいて設定する。
上記切換器１１は、詳細を後述する切換え信号Ｂに基づ
いて第１の端子ａあるいは第２の端子ｂの入力信号を選
択して出力する。この切換器１１から出力される信号が
ＰＩコントローラ２のトラッキング用入力端子Ｔｒに入
力されると共に、操作指令信号として制御対象へ送られ
る。
明する。図１は、本発明の一実施例に係る制御系への外
乱抑制回路の制御ロジック図である。図１において、１
は制御系の減算器で、設定値と測定信号との偏差を求
め、その偏差信号を制御器であるＰＩコントローラ２に
入力している。このＰＩコントローラ２は、偏差信号に
より所望の制御演算を行なって操作指令信号を出力し、
切換器１１の第１の端子ａに入力すると共に、変化率制
限器１２を介して切換器１１の第２の端子ｂに入力す
る。また、上記変化率制限器１２には、出力変化率設定
器１３で設定された出力変化率が与えられている。即
ち、変化率制限器１２は、出力変化率設定器１３で設定
された値により、出力信号の変化率を一定の範囲に制限
する。上記変化率制限器１２の出力変化率は、実際に操
作指令を与えた場合の動作速度等に基づいて設定する。
上記切換器１１は、詳細を後述する切換え信号Ｂに基づ
いて第１の端子ａあるいは第２の端子ｂの入力信号を選
択して出力する。この切換器１１から出力される信号が
ＰＩコントローラ２のトラッキング用入力端子Ｔｒに入
力されると共に、操作指令信号として制御対象へ送られ
る。
【００１４】また、上記制御系を自動と手動とに切換え
るためのフリップフロップ３が設けられる。このフリッ
プフロップ３のセット端子Ｓには、操作端自動選択信号
が入力され、リセット端子Ｒには、測定信号のレンジオ
ーバー、突変等、測定信号の異常を検出した信号がオア
回路４を介して入力される。そして、上記フリップフロ
ップ３の出力信号は、インバータ５を介してＰＩトラッ
ク信号Ａとして出力される。このＰＩトラック信号Ａに
より、ＰＩコントローラ２の自動と手動の切換えが行な
われる。また、上記インバータ５の出力信号は、例えば
パルス信号発生器を用いた切換信号発生器１４に入力さ
れる。この切換信号発生器１４は、上記インバータ５の
出力信号がローレベルからハイレベルに立上がったこと
を検出して切換え信号Ｂを出力する。この切換え信号Ｂ
により切換器１１が端子ａから端子ｂ側に切換えられ
る。
るためのフリップフロップ３が設けられる。このフリッ
プフロップ３のセット端子Ｓには、操作端自動選択信号
が入力され、リセット端子Ｒには、測定信号のレンジオ
ーバー、突変等、測定信号の異常を検出した信号がオア
回路４を介して入力される。そして、上記フリップフロ
ップ３の出力信号は、インバータ５を介してＰＩトラッ
ク信号Ａとして出力される。このＰＩトラック信号Ａに
より、ＰＩコントローラ２の自動と手動の切換えが行な
われる。また、上記インバータ５の出力信号は、例えば
パルス信号発生器を用いた切換信号発生器１４に入力さ
れる。この切換信号発生器１４は、上記インバータ５の
出力信号がローレベルからハイレベルに立上がったこと
を検出して切換え信号Ｂを出力する。この切換え信号Ｂ
により切換器１１が端子ａから端子ｂ側に切換えられ
る。
【００１５】次に上記実施例の動作を図２に示すタイミ
ングチャートを参照して説明する。この図２は、測定信
号に異常が発生し、その測定信号がバーンダウン（下限
値への振り切れ）した場合における指令信号の変化を示
したものである。
ングチャートを参照して説明する。この図２は、測定信
号に異常が発生し、その測定信号がバーンダウン（下限
値への振り切れ）した場合における指令信号の変化を示
したものである。
【００１６】通常の状態では、操作端自動選択信号によ
りフリップフロップ３がセットされる。このフリップフ
ロップ３がセットされると、その出力がハイレベルとな
るので、インバータ５から出力されるＰＩトラック信号
Ａがローレベルとなり、ＰＩコントローラ２が自動モー
ドで動作する。また、この自動モードでは、切換信号発
生器１４から切換え信号Ｂは出力されず、切換器１１は
端子ａ側を選択している。
りフリップフロップ３がセットされる。このフリップフ
ロップ３がセットされると、その出力がハイレベルとな
るので、インバータ５から出力されるＰＩトラック信号
Ａがローレベルとなり、ＰＩコントローラ２が自動モー
ドで動作する。また、この自動モードでは、切換信号発
生器１４から切換え信号Ｂは出力されず、切換器１１は
端子ａ側を選択している。
【００１７】上記自動モードでは、減算器１により設定
値と測定信号との偏差が求められ、その偏差に応じてＰ
Ｉコントローラ２から信号が出力され、切換器１１を介
して操作指令信号として制御対象へ送られる。
値と測定信号との偏差が求められ、その偏差に応じてＰ
Ｉコントローラ２から信号が出力され、切換器１１を介
して操作指令信号として制御対象へ送られる。
【００１８】上記のように制御対象が自動制御されてい
る状態において、図２（ａ）に示すようにｔ１時点で測
定信号に異常が発生し、その信号レベルが急激に低下し
たとすると、この測定信号の低下に伴ってＰＩコントロ
ーラ２から切換器１１を介して出力される操作指令信号
も図２（ｂ）の実線（イ）に示すように急激に低下す
る。このときＰＩコントローラ２から変化率制限器１２
を介して出力される信号は、図２（ｂ）の一点鎖線
（ロ）に示すように緩やかに低下する。
る状態において、図２（ａ）に示すようにｔ１時点で測
定信号に異常が発生し、その信号レベルが急激に低下し
たとすると、この測定信号の低下に伴ってＰＩコントロ
ーラ２から切換器１１を介して出力される操作指令信号
も図２（ｂ）の実線（イ）に示すように急激に低下す
る。このときＰＩコントローラ２から変化率制限器１２
を介して出力される信号は、図２（ｂ）の一点鎖線
（ロ）に示すように緩やかに低下する。
【００１９】そして、図２（ａ）に示す測定信号がｔ２
時点で例えば「−１０％」の下限値を越えると、その状
態が検出されて異常検出信号（レンジオーバー）が出力
される。この異常検出信号によりフリップフロップ３が
リセットされて、その出力がローレベルとなる。従っ
て、インバータ５から出力されるＰＩトラック信号Ａが
