JP4703101B2 - Process control method - Google Patents

Process control method Download PDF

Info

Publication number
JP4703101B2
JP4703101B2 JP2003030603A JP2003030603A JP4703101B2 JP 4703101 B2 JP4703101 B2 JP 4703101B2 JP 2003030603 A JP2003030603 A JP 2003030603A JP 2003030603 A JP2003030603 A JP 2003030603A JP 4703101 B2 JP4703101 B2 JP 4703101B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
deviation
temperature
value
output
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2003030603A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004240815A (en
Inventor
孝司 豊岡
Original Assignee
日東電工株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日東電工株式会社 filed Critical 日東電工株式会社
Priority to JP2003030603A priority Critical patent/JP4703101B2/en
Publication of JP2004240815A publication Critical patent/JP2004240815A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4703101B2 publication Critical patent/JP4703101B2/en
Application status is Active legal-status Critical
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、温度、圧力、流量、レベルなどの物理量のプロセス制御に用いる制御方法に関する。 The present invention, temperature, pressure, flow rate, a control method for use in the physical quantity of process control, such as level.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
従来、工業・化学プラントなどでは、温度・圧力・流量・レベル制御にPID制御が利用されている。 Conventionally, such an industrial and chemical plants, PID control is utilized in the temperature, pressure, flow rate, level control. つまり、物理量である温度などの目標値(SV)とプロセスでの実測値(PV)から求まる偏差(e)の現在値、過去からの偏差の積算値、および変化率を用いて次式(1)によって制御出力(MV)を求めてPID制御を行っている。 That is, the current value of the deviation obtained from the target value of temperature, etc. which is a physical quantity (SV) and the measured value in the process (PV) (e), the integrated value of the deviation from the past, and the following equation using the change rate (1 It is carried out PID control to seek control output (MV) by).
MV=100/PB×(e+1/TI×∫edt+TD×de/dt)…(1) MV = 100 / PB × (e + 1 / TI × ∫edt + TD × de / dt) ... (1)
ここで、PBは比例帯、TIは積分時間、TDは微分時間のそれぞれを示している。 Here, PB is a proportional band, TI is the integral time, TD represents the respective derivative time.
【0003】 [0003]
しかしながら、PID制御の場合、積分出力において過去の偏差の全てを用いるため、出力値が大きくなりすぎている。 However, in the case of PID control, since the use of all previous deviation, the output value is too large in the integration output. そのため、目標値の近傍に実測値が到達して安定状態に入っているときに突発的に偏差の大きい値が加わると、その瞬間に制御出力が大きくなり安定状態での微妙な制御を困難にしてしまうといった問題がある。 Therefore, the larger the value of suddenly deviation is applied when the measured value in the vicinity of the target value is in the stable state is reached, make it difficult to subtle control at that moment to the control output becomes large stable state there is a problem that.
【0004】 [0004]
このPID制御における問題点を解消する方法として、アンチ・リセット・ワインダー(ARW)という補正方式が実施されている。 As a method for solving the problems in the PID control, the correction method called anti-reset winder (ARW) is performed. つまり、目標値に対する偏差の閾値を予め設定し、実測値と目標値とから求まる実測偏差がその閾値内にあるときに限り実測偏差を加算しながら積分出力を求め、閾値外にあるときは、累積加算した過去の偏差をリセットする補正方式である。 In other words, setting the threshold value of the deviation from the target value in advance, the measured deviation obtained from the measured value and the target value search of the integrated output while adding the measured deviation only when in the threshold, when in the off threshold, it is a correction method for resetting a previous deviation obtained by accumulating. (特許文献1 参照) (See Patent Document 1)
【0005】 [0005]
【特許文献1】 [Patent Document 1]
特開平7−64604号公報【0006】 Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-64604 [0006]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
しかしながら、上記の補正方式を実施した場合においても、次のような問題がある。 However, in the case of performing the above correction method also has the following problems.
すなわち、積分出力を求めるには、目標偏差の閾値内に実測偏差が入ったときに偏差の加算処理が開始されるため、閾値の範囲に入った時点の閾値近傍では積分出力が小さくなり比例出力をメインにして制御することになる。 That is, determine the integration output, since the process of adding the deviation is started when the measured deviation is within the target deviation threshold, the integration output becomes small in the vicinity of the threshold at the time of entering the range of the threshold value proportional output the will be controlled in the main.
【0007】 [0007]
