JP3791289B2 - Proportional motion controller - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はオフセット量を自動的に補正する手段を備える比例動作調節計に関わり、特に、比例動作温度調節計に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来技術として、制御対象の操作量を連続的に制御する調節計として、比例動作調節計(P動作調節計),比例+積分動作調節計(PI動作調節計),比例+積分+微分動作調節計(PID動作調節計) などが一般的に使用されている。
P動作調節計は、オフセット量が一般的には発生するので、オペレータが手動でマニュアルリセット量を操作・設定していた。特に、制御する目標値の設定変更や制御対象のプロセス特性が変化したときなどでは、オフセット量が発生するので、その都度マニュアルリセット量を操作している。
【0003】
この様な理由から、プロセス制御用調節計は、PI動作調節計あるいはPID動作調節計などの積分動作を有する調節計が一般的に使用され、P動作調節計は、無駄時間が極度に大きいとか、非線形要素が強いなどの理由で制御系の安定が取り難いなどの場合に比較的限定的に用いられていた。
しかし、積分動作を有するPI、PID調節計は、制御系の安定を計るためには、例えば、限界感度法などPIDパラメータを制御対象の特性に合わせる調整が必要であり、このための多少の専門知識を必要としている。これらの調整は、一般的にはプラントの立ち上げ時に行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、炉の温度制御などでは、制御対象の熱時定数が大きいので、高比例ゲインで制御の安定化を図ることができ、P動作調節計として使用しても、発生する最大オフセット量は比例ゲイン分の1(即ち、比例帯)以下に納まる。この様な観点と、安価に、簡便に制御系が構成できると言う点からP動作調節計が比較的重宝されてきた。そして、発生するオフセット量は必要によってオペレータによるマニュアルリセット量の調整で修正されてきた。
【0005】
また、積分動作を有するPI、PID調節計を用いた顧客からも、特に、バッチプロセスなど、炉の温度制御の起動・停止を行ったとき、積分動作によるリセットワインドアップ現象によるオーバーシュート発生(図4、操作量MVの飽和現象により、制御の起動時に目標値SVよりΔX だけ制御量PVがオーバーシュートする現象)の問題、あるいは、制御動作の動きが直観的でないので、専門知識を必要としないP動作調節計でマニュアルリセット量の調整を必要としないP動作調節計の開発の要望がある。
【0006】
本発明は上記の点にかんがみてなされたものであり、その目的は前記した課題を解決して、マニュアルリセット量の調整を一定の条件下で自動的に処理する比例動作調節計を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題は本発明によれば、比例動作調節計は、制御対象から制御量を入力し、目標値設定手段の目標値と制御量とを比較して制御偏差を形成し、この制御偏差に比例ゲインを乗算する比例回路と、この比例回路の制御信号にマニュアルリセット量を付加して操作量MVを構成するマニュアルリセット回路と、調節計が比例動作運転しているとき、マニュアルリセット量を自動的に修正して制御偏差をゼロ方向に補正する自動MV補正手段と、を備えて構成される。
【0008】
この自動MV補正手段は、調節計が比例動作として運転しているとき, 制御が第1定常状態に入りオフセット量が予め定められた値以上にあることを検出する第1検出手段と、この第1検出手段によって起動し制御信号を入力して予め設定された積分時間で積分動作をする積分回路と、制御動作を比例+積分動作に切り換えて制御対象を制御しこの制御が第2定常状態に入りオフセット量がゼロに修正されたことを検出する第2検出手段と、を備えて構成するものとする。
【0009】
かかる構成により、この第2検出手段によってマニュアルリセット回路のマニュアルリセット量を第2定常状態の操作量と第1定常状態の操作量との差分だけ補正し、積分回路をリセットすることができる。この結果、新たに設定されたマニュアルリセット量は、この目標値で制御対象を運転するとき、制御対象に新たな擾乱が発生しない限りオフセット量がゼロに近い状態で制御を継続することができる。特に、制御がバッチプロセスなどにおいては、オフセット量の発生のない良好な制御を繰り返し行うことができる。