ハイレベルとなり、ＰＩコントローラ２が手動に切換わ
る。また、上記インバータ５の出力信号がハイレベルに
立上がると同時に切換信号発生器１４から切換え信号Ｂ
が出力され、切換器１１が端子ｂ側に切換えられる。従
って、このときＰＩコントローラ２から変化率制限器１
２を介して出力されている変化率の制限された信号が切
換器１１で選択され、この信号にＰＩコントローラ２が
トラッキングされる。これによりＰＩコントローラ２よ
り切換器１１を介して出力される操作指令信号は、図２
（ｂ）に示すように測定信号が急変する前に近い値に引
き戻されて固定される。このため制御対象への外乱を非
常に小さくすることができる。
時点で例えば「−１０％」の下限値を越えると、その状
態が検出されて異常検出信号（レンジオーバー）が出力
される。この異常検出信号によりフリップフロップ３が
リセットされて、その出力がローレベルとなる。従っ
て、インバータ５から出力されるＰＩトラック信号Ａが
ハイレベルとなり、ＰＩコントローラ２が手動に切換わ
る。また、上記インバータ５の出力信号がハイレベルに
立上がると同時に切換信号発生器１４から切換え信号Ｂ
が出力され、切換器１１が端子ｂ側に切換えられる。従
って、このときＰＩコントローラ２から変化率制限器１
２を介して出力されている変化率の制限された信号が切
換器１１で選択され、この信号にＰＩコントローラ２が
トラッキングされる。これによりＰＩコントローラ２よ
り切換器１１を介して出力される操作指令信号は、図２
（ｂ）に示すように測定信号が急変する前に近い値に引
き戻されて固定される。このため制御対象への外乱を非
常に小さくすることができる。
【００２０】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、測
定信号に異常が発生した場合に、ＰＩコントローラを出
力変化率制限を行なった値にトラッキングするようにし
たので、操作指令値を急変前の近傍位置へ引き戻すこと
ができ、制御対象への外乱を確実に抑制することができ
る。
定信号に異常が発生した場合に、ＰＩコントローラを出
力変化率制限を行なった値にトラッキングするようにし
たので、操作指令値を急変前の近傍位置へ引き戻すこと
ができ、制御対象への外乱を確実に抑制することができ
る。
【図１】本発明の一実施例に係る制御系への外乱抑制回
路の制御ロジック図。
路の制御ロジック図。
【図２】同実施例の動作を説明するタイミングチャー
ト。
ト。
【図３】従来の制御ロジックを示す図。
１ 減算器 ２ ＰＩコントローラ ３ フリップフロップ ４ オア回路 １１ 切換器 １２ 変化率制限器 １３ 出力変化率設定器 １４ 切換信号発生器
Claims (1)
- 【請求項１】 設定値と制御対象からの測定信号との偏
差に基づいて操作指令信号を出力する制御器と、前記 制御対象からの測定信号の異常を検出する異常検出
手段と、 通常時は前記制御器を自動モードで動作させ、前記異常
検出手段により測定信号の異常が検出された場合に該制
御器を手動モードに切換えて 所望の時間だけ前に出力し
た操作指令信号の値と同じ値の操作指令信号を出力させ
るトラッキング手段と、前記制御器から出力される操作指令信号の変化率を一定
の範囲に制限する変化率制限器と、 前記制御器から出力される操作指令信号と前記変化率制
限器で制限された操作指令信号とを切換えて制御対象へ
出力する切換器と、 通常時は前記切換器を前記制御器側に切換え、前記異常
検出手段により測定信号の異常が検出された場合に前記
切換器を前記変化率制限器側に切換えて変化率が制限さ
れた操作指令信号を制御対象へ出力させる切換器制御手
段と を具備したことを特徴とする制御系への外乱抑制回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05691495A JP3281747B2 (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | 制御系への外乱抑制回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05691495A JP3281747B2 (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | 制御系への外乱抑制回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08255002A JPH08255002A (ja) | 1996-10-01 |
| JP3281747B2 true JP3281747B2 (ja) | 2002-05-13 |
Family
ID=13040749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05691495A Expired - Lifetime JP3281747B2 (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | 制御系への外乱抑制回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3281747B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4522507B2 (ja) * | 1999-02-22 | 2010-08-11 | 株式会社日立国際電気 | 半導体製造装置及び半導体製造装置における加熱処理方法 |
-
1995
- 1995-03-16 JP JP05691495A patent/JP3281747B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08255002A (ja) | 1996-10-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020122 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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