したがって、積分出力に比べて出力レベルの低い比例出力のみでは操作量を操作して制御対象を目標値に達成させるのに時間がかかることになる。 Therefore, only lower than the integral output of the output level proportional output would take time to achieve the target value control object by operating the operation amount. この場合に目標値への達成時間を短縮する方法として、上記式(1)における比例帯の値PBを小さくして比例出力を大きくする方法が考えられる。 As a method for shortening the achievement time to the target value in this case, a method of increasing the proportional output by reducing the value PB of the proportional band in the formula (1) can be considered. しかしながら、比例出力を大きくすると、実測値が目標値に近づいたときに微妙な制御をしづらくするといった問題がある。 However, increasing the proportional output, there is a problem actually measured value is difficult to subtle control when approaching the target value.
【0008】 [0008]
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、温度などの物理量を精度よく制御可能なプロセス制御方法を提供することを主たる目的とする。 The present invention was made in view of such circumstances, to provide a physical quantity accurately controllable process control methods, such as temperature and main object.
【0009】 [0009]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
【0010】 [0010]
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。 The present invention, in order to achieve the above object, the following construction.
すなわち、請求項1に記載の発明は、 出力、積出力および微分出力を含んだプロセス制御方法おいて、 That is, a first aspect of the present invention, proportional output, keep the process control method including the integrals output and the differential output,
制御対象の目標値に対して予め設定した目標偏差の閾値と、 前記目標値から実測値を減算して得られた実測偏差との比較に応じて積分出力を以下のようにして求める、 And the threshold of the target deviation preset the target value of the control target, obtained as follows integration output in response to a comparison between the measured deviation obtained by subtracting the measured value from the target value,
(A)前記目標偏差の閾値と前記実測偏差を比較し、前記実測偏差が前記目標偏差の閾値を超える場合、積分出力をリセットすることなく、前記実測偏差の微分値の正負に応じて、次のようにして小さくした積分出力を求める、 (A) comparing the threshold value with the actual deviation of the target deviation, when the measured deviation exceeds a threshold value of the target deviation, without resetting the integrated output, depending on the sign of the differential value of the actual deviation, following Request was smaller integrated output as,
(A1) 前記実測偏差の微分値が正、即ち、前記実測値が前記目標値から離れてゆく方向に変化している場合、予め定めた0から1未満の範囲の補正係数を前記範囲内で大きな値に変更し、その変更した補正係数を前記実測偏差と目標偏差の閾値の差分に乗算した値を求め、当該値を目標偏差の閾値に加算して実測偏差よりも小さい補正偏差を求め、 前記補正偏差を前回までの偏差の累積値に加算することにより、前記実測偏差をそのまま使って得られる積分出力よりも小さな値の積分出力を求める、 (A1) a differential value of the actual deviation is positive, i.e., if the measured value is changed in a direction Yuku away from the target value, the correction coefficient in the range from 0 to a predetermined less than 1 within the range change to a larger value, the changed correction coefficient determined a value obtained by multiplying the difference between the threshold value of the measured deviation and target deviation obtains a smaller correction deviation than the measured deviation those that value is added to the threshold of the target deviation , by adding the correction deviation accumulated value of the deviation up to the previous, obtaining the integrated output value smaller than the integrated output obtained by using as the actual deviation,
(A2) 前記微分値が負、即ち、前記実測値が目標値に近づいてゆく方向に変化している場合、予め定めた0から1未満の範囲の補正係数を前記範囲内で小さな値に変更し、その変更した補正係数を前記実測偏差と目標偏差の閾値の差分に乗算した値を求め、当該値を目標偏差の閾値に加算して実測偏差よりも小さい補正偏差を求め、前記補正偏差を前回までの偏差の累積値に加算することにより、前記実測偏差をそのまま使って得られる積分出力よりも小さく、かつ、前記(A1)の積分出力よりも小さな積分出力を求め、 (A2) said differential value is negative, i.e., if the measured value is changed in a direction Yuku approaches the target value, changes the correction coefficient in the range from 0 to a predetermined smaller than 1 to a value within the range and a value obtained by multiplying the difference between the threshold of the changed correction coefficient the measured deviation and target deviation determined, determine the smaller correction deviation than the measured deviation by adding the value to the threshold value of the target deviation, the correction deviation by adding to the accumulated value of the deviation up to the previous, the actual deviation smaller than the integrated output obtained by using it, and obtains a smaller integral power than integrated output of the (A1),
(B)前記実測偏差が前記目標偏差の閾値以内に収まっている場合は、前記実測偏差をそのまま求め、 この実測偏差を前回までの偏差に累積値に加算して積分出力を求めることを特徴とするものである。 (B) if said measured deviation is kept within the threshold of the target deviation, and characterized by determining said actual deviation calculated as the integral output is added to the cumulative value of the actual deviation of the deviation up to the previous it is intended to.