【0010】
また、自動MV補正手段は、マニュアルリセット回路に代わってアップダウンカウンタと、積分回路に代わって積分時間を制御偏差に比例ゲインを乗算した制御信号で除算した時間に比例する間隔でパルス信号を出力するパルス発信回路と、このパルス信号を制御するゲート回路と、を備えて構成することができる。
かかる構成により、第1検出手段によって制御が第1定常状態に入りオフセット量が予め定められた値以上にあるとき、パルス発信回路の出力をアップダウンカウンタに入力して調節計の動作モードを比例+積分動作にし、第2検出手段によって制御が第2定常状態に入ったとき、パルス発信回路の出力がアップダウンカウンタへの入力を停止して調節計の動作モードを比例動作にすることができる。この構成においては、調節計の動作モードが比例動作から比例+積分動作に変わり、さらに比例動作に戻るとき、操作量に切り替わり時の衝撃を与えることなく切り替えることができる。
【0011】
また、自動MV補正手段の動作を起動させない選択手段を備えることができる。
かかる構成により、選択手段によって自動MV補正手段を自動的に起動さるモードを選択したときは、第1検出手段によって制御が第1定常状態に入りオフセット量が予め定められた値以上にあるとき、このオフセット量を自動的に修正するマニュアルリセット量の補正動作を行うことができる。この修正動作は、目標値変更以外に、制御対象の例えば負荷変動などの定常的な擾乱に対しても有効に動作することができる。
また、選択手段によって自動MV補正手段を停止状態を選んだときは、自動MV補正手段が自動的に起動することを中止させることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の一実施例による比例動作調節計のブロック回路図、図2は動作原理を説明する説明図、図3は他の実施例による比例動作調節計のブロック回路図である。
図1において、本発明による比例動作調節計1は、図示省略された制御対象から制御量PVを入力し、目標値設定手段11の目標値SVと制御量PVとを比較して制御偏差XWを形成し、この制御偏差XWに比例ゲインKpを乗算する比例回路12と、この比例回路12の制御信号KpXWにマニュアルリセット量BAL を付加して操作量MVを構成するマニュアルリセット回路26と、調節計1を比例動作運転しているとき、マニュアルリセット量BAL を自動的に修正して制御偏差XWをゼロ方向に補正する自動MV補正手段2と、を備えて構成される。
【0013】
この自動MV補正手段2は、調節計1が比例動作として運転しているとき, 制御が第1定常状態22a に入りオフセット量が予め定められた値以上にあることを検出22b する第1検出手段22と、この第1検出手段22によって起動し制御信号KpXWを入力して予め定められた積分時間Tiで積分動作をする積分回路24と、制御動作を比例+積分動作に切り換えて制御対象を制御しこの制御が第2定常状態23a に入りオフセット量がゼロに修正されたことを検出する第2検出手段23と、を備えて構成することができる。
【0014】
かかる構成により、この第2検出手段23によってマニュアルリセット回路26の新マニュアルリセット量BAL2を第2定常状態23a の操作量MV2 と第1定常状態の操作量MV1 との差分(MV2−MV1)だけ旧マニュアルリセット量BAL1に補正し、積分回路24の積分値をゼロにリセットする。この結果、新たに設定されたマニュアルリセット量BAL2は、この目標値SVで制御対象を運転するとき、制御対象に新たな擾乱が発生しない限りオフセット量がゼロに近い状態で制御を継続することができる。特に、制御がバッチプロセスなどにおいては、オフセット量の発生のない良好な制御を繰り返し行うことができる。
【0015】
【実施例】
(実施例1)
図1および図2を併用して本発明の比例動作調節計の詳細を追加説明する。
本発明による調節計は、基本的にはPI動作で制御を行うPI動作調節部を備え、常時はP動作で制御を行い、第1検出手段で定常的にオフセット量が規定値以上発生いているとき、PI動作に切り換えて制御してオフセット量をゼロに修正し、マニュアルリセット回路26を新マニュアルリセット量BAL2に補正して積分動作を停止し、P動作制御に戻すものである。
【0016】