【0011】 [0011]
(作用・効果)請求項1に記載の発明によれば、実測偏差が目標偏差よりも大きいときに、積分出力を求めるのに用いる偏差を実測偏差よりも小さい値にすることにより、過去の偏差の累積値を単純な実測偏差の累積値よりも小さくして積分出力される。 According to the invention described in (Function and Effect) claim 1, when the measured deviation is greater than the target deviation, by a value smaller than the measured deviation deviation used to determine the integration output, the past deviation It is the integrated output to be smaller than the accumulated value of a simple measured deviation accumulated value of. したがって、上記式(1)のPID制御に比べ、実測偏差が目標値近傍に到達したとき、操作量を小さくして微妙な制御を可能とする。 Therefore, compared with the PID control of the above formula (1), when the measured deviation has reached the vicinity of the target value, enabling subtle control by reducing the operation amount.
特に、実測偏差が目標偏差よりも大きいときに、実験などにより予め求めた補正係数を利用して補正偏差を求め、この補正偏差を利用して積分出力が算出される。 In particular, when the measured deviation is greater than the target deviation, obtain correction deviation by using the previously obtained correction coefficient by an experiment, the integration output is calculated by using the correction deviation.
さらに、微分出力の値によって補正係数の値を変更することによって、より一層精度の高いプロセス制御を実施することができる。 Further, by changing the value of the correction coefficient by the value of the differential output, it can be carried out more precise process control. 例えば、温度偏差が目標値から離れてゆくような場合に、補正係数の値を大きくすることで、積分出力を大きくすることができる、結果、冷却または加熱を積極的に行うことができ、短時間で目標値に近づくようにすることができる。 For example, if the temperature difference is as Yuku away from the target value, by increasing the value of the correction coefficient, it is possible to increase the integration output, results can be cooled or heated actively, short it can be made to approach the target value at the time.
【0016】 [0016]
本実施例に用いる押出機1は、ペレット状のプラスチックなどの材料2を供給するホッパー3と、内装したスクリュー4によって材料2を摩擦・剪断しながら搬送する搬送部5と、搬送部内の材料2を加熱または冷却するシリンダ6と、搬送部内で溶融した材料2を冷却して硬化させる冷却ロール8の表面に塗工するダイ7とから構成されている。 Extruder 1 used in this embodiment, a hopper 3 for supplying material 2, such as pellets of plastic, the transport unit 5 for conveying while friction and shearing the material 2 by screws 4 that interior, the material in the transport section 2 the cylinder 6 for heating or cooling, and a die 7 for coating the surface of the cooling roll 8 and curing the molten material 2 is cooled by the conveying portion.
【0017】 [0017]
なお、押出機1からロールに塗工されてフィルム成形された材料2は、厚み調節ロール9、搬送ロール群R、フィルム化された材料2の表面処理(例えばコロナ処理など)を行う表面処理部10の順で搬送処理され、回収部であるターレット11に巻取り回収されるようになっている。 Incidentally, the extruder 1 from being applied to the roll film forming material 2 has a thickness regulating roll 9, conveying rolls R, the surface treatment of the film of material 2 (e.g., corona treatment) surface processing unit for conveyed treated 10 sequentially with a, and is a turret 11 wound up recovering a recovery unit. 以下、各部の構成について具体的に説明する。 Hereinafter, specifically describes the structure of each part.
【0018】 [0018]
シリンダ6は、搬送部5の基端から先端に向かって略等間隔に複数個(図1では5個)付設されている。 Cylinder 6 is attached a plurality at substantially equal intervals (in Fig. 1 5) toward the tip from the base end of the transport unit 5. 各シリンダ内には、図2に示すように、搬送部内を搬送される固形の材料2を加熱して溶融させるためのヒータ12を備えるとともに、温度調節するための冷却水が循環する構成になっている。 Within each cylinder, as shown in FIG. 2, provided with a heater 12 for heating and melting the material 2 solid conveyed on the conveying portion, turned to the configuration coolant for adjusting the temperature is circulated ing. なお、各シリンダ4のヒータ12は、独立して温度制御可能に構成されている。 Incidentally, the heater 12 of each cylinder 4 is temperature-controllable configured independently.
【0019】 [0019]
具体的に各シリンダ6は、ヒータ12に電力を供給して加熱する電力調節器13と、供給される電力量を操作して加熱温度を制御する半導体リレー(SSR:Solid State Relay)とを備えている。 Specifically each cylinder 6 includes a power regulator 13 for heating power is supplied to the heater 12, the semiconductor relay for controlling the heating temperature by manipulating the amount of power supplied (SSR: Solid State Relay) and provided with a ing. また、ヒータ12を冷却するために、冷却ユニット14から供給する冷却水の量を電磁弁15の開度操作によって調節し、シリンダ内に冷却水を供給循環させて温度制御を可能な構成としている。 Further, in order to cool the heater 12, the amount of cooling water supplied from the cooling unit 14 to adjust the opening operation of the solenoid valve 15, and a configurable temperature control by supplying circulating cooling water in the cylinder .
【0020】 [0020]
図1に戻って、塗工材料の厚みを調節するロール9は、例えば金属やゴム製のものが適宜に利用される。 Returning to FIG. 1, roll 9 to adjust the thickness of the coating material, such as those metals and rubber are used as appropriate. また、冷却ロール8は、そのロール内部に冷却水が循環するようになっている。 The cooling roll 8, cooling water is circulated within that role. つまり、溶融した材料2がロール上で均一に延伸される過程で、冷却硬化されるようになっている。 That is, in the process of molten material 2 is stretched uniformly over the roll, and is cooled and hardened.
【0021】 [0021]
次に、本実施例の特徴であるプロセス制御方法を、上記実施例装置を用いて図3〜図6に基づいて説明する。 Next, a process control method which is a feature of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 6 with the embodiment device.
【0022】 [0022]
図3に示すように、実験などによって予め求めた各シリンダ6の温度の目標値(SV)と、フィルム製造開始に伴って逐次に実測されるシリンダ6の温度の実測値(PV)との偏差をコントローラ切替器16に設定入力する。 As shown in FIG. 3, the deviation between the target temperature of each cylinder 6 obtained in advance by experiment or the like (SV), the measured value of the temperature of the cylinder 6 to be measured sequentially with the film production start and (PV) setting input to the controller selector 16.
【0023】 [0023]
コントローラ切替器16は、目標値と実測値との偏差を確認して実測値の温度が低いと判断すると、加熱用PIDコントローラ17の側へと切り替える。 Controller switch 16, the temperature of the measured values ​​to check the difference between the target value and the measured value is determined to be low, switching to the side of the heating PID controller 17. 逆に実測値の温度が目標温度よりも高いと判断すると冷却用PIDコントローラ19の側へと切り替える。 Temperature measured value conversely switches and determines that higher than the target temperature to the side of the cooling PID controller 19.
【0024】 [0024]
加熱用および冷却用PIDコントローラ17,19では、目標値と実測値とから求まる実測温度偏差を利用し、図4に示す、比例出力演算器22、積分出力演算器23、および微分出力演算器24でそれぞれの制御出力を求め、これら求まる各制御出力の総和を制御出力(MV)として算出している。 In the heating and cooling PID controllers 17 and 19, using the measured temperature difference determined from the target value and the measured value is shown in FIG. 4, the proportional output calculator 22, the integrator output calculator 23, and a differential output computing unit 24 in search of each of the control output, and calculates the sum of these calculated each control output as a control output (MV).
【0025】 [0025]
具体的に比例出力演算器22では式(2)を用いて比例出力MVpを、積分出力演算器23では式(3)を用いて積分出力MViを、微分出力演算器24では式(4)を用いて微分出力MVdを求め、式(5)により、これらの総和を制御出力MVとして求めている。 The proportional output MVp using the specific proportional output calculator 22 Equation (2), the integrated output MVi using the integrator output calculator 23 Equation (3), the differential output computing unit 24 Equation (4) obtains a differential output MVd used by the equation (5), seeking the sum of these as control output MV.
【0026】 [0026]
MVp=100/PB×e … (2) MVp = 100 / PB × e ... (2)
MVi=100/PB(1/Ti×∫e'dt) … (3) MVi = 100 / PB (1 / Ti × ∫e'dt) ... (3)
MVd=100/PB(TD×de/dt) … (4) MVd = 100 / PB (TD × de / dt) ... (4)
MV=MVp+MVi+MVd … (5) MV = MVp + MVi + MVd ... (5)
ここで、PBは比例帯、Tiは積分時間、TDは微分時間のそれぞれを示している。 Here, PB is a proportional band, Ti is the integration time, TD represents the respective derivative time.
【0027】 [0027]
このとき、積分出力演算器23では、入力された実測温度偏差のレベルに応じて、その実測温度偏差の値を適時に操作して積分出力を求めるようになっている。 In this case, the integrator output operator 23, depending on the level of the input actual temperature difference, and obtains the integrated output by manipulating the value of the actual temperature deviation in a timely manner. つまり、図5に示すように、目標温度SVに対する温度偏差の閾値Aを予め設定し、積分出力演算器23に入力される実測温度偏差が閾値A内に入っている場合は、入力時の実測温度偏差を用いるようにする。 That is, as shown in FIG. 5, when setting the threshold value A of the temperature deviation from the target temperature SV advance, measured temperature deviation is inputted to the integrator output calculator 23 is within the threshold A is measured at the input so that use of the temperature deviation.
【0028】 [0028]
また、入力される実測温度偏差が閾値A内に入っていない場合は、実測温度偏差の値に所定の補正係数αを乗算するなどし、実測温度偏差の値よりも小さい補正温度偏差e'を算出し、この補正温度偏差e'を加算しながら積分出力を求めるようになっている。 Also, if the measured temperature difference to be inputted is not within threshold A, for example, by multiplying a predetermined correction coefficient to the value of the measured temperature deviation alpha, a smaller correction temperature deviation e 'than the value of the measured temperature deviation calculated, and obtains the integrated output while adding the corrected temperature deviation e '. 以下、その手順を図6のフローチャートに沿って説明する。 It will be described below with respect to the procedure in the flowchart of FIG.
【0029】 [0029]