図1はかかる構成の一実施例を示すものである。図1において、P動作調節部は、制御対象から制御量PVを入力し、目標値設定手段11(例えば、ディジタル調節計ではキーボードによる数値設定あるいは押しボタンとカウンタによる設定と表示装置による表示)の目標値SVと制御量PVとを比較して制御偏差XWを形成し、この制御偏差XWに比例ゲインKpを乗算する比例回路12と、この比例回路12の制御信号KpXWにマニュアルリセット量BAL を付加して操作量MVを構成するマニュアルリセット回路26と、を備えて構成される。
【0017】
また、PI動作調節部は、上述のP動作調節部に、第1検出手段22が作動したことによって切換制御回路25を切り換え、制御信号KpXWを入力して予め設定された積分時間Tiで積分動作をする積分回路24を備え、この積分回路24の出力24a を加算点14で制御信号KpXWと加算してPI動作回路を構成し、さらにマニュアルリセット量BAL を付加して操作量MVが構成される。
【0018】
自動MV補正手段2は、目標値SVと、制御量PVあるいは制御偏差XWと、を監視し、制御系の応答時間を検出する応答時間検出部21と、調節計1が比例動作運転しているとき, 制御系が第1の定常状態(22a) に入りオフセット量が予め定められた値以上にあることを検出(22b) する第1検出手段22と、制御動作をPI動作に切り換えて制御対象を制御しこの制御が第2の定常状態(23a) に入りオフセット量がゼロに修正されたことを検出する第2検出手段23と、第1検出手段22と第2検出手段23によって積分回路24の動作を切り換えかつマニュアルリセット回路26のマニュアルリセット量BAL を新マニュアルリセット量BAL2に書き換える切換制御回路25と、を備えて構成される。
【0019】
図2を併用して動作を説明する。図2において、横軸に時間軸をとり、図2の(A) の縦軸に目標値SVと制御量PVを同一スケール上にとり、図2の(B) の縦軸に操作量をとる。今、時刻t0で目標値SVを変更する、あるいは、調節計1をP動作で自動運転に投入する。目標値SVと制御量PVとの偏差は大幅にあるので、操作量MVは最大値をとり飽和状態にある。この状態で一定時間L経過すると、制御量PVは変化してくる。この一定時間Lは後述する制御系が定常状態に入ったか否かの判定条件に利用するので、少なくとも、運転開始の初期段階に測定して記憶回路にデータを保持する。この一定時間Lの測定は、応答時間検出部21で、例えば、制御量の変化分ΔPVが目標値SVの変化量の5%変化するまでの時間として測定される。
【0020】
そして、P動作運転で時刻t1で制御量PVと操作量MVの変化率が減少し、2Lで図示される時刻t1〜t2の間ほぼ一定の値をとることにより、第1の定常状態22a にあることが検出され、このときのオフセット量ΔXWが予め定められた閾値より大であることを検出することにより、第1検出手段22は定常的オフセット発生を検知する。
【0021】
そして時刻t2で切換制御回路25は、調節計1の制御動作をPI動作に切り換え、具体的には、制御信号KpXWを積分回路24に入力し、この積分出力24a と制御信号KpXWとマニュアルリセット回路26のマニュアルリセット量BAL1の和信号によって制御し、オフセット量ΔXWがゼロになる様に制御する。第2検出手段23は、このオフセット量ΔXWがほぼゼロになり一定時間(例えば2L)継続したことで、第2検出手段23は第2の定常状態23a にあることを検出し、切換制御回路25を切り換えて、マニュアルリセット回路26の新マニュアルリセット量BAL2を第2定常状態23a の操作量MV2 と第1定常状態の操作量MV1 との差分(MV2−MV1)だけ旧マニュアルリセット量BAL1に補正し、積分回路24の積分値をゼロにリセットし、調節計1の制御動作を、再び、P動作に切り換える。
【0022】
この結果、新たに設定されたマニュアルリセット量BAL2は、目標値SVで制御対象を運転するとき、制御対象に新たな擾乱発生がない限りオフセット量がゼロに近い状態で制御を継続することができる。特に、制御がバッチプロセスなどにおいては、オフセット量の発生のない良好な制御を繰り返し行うことができる。
(実施例2)
図3において、本発明による他の実施例として、自動MV補正手段2Aは、図1のマニュアルリセット回路26に代わってアップダウンカウンタ(U/DC)27と、積分回路24に代わって積分時間Tiを制御信号KpXWで除算した時間を操作量の1パルス分に換算したルス間隔のパルス信号を出力するパルス発信回路24A と、このパルス信号を制御するゲート回路28と、を備えて構成することができる。
【0023】