<ステップS1> 温度偏差比較処理 予め設定した温度偏差の閾値Aと、 目標値SVから実測値PVを減算することにより求まる実測温度偏差とが比較される。 And the threshold A of the temperature deviation set <Step S1> temperature deviation comparison process in advance, the measured temperature deviation obtained by subtracting the measured value PV from the target value SV is compared. 比較の結果、実測温度偏差eが閾値Aよりも大きい場合には、ステップS2に進む。 Result of the comparison, if the measured temperature deviation e is larger than the threshold value A, the process proceeds to step S2. 実測温度偏差eが閾値Aよりも小さい場合は、ステップS4に進む。 If the measured temperature deviation e is less than the threshold value A, the process proceeds to step S4.
【0030】 [0030]
<ステップS2> 補正温度偏差算出 入力された実測温度偏差eから閾値Aの差分をとり、予め実験などよって求めた補正係数αを乗算し、閾値Aを超えた分の温度偏差の値を小さくする。 <Step S2> takes the difference threshold value A from the corrected temperature deviation calculated input actual temperature deviation e, multiplied by the correction coefficient α determined depending on an experiment or the like in advance, reducing the value of minute temperature deviation exceeding the threshold value A to. この求まる値を閾値Aに加算し、実際に入力された実測温度偏差の値よりも小さい値となる補正温度偏差を求める。 The obtained value is added to the threshold value A, and actually the value of the input actual temperature difference becomes smaller than the seek compensation temperature deviation. ただし、補正係数αは0≦α<1の範囲の値をとる。 However, the correction coefficient alpha takes a value of 0 ≦ α <1 range.
【0031】 [0031]
<ステップS3> 補正温度偏差の加算ステップS2で逐次に求まる補正温度偏差e'を加算し、その結果を次のステップS5に送る。 <Step S3> is added sequentially to the obtained correction temperature deviation e 'in the addition step S2 of the correction temperature deviation, and sends the result to the next step S5.
【0032】 [0032]
<ステップS4> 温度偏差の加算ステップS2で逐次に求まる閾値Aを超えていない実測温度偏差eを加算し、その結果を次のステップS5に送る。 <Step S4> adds sequential determined threshold measured does not exceed the A temperature deviation e in the addition step S2 of the temperature deviation, and sends the result to the next step S5.
【0033】 [0033]
<ステップS5> 積分出力の算出ステップS3およびS4で求まった補正温度偏差e'の加算値と閾値Aを超えていないときの実測温度偏差eの加算値とが入力され、これらの加算値を用いて積分出力MViを求める。 <Step S5> and the sum of the measured temperature deviation e at which does not exceed the sum value and the threshold value A of the integrated output correction temperature deviation e which Motoma' in calculating steps S3 and S4 of 'is input, with these added values determine the integral output MVi Te.
【0034】 [0034]
このようにして求まる積分出力MViは、例えば、図5に示すよう、閾値(−A)を超える温度偏差は、実測温度偏差eの値よりも小さい値を加算することになり、補正温度偏差e'と実測補正偏差eとの曲線で囲まれた斜線部分だけ積分出力MViを小さくすることができる。 Integral output MVi which is obtained in this way, for example, as shown in FIG. 5, the temperature deviations above a threshold (-A) will become adding a value smaller than the value of the measured temperature deviation e, the correction temperature deviation e can only reduce the integrated output MVi hatched portion surrounded by the curve of the actually measured correction deviation e '. したがって、実測値が目標値SVの近くに到達したときに、積分出力を弱めた状態でシリンダ6の温度制御が可能となり、結果、小さい出力に突発的に大きい偏差が加わったとしても比較的安定し、かつ精度の高い温度制御ができるようになる。 Therefore, when the measured value reaches near the target value SV, it is possible to control the temperature of the cylinder 6 in a state in which weakened integrated output, a result, relatively stable even joined by sudden large deviation smaller output and, and so that it is high temperature control accuracy.
【0035】 [0035]
図3に戻って、上述のようにして加熱用および冷却用PIDコントローラ17,19で求めた制御出力MVは、ヒータ加熱温度制御プロセス18およびチラー冷却温度制御プロセス20のそれぞれに送られる。 Returning to FIG. 3, the control output MV obtained in and heating as described above for cooling the PID controller 17 and 19 is sent to each of the heater temperature control process 18 and chiller temperature control process 20.
【0036】 [0036]
ヒータ加熱温度制御プロセス18では、制御出力MVが図2のSSRに入力され、時間値に変換される。 In heater temperature control process 18, the control output MV is inputted to the SSR in FIG. 2, it is converted to a time value. この変換処理がされると、シリンダ温度制御プロセスでシリンダ6の温度制御が実行される。 When the conversion process is the temperature control of the cylinder 6 is performed at a cylinder temperature control process. つまり、SSRをオン状態する時間を操作して電力調節器13から供給される電力の量を変化させてヒータ12の加熱温度を調節し、シリンダ6の温度を制御する。 That is, by operating the time to turn on the SSR varying the amount of power supplied from the power controller 13 to adjust the heating temperature of the heater 12 controls the temperature of the cylinder 6.
【0037】 [0037]
逆に、チラー冷却温度制御プロセス20では、制御出力MVが図2に図示しないコントローラに入力され、その値が電磁弁15の開度に変換される。 Conversely, the chiller temperature control process 20, is input to the controller to control output MV is not shown in FIG. 2, the value is converted into the opening degree of the solenoid valve 15. この変換処理がされると、シリンダ温度制御プロセスで、シリンダ6の温度制御が実行される。 When the conversion process is, at a cylinder temperature control process, the temperature control of the cylinder 6 is performed. 電磁弁の開度を操作して冷却ユニット14からシリンダ6に向けて供給される冷却水の量を調節してシリンダ6の温度を制御する。 By adjusting the amount of cooling water supplied toward operates the opening degree of the solenoid valve from the cooling unit 14 to the cylinder 6 to control the temperature of the cylinder 6.
【0038】 [0038]
以上のように、予め設定した温度偏差の閾値Aを基準に、実測温度偏差eが閾値Aの範囲を超えたときについては、所定の補正係数αを乗算して実測温度偏差eよりも小さい値の補正温度偏差e'を用い、閾値A内においては実測温度偏差eを用いて積分出力演算器23で積分出力を求めることにより、従来のPID制御よりも、目標値近傍での温度制御を、より一層精度よく行うことができる。 As described above, based on the threshold value A of the temperature deviation which is set in advance, for when the measured temperature deviation e is out of the range of threshold value A is smaller than the actual temperature deviation e is multiplied by a predetermined correction coefficient α value the use of the correction temperature deviation e ', by determining the integrated output at integrator output calculator 23 using measured temperature deviation e is within the threshold a, than conventional PID control, the temperature control at the target value near the more can be performed with more accuracy. つまり、実測温度偏差eをそのまま加算して求めた積分出力に比べ、出力レベルを小さく抑えることができるからである。 That is because the actual temperature deviation e as compared with to the integrated output obtained sum, it is possible to reduce the output level.
【0039】 [0039]
本発明は上述した実施例のものに限らず、次のように変形実施することもできる。 The present invention is not limited to the embodiments described above may be modified as follows.
【0040】 [0040]
(1)上記実施例ではPID制御を用いて説明したが、微分要素(D)を除くPI制御にも適用することができる。 (1) In the above embodiment has been described with reference to PID control, but can also be applied to a PI control except differentiating element (D).
【0041】 [0041]
(2)上記実施例において、補正係数αの値を実測温度偏差eの微分値に応じて設定変更するようにしてもよい。 (2) In the above embodiments, it may be set changes according to the value of the correction coefficient α on the differential value of the measured temperature deviation e. 例えば、実測値が目標値から離れてゆく場合、つまりde/dt≧0のときにαの値を大きくすることによって積分出力を大きくすることができ、短時間で目標温度に到達するように温度制御することができる。 For example, if the measured value Yuku away from the target value, it is possible to increase the integration output by increasing the value of α when the words de / dt ≧ 0, the temperature to reach the target temperature in a short time it is possible to control. 逆に、温度偏差が目標値に近づく場合、つまりde/dt≦0のときにαの値を小さくることによって、積分出力を小さくすることができ、目標値近傍で安定した温度制御することができる。 Conversely, if the temperature deviation approaches the target value, i.e. the smaller to Rukoto the value of α when the de / dt ≦ 0, the integration output can be reduced, stable to temperature control in the target value near the can.
【0042】 [0042]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、目標偏差よりも実測偏差が大きいときに、積分出力を大きくすることにより積極的に目標値に到達する制御を行うことができる。 As apparent from the above description, according to the present invention, when the measured deviation from the target deviation is large, positively can be controlled to reach the target value by increasing the integrated output. また、実測偏差が目標偏差よりも小さいときは、積分出力を小さくすることにより全体の制御出力を抑えることができ、目標値の近くでの温度などの物理量に対して安定した状態で制御を行うことができる。 Further, when the measured deviation is less than the target deviation can be suppressed overall control output by reducing the integration output, performs control in a stable state with respect to physical quantities such as temperature near the target value be able to.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】実施例に用いる押出機およびその周辺の概略構成を示す側面図である。 1 is a side view showing a schematic configuration of the extruder and its vicinity used in Example.
【図2】シリンダの構成を示すブロック図である。 2 is a block diagram showing the configuration of a cylinder.
【図3】シリンダの制御プロセスを示したブロック図である。 3 is a block diagram showing a control process of the cylinder.
【図4】図3の加熱用・冷却用PIDコントローラ内の構成を示したブロック図である。 4 is a block diagram showing a configuration of the heating and cooling PID in the controller of FIG.
【図5】実施例と従来例の積分出力を比較する図である。 5 is a diagram comparing the integrated output of the embodiment and the conventional example.
【図6】図4の積分出力演算器の演算処理を示したフローチャートである。 6 is a flowchart showing the operation process of the integrated output calculator in FIG.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1 … 押出機6 … シリンダ13 … 電力調節器14 … 冷却ユニット15 … 電磁弁22 … 比例出力演算器23 … 積分出力演算器24 … 微分出力演算器 1 ... extruder 6 ... cylinder 13 ... power regulator 14 ... cooling unit 15 ... solenoid valves 22 ... proportional output calculator 23 ... integrated output calculator 24 ... differentiated output calculator