かかる構成により、第1検出手段22によって制御系が第1定常状態22a に入りオフセット量が予め定められた閾値以上にあるとき、パルス発信回路24A の出力を図示例ではスイッチで示したゲート回路28を介してアップダウンカウンタ27に入力して調節計1の動作モードを比例+積分動作にすることができる。
そして、第2検出手段23によって制御系が第2定常状態23a に入ったとき、パルス発信回路24A の出力をゲート回路28で阻止しアップダウンカウンタへの入力を停止して調節計の動作モードを比例動作にすることができる。この構成においては、調節計1の動作モードが比例動作から比例+積分動作に切り換え、さらに比例動作に戻すとき、この切り換え動作は、単に、カウンタ27へのパルス入力を制御するだけででき、操作量を切り替える時の衝撃を出力OUT に与えることなく切り替えることができる。
【0024】
また、自動MV補正手段2,2A の動作を起動させないスイッチ29で図示される選択手段29を備えることができる。
かかる構成により、選択手段29によって自動MV補正手段2,2A を自動的に起動さるモードを選択したときは、第1検出手段22によって制御系が第1定常状態22a に入りオフセット量ΔXWが予め定められた値22b 以上にあるとき、このオフセット量ΔXWを自動的に修正するマニュアルリセット量BAL の補正動作を行うことができる。この修正動作は、目標値SV変更以外に、制御対象の例えば負荷変動などの定常的な擾乱に対しても有効に動作することができる。
【0025】
また、選択手段29によって自動MV補正手段2,2A を停止状態を選んだときは、自動MV補正手段2,2A が自動的に起動することを中止させることができる。
また、本発明の調節計1を、例えば、マイコンなどの中央処理装置CPU とメモリ装置を用いて構成したとき、上述の設定手段11、比例回路12、加算点13,14 、マニュアルリセット回路26、自動MV補正手段2,2A 、応答時間検出部21、第1検出手段22、第2検出手段23、積分回路24、パルス発信回路24A 、切換制御回路25、アップダウンカウンタ27、ゲート回路28はソフトウェアで処理することができる。従って、図1や図3では、出力部15で図示したが、調節計1の出力が、例えば、 4〜20mAの電流出力などでは、操作量MVのデータをディジタルアナログ変換器DAC を介してアナログ量に変換して操作端を制御することができる。また、電気炉の温度制御などでは、操作量MVのデータを用いてON-OFFの導通比を制御してリレーなどの制御機器のON-OFF比制御でヒータ部への加熱電力を制御することができる。
【0026】
【発明の効果】
以上述べたように本発明による比例動作調節計を用いることにより、常時は比例動作調節計として用い、定常状態でオフセットが発生したときのみ比例+積分動作調節計に切り換えてオフセット修正を行い、このときの操作量にマニュアルリセット量を修正して比例動作調節計に戻り、オフセット発生を防止する比例動作調節計を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例としての比例動作調節計のブロック回路図
【図2】動作原理を説明する説明図
【図3】他の実施例による比例動作調節計のブロック回路図
【図4】従来技術による制御特性図
【符号の説明】
1 比例動作調節計
11 目標値設定手段
12 比例回路
13,14 加算点
15 出力部
2,2A 自動MV補正手段
21 応答時間検出部
22 第1検出手段
22a 第1定常状態検出
22b オフセット検出
23 第2検出手段
24 積分回路
24A パルス発信回路
25 切換制御回路
26 マニュアルリセット回路
27 アップダウンカウンタ
28 ゲート回路
29 選択手段
SV 目標値
PV 制御量
BAL,BAL1,BAL2 マニュアルリセット量
MV,MV1,MV1 操作量
Kp 比例ゲイン
Ti 積分時間
ΔXW オフセット量
L 応答時間
t0,t1,t2,t3 時間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a proportional operation controller having means for automatically correcting an offset amount, and more particularly to a proportional operation temperature controller.