Claims (1)

  1. 出力、積出力および微分出力を含んだプロセス制御方法おいて、 Proportional output, keep the process control method including the integrals output and the differential output,
    制御対象の目標値に対して予め設定した目標偏差の閾値と、 前記目標値から実測値を減算して得られた実測偏差との比較に応じて積分出力を以下のようにして求める、 And the threshold of the target deviation preset the target value of the control target, obtained as follows integration output in response to a comparison between the measured deviation obtained by subtracting the measured value from the target value,
    (A)前記目標偏差の閾値と前記実測偏差を比較し、前記実測偏差が前記目標偏差の閾値を超える場合、積分出力をリセットすることなく、前記実測偏差の微分値の正負に応じて、次のようにして小さくした積分出力を求める、 (A) comparing the threshold value with the actual deviation of the target deviation, when the measured deviation exceeds a threshold value of the target deviation, without resetting the integrated output, depending on the sign of the differential value of the actual deviation, following Request was smaller integrated output as,
    (A1) 前記実測偏差の微分値が正、即ち、前記実測値が前記目標値から離れてゆく方向に変化している場合、予め定めた0から1未満の範囲の補正係数を前記範囲内で大きな値に変更し、その変更した補正係数を前記実測偏差と目標偏差の閾値の差分に乗算した値を求め、当該値を目標偏差の閾値に加算して実測偏差よりも小さい補正偏差を求め、 前記補正偏差を前回までの偏差の累積値に加算することにより、前記実測偏差をそのまま使って得られる積分出力よりも小さな値の積分出力を求める (A1) a differential value of the actual deviation is positive, i.e., if the measured value is changed in a direction Yuku away from the target value, the correction coefficient in the range from 0 to a predetermined less than 1 within the range change to a larger value, the changed correction coefficient determined a value obtained by multiplying the difference between the threshold value of the measured deviation and target deviation obtains a smaller correction deviation than the measured deviation those that value is added to the threshold of the target deviation , by adding the correction deviation accumulated value of the deviation up to the previous, obtaining the integrated output value smaller than the integrated output obtained by using as the actual deviation,
    (A2) 前記微分値が負、即ち、前記実測値が目標値に近づいてゆく方向に変化している場合、予め定めた0から1未満の範囲の補正係数を前記範囲内で小さな値に変更し、その変更した補正係数を前記実測偏差と目標偏差の閾値の差分に乗算した値を求め、当該値を目標偏差の閾値に加算して実測偏差よりも小さい補正偏差を求め、前記補正偏差を前回までの偏差の累積値に加算することにより、前記実測偏差をそのまま使って得られる積分出力よりも小さく、かつ、前記(A1)の積分出力よりも小さな積分出力を求め、 (A2) said differential value is negative, i.e., if the measured value is changed in a direction Yuku approaches the target value, changes the correction coefficient in the range from 0 to a predetermined smaller than 1 to a value within the range and a value obtained by multiplying the difference between the threshold of the changed correction coefficient the measured deviation and target deviation determined, determine the smaller correction deviation than the measured deviation by adding the value to the threshold value of the target deviation, the correction deviation by adding to the accumulated value of the deviation up to the previous, the actual deviation smaller than the integrated output obtained by using it, and obtains a smaller integral power than integrated output of the (A1),
    (B)前記実測偏差が前記目標偏差の閾値以内に収まっている場合は、前記実測偏差をそのまま求め、 この実測偏差を前回までの偏差に累積値に加算して積分出力を求める If (B) the actual deviation is kept within the threshold of the target deviation, calculated as the measured deviation, obtains the integrated output is added to the cumulative value of the actual deviation of the deviation up to the previous
    ことを特徴とするプロセス制御方法。 Process control wherein the.
JP2003030603A 2003-02-07 2003-02-07 Process control method Active JP4703101B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003030603A JP4703101B2 (en) 2003-02-07 2003-02-07 Process control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003030603A JP4703101B2 (en) 2003-02-07 2003-02-07 Process control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004240815A JP2004240815A (en) 2004-08-26
JP4703101B2 true JP4703101B2 (en) 2011-06-15