[0002]
[Prior art]
As a conventional technology, as a controller for continuously controlling the operation amount of the controlled object, a proportional motion controller (P motion controller), a proportional + integral motion controller (PI motion controller), a proportional + integral + differential motion controller A meter (PID motion controller) is generally used.
Since an offset amount is generally generated in the P operation controller, an operator manually operates and sets a manual reset amount. In particular, when a target value to be controlled is changed or when a process characteristic to be controlled changes, an offset amount is generated. Therefore, the manual reset amount is manipulated each time.
[0003]
For this reason, a controller having an integral operation such as a PI operation controller or a PID operation controller is generally used as a process control controller, and the P operation controller has an extremely large dead time. It has been used relatively limitedly when the stability of the control system is difficult to achieve due to strong non-linear factors.
However, PI and PID controllers with integral operation require adjustment to match the PID parameters to the characteristics of the controlled object, for example, the limit sensitivity method in order to measure the stability of the control system. I need knowledge. These adjustments are generally performed when the plant is started up.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the thermal time constant of the controlled object is large in furnace temperature control, etc., the control can be stabilized with a high proportional gain, and even when used as a P motion controller, the maximum offset generated is proportional. It falls within 1 / gain (ie proportional band) or less. In view of this point and the point that a control system can be easily and inexpensively constructed, a P-motion controller has been relatively useful. The generated offset amount has been corrected by adjusting the manual reset amount by the operator as necessary.
[0005]
Also, from customers using PI and PID controllers with integral operation, overshoot due to reset windup phenomenon due to integral operation, especially when starting and stopping furnace temperature control such as in batch processes (Fig. 4. Because of the saturation phenomenon of the manipulated variable MV, the problem of the control amount PV overshooting by ΔX from the target value SV at the start of control, or the movement of the control operation is not intuitive, so no specialized knowledge is required There is a demand for the development of a P-motion controller that does not require adjustment of the manual reset amount.
[0006]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a proportional motion controller that solves the above-described problems and automatically processes the adjustment of the manual reset amount under a certain condition. It is in.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, the proportional motion controller inputs a control amount from a controlled object, compares the target value of the target value setting means with the control amount, forms a control deviation, and is proportional to the control deviation. A proportional circuit that multiplies the gain, a manual reset circuit that adds a manual reset amount to the control signal of this proportional circuit to form the manipulated variable MV, and a manual reset amount automatically when the controller is in proportional operation. And an automatic MV correction means for correcting the control deviation in the zero direction by correcting the control deviation.
[0008]
The automatic MV correction means includes a first detection means for detecting that the control enters the first steady state and the offset amount is equal to or greater than a predetermined value when the controller is operating as a proportional operation. An integration circuit which is activated by one detection means and inputs a control signal and performs an integration operation in a preset integration time; and the control operation is switched to a proportional + integration operation to control the controlled object, and this control is in the second steady state. And a second detecting means for detecting that the amount of entering offset is corrected to zero.
[0009]
With this configuration, the manual reset amount of the manual reset circuit can be corrected by the second detection unit by the difference between the operation amount in the second steady state and the operation amount in the first steady state, and the integration circuit can be reset. As a result, the newly set manual reset amount can continue the control in a state where the offset amount is close to zero unless a new disturbance occurs in the control target when the control target is operated with this target value. In particular, when the control is a batch process or the like, it is possible to repeatedly perform good control without generating an offset amount.
[0010]
The automatic MV correction means outputs a pulse signal at an interval proportional to the up / down counter instead of the manual reset circuit and the time divided by the control signal obtained by multiplying the integration time by the control gain multiplied by the control gain instead of the integration circuit. And a gate circuit for controlling the pulse signal.
With this configuration, when the control by the first detection means enters the first steady state and the offset amount is greater than or equal to a predetermined value, the output of the pulse transmission circuit is input to the up / down counter and the operation mode of the controller is proportional. + When the integration operation is performed and the control enters the second steady state by the second detection means, the output of the pulse transmission circuit can stop the input to the up / down counter and the operation mode of the controller can be set to the proportional operation. . In this configuration, when the operation mode of the controller changes from the proportional operation to the proportional + integral operation and further returns to the proportional operation, the controller can be switched without changing the operation amount without giving an impact.
[0011]
Further, a selection unit that does not activate the operation of the automatic MV correction unit can be provided.
With such a configuration, when the mode for automatically starting the automatic MV correction unit is selected by the selection unit, when the control enters the first steady state by the first detection unit and the offset amount is equal to or greater than a predetermined value, A manual reset amount correcting operation for automatically correcting the offset amount can be performed. In addition to changing the target value, this correction operation can be effectively performed even for a steady disturbance such as a load fluctuation of the control target.
Further, when the automatic MV correction unit is selected to be stopped by the selection unit, the automatic MV correction unit can be stopped from starting automatically.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a block circuit diagram of a proportional operation controller according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the operation principle, and FIG. 3 is a block circuit diagram of a proportional operation controller according to another embodiment.
In FIG. 1, a
[0013]
This automatic MV correction means 2 is a first detection means for detecting 22b that when the
[0014]
With this configuration, the second
[0015]
【Example】
Example 1
The details of the proportional motion controller of the present invention will be further described with reference to FIGS.
The controller according to the present invention is basically provided with a PI operation adjusting unit that performs control by PI operation, is normally controlled by P operation, and the offset amount is constantly generated by the first detection means above a specified value. At this time, the control is switched to the PI operation to correct the offset amount to zero, the
[0016]
FIG. 1 shows an embodiment of such a configuration. In FIG. 1, a P operation adjusting unit inputs a control amount PV from a control target, and a target value setting means 11 (for example, in a digital controller, a numerical value setting by a keyboard or setting by a push button and a counter and display by a display device). Comparing the target value SV with the control amount PV to form a control deviation XW, multiplying the control deviation XW by the proportional gain Kp, and adding the manual reset amount BAL to the control signal KpXW of this
[0017]
In addition, the PI operation adjusting unit switches the switching
[0018]
The automatic MV correction means 2 monitors the target value SV and the control amount PV or the control deviation XW, and the
[0019]
The operation will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the horizontal axis is the time axis, the vertical axis of FIG. 2A is the target value SV and the controlled variable PV on the same scale, and the vertical axis of FIG. 2B is the manipulated variable. Now, the target value SV is changed at time t0, or the
[0020]
Then, the rate of change of the control amount PV and the manipulated variable MV decreases at time t1 in the P operation operation, and takes a substantially constant value between times t1 and t2 illustrated by 2L, so that the first
[0021]
At time t2, the switching
[0022]
As a result, when the control target is operated with the target value SV, the newly set manual reset amount BAL2 can continue control with the offset amount close to zero as long as no new disturbance occurs in the control target. . In particular, when the control is a batch process or the like, it is possible to repeatedly perform good control without generating an offset amount.
(Example 2)
In FIG. 3, as another embodiment according to the present invention, the automatic MV correction means 2A includes an up / down counter (U / DC) 27 in place of the
[0023]
With this configuration, when the control system enters the first
When the control system enters the second steady state 23a by the second detecting
[0024]
Further, it is possible to provide a selection means 29 shown by a switch 29 that does not activate the operation of the automatic MV correction means 2, 2A.
With this configuration, when the selection unit 29 selects a mode in which the automatic
[0025]
Further, when the automatic MV correction means 2 and 2A are selected to be stopped by the selection means 29, the automatic MV correction means 2 and 2A can be stopped from starting automatically.