Family

ID=32957442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003030603A Active JP4703101B2 (en) 2003-02-07 2003-02-07 Process control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4703101B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470496C2 (en) 2006-12-11 2012-12-20 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. System and method of control over illuminators
WO2008070977A1 (en) * 2006-12-11 2008-06-19 Tir Technology Lp Method and apparatus for digital control of a lighting device
JP4814806B2 (en) * 2007-01-25 2011-11-16 東邦電子株式会社 Controller, control method and program

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5567401U (en) * 1978-10-30 1980-05-09
JPH03111901A (en) * 1989-09-26 1991-05-13 Toshiba Corp Non-linear feedback controller
JPH07219601A (en) * 1994-02-02 1995-08-18 Toshiba Corp Controller
JPH11154002A (en) * 1997-11-21 1999-06-08 Toshiba Corp Nonlinear 2-freedom degree pid controller

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5567401U (en) * 1978-10-30 1980-05-09
JPH03111901A (en) * 1989-09-26 1991-05-13 Toshiba Corp Non-linear feedback controller
JPH07219601A (en) * 1994-02-02 1995-08-18 Toshiba Corp Controller
JPH11154002A (en) * 1997-11-21 1999-06-08 Toshiba Corp Nonlinear 2-freedom degree pid controller

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004240815A (en) 2004-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5272621A (en) Method and apparatus using fuzzy logic for controlling a process having dead time
CN1267216C (en) Control method for a finishing mashine and finishing mashine executing said method
US6496749B1 (en) Semiconductor producing apparatus and temperature control method therefor
US6225609B1 (en) Coiling temperature control method and system
Zhao et al. Fuzzy PI control design for an industrial weigh belt feeder
US6866729B2 (en) Method for controlling and/or regulating the cooling stretch of a hot strip rolling mill for rolling metal strip, and corresponding device
DE19508476A1 (en) Control system for a plant of the basic materials or the manufacturing industry o. Ä.
US4430698A (en) Three-mode process control
WO1992014563A1 (en) Control system for a hot and/or cold rolling process
CN100471999C (en) Continuous pickling method and continuous pickling device
US5988259A (en) Method and apparatus for controlling the cooling of a strand in a continuous casting installation
CN1178016A (en) Intelligent computerized control system
CN1033960C (en) Temp.-controlling method for injection molding machine
Wang et al. Optimal-setting control for complicated industrial processes and its application study
CN101844215B (en) Dynamic secondary cooling control method for slab continuous casting based on double-cooling mode
AU783700B2 (en) Method for operating extruder temperature controller with stable temperature reset
CN100493748C (en) Control method for dynamically correcting strip steel thickness deviation by forward slip adaption
CN1082203C (en) Process controlling method and apparatus
Oosthuizen et al. Economic evaluation and design of an electric arc furnace controller based on economic objectives
JPH08174618A (en) Uniform heating of injection molding machine unit for resin treatment and casting mold-tool unit
EP2634519B1 (en) Device for controlling furnace temperature of burning heating furnace
JP3799273B2 (en) Temperature control of the extrusion molding machine having a stable temperature reset
CN101832618A (en) Frequency control method and control device of compressor of air conditioner
RU2245214C2 (en) Method and apparatus for making cast metallic billets
WO2004076086A3 (en) Method for regulating the temperature of a metal strip, especially for rolling a metal hot strip in a finishing train

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051114

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071005

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071106

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090317

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090507

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20091104

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100114

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100202

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20100225

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20100618

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110210

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110308

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250