Further, when the
[0026]
【The invention's effect】
As described above, by using the proportional motion controller according to the present invention, it is always used as a proportional motion controller, and only when the offset occurs in a steady state, is switched to the proportional + integral motion controller to correct the offset. It is possible to provide a proportional motion controller that prevents the occurrence of offset by correcting the manual reset amount to the operation amount at the time and returning to the proportional motion controller.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block circuit diagram of a proportional operation controller as one embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the operation principle. FIG. 3 is a block circuit diagram of a proportional operation controller according to another embodiment. 4] Control characteristics diagram according to the prior art [Explanation of symbols]
1 Proportional motion controller
11 Target value setting method
12 Proportional circuit
13,14 Additional points
15
21 Response time detector
22 First detection means
22a First steady state detection
22b Offset detection
23 Second detection means
24 Integration circuit
24A pulse generator
25 Switching control circuit
26 Manual reset circuit
27 Up / down counter
28 Gate circuit
29 Selection methods
SV target value
PV control amount
BAL, BAL1, BAL2 Manual reset amount
MV, MV1, MV1 manipulated variable
Kp proportional gain
Ti integration time ΔXW Offset amount L Response time
t0, t1, t2, t3 time
Claims (3)
調節計が比例動作運転しているとき、マニュアルリセット量を自動的に修正して制御偏差をゼロ方向に補正する自動MV補正手段と、を備え、
自動MV補正手段は、調節計が比例動作として運転しているとき, 制御が第1定常状態に入りオフセット量が予め定められた値以上にあることを検出する第1検出手段と、この第1検出手段によって起動し制御信号を入力して予め設定された積分時間で積分動作をする積分回路と、制御動作を比例+積分動作に切り換えて制御対象を制御しこの制御が第2定常状態に入りオフセット量がゼロに修正されたことを検出する第2検出手段と、を備え、この第2検出手段によってマニュアルリセット回路のマニュアルリセット量を第2定常状態の操作量と第1定常状態の操作量との差分だけ補正し、積分回路をリセットする、
ことを特徴とする比例動作調節計。A control amount from a control target is input, a target value of the target value setting means is compared with the control amount to form a control deviation, and a proportional circuit that multiplies the control deviation by a proportional gain, and a control signal of the proportional circuit In a proportional operation controller comprising a manual reset circuit that configures an operation amount MV by adding a manual reset amount to
Automatic MV correction means that automatically corrects the manual reset amount and corrects the control deviation in the zero direction when the controller is in proportional operation,
The automatic MV correction means includes a first detection means for detecting that the control enters the first steady state and the offset amount is equal to or greater than a predetermined value when the controller is operated as a proportional operation. An integration circuit which is activated by the detection means and inputs a control signal to perform an integration operation with a preset integration time, and the control object is controlled by switching the control operation to proportional + integration operation, and this control enters the second steady state. Second detecting means for detecting that the offset amount has been corrected to zero, and the second detecting means converts the manual reset amount of the manual reset circuit into the second steady state operation amount and the first steady state operation amount. Correct the difference with, and reset the integration circuit,
Proportional motion controller characterized by that.
自動MV補正手段は、マニュアルリセット回路に代わってアップダウンカウンタと、積分回路に代わって積分時間を制御偏差に比例ゲインを乗算した制御信号で除算した時間に比例する間隔でパルス信号を出力するパルス発信回路と、このパルス信号を制御するゲート回路と、を備え、
第1検出手段によって制御が第1定常状態に入りオフセット量が予め定められた値以上にあるとき、パルス発信回路の出力をアップダウンカウンタに入力して調節計の動作モードを比例+積分動作にし、第2検出手段によって制御が第2定常状態に入ったとき、パルス発信回路の出力がアップダウンカウンタへの入力を停止して調節計の動作モードを比例動作にする、
ことを特徴とする比例動作調節計。The proportional motion controller according to claim 1,
The automatic MV correction means is a pulse that outputs a pulse signal at intervals proportional to the up / down counter instead of the manual reset circuit and the time divided by the control signal obtained by multiplying the integral time by the control gain and the integral deviation instead of the integrator circuit. A transmission circuit and a gate circuit for controlling the pulse signal;
When the control enters the first steady state by the first detection means and the offset amount is equal to or greater than a predetermined value, the output of the pulse transmission circuit is input to the up / down counter to change the operation mode of the controller to proportional + integral operation. When the control enters the second steady state by the second detection means, the output of the pulse transmission circuit stops the input to the up / down counter and the operation mode of the controller is set to the proportional operation.
Proportional motion controller characterized by that.
自動MV補正手段の動作を起動させない選択手段を備える、
ことを特徴とする比例動作調節計。The proportional motion controller according to claim 1 or 2,
A selection unit that does not activate the operation of the automatic MV correction unit;
Proportional motion controller characterized by that.
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