JPH01106101A - プロセス同定装置 - Google Patents
プロセス同定装置Info
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- JPH01106101A JPH01106101A JP26310087A JP26310087A JPH01106101A JP H01106101 A JPH01106101 A JP H01106101A JP 26310087 A JP26310087 A JP 26310087A JP 26310087 A JP26310087 A JP 26310087A JP H01106101 A JPH01106101 A JP H01106101A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 16
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 8
- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 230000002411 adverse Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- BEPSGCXDIVACBU-IUCAKERBSA-N Pro-His Chemical compound C([C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H]1NCCC1)C1=CN=CN1 BEPSGCXDIVACBU-IUCAKERBSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000017105 transposition Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はプロセスを制御定数に従って制御する制御演算
部を備え、制御の途中においてプロセスの動特性を同定
するプロセス同定装置に関する。
部を備え、制御の途中においてプロセスの動特性を同定
するプロセス同定装置に関する。
（従来の技術）
制御対象となるプロセスを最適条件で制御するにはその
プロセスの動特性を知る同定ｖｌ置が必要である。
プロセスの動特性を知る同定ｖｌ置が必要である。
このようなプロセス同定装置には、プロレスをコントロ
ールするコントローラをプロセスに接続し、そのプロセ
スを制御しながら同定を閉ルーブで行う場合と、コント
ローラをプロセスから切離して間ループで行う場合とが
ある。
ールするコントローラをプロセスに接続し、そのプロセ
スを制御しながら同定を閉ルーブで行う場合と、コント
ローラをプロセスから切離して間ループで行う場合とが
ある。
従来プロセスの同定を閉ルニブ動作中で行うものとして
、例えば、特公昭５３−３２０３１号公報に記載されて
いるような装置がある。
、例えば、特公昭５３−３２０３１号公報に記載されて
いるような装置がある。
この装置は、リミットサイクルを利用したものであって
、プロセスを制御するＰＩ制御装置の出力にオンオフ信
号をＩｙｘさせてリミットサイクルを発生させ、このリ
ミットサイクルの周期と振幅によりプロセスの無駄時間
と、最適比例ゲインを 求めるｚｉｅｇｌｅｒ−Ｎｉｃ
ｈｏｌｓの最適調整法を用いて、ＰＩ制ｔ１を装置の制
御定数を設定するようにしている。
、プロセスを制御するＰＩ制御装置の出力にオンオフ信
号をＩｙｘさせてリミットサイクルを発生させ、このリ
ミットサイクルの周期と振幅によりプロセスの無駄時間
と、最適比例ゲインを 求めるｚｉｅｇｌｅｒ−Ｎｉｃ
ｈｏｌｓの最適調整法を用いて、ＰＩ制ｔ１を装置の制
御定数を設定するようにしている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、この様な従来装置にあっては、フィード
バックループ内に乗ってくるプロセスノイズを１３ ｍ
して十分なＳ／Ｎ比を取るためには、かなり大きなりミ
ツトサイクルとする必要があり、プロセスを太き（変動
させてしまうという問題点がある。
バックループ内に乗ってくるプロセスノイズを１３ ｍ
して十分なＳ／Ｎ比を取るためには、かなり大きなりミ
ツトサイクルとする必要があり、プロセスを太き（変動
させてしまうという問題点がある。
本発明は、この様な問題点に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、プロセスの操業条件を乱すことな（同
定を行うことのできるプロセス同定装置を実現すること
にある。
て、その目的は、プロセスの操業条件を乱すことな（同
定を行うことのできるプロセス同定装置を実現すること
にある。
（問題点を解決するための手段）
前記した問題点を解決する本発明は、
プロセスからフィードバックされる測定信号と、目標値
信号との偏差信号を入力し制御定数に従って制御演算を
行い操作信号をプロセスに出力する制御演算部と、 前記プロセスの動特性を同定するための同定信号を発生
し当該同定信号を前記目標値信号にイ］加する同定信号
発生部と、 前記目標値信号、操作信号、前記プロセスからフィード
バックされる測定信号を観測して前記プロセスのインパ
ルス応答のパラメータを同定づ−る同定演算部と、 この同定演算部で演算した同定結果に基づいてパラメー
タが変更されるプロセスモデルと、前記目標値信号、１
１１信号、測定信号及びプロセスモデルからのモデル出
力を観測し、測定信号とモデル出力とがほぼ同様な動き
をするようになったと判断されたとき及び同定異常時に
は同定動作を中止する指令信号を前記同定信号発生部に
出力する同定監視部と、 少なくともプロセスの応答時間が設定され、このプロセ
ス応答時間から前記同定信号の周期、総量定時間を計算
しこれを前記同定信号発生部に与える同定条件設定部 とを備えて構成される。
信号との偏差信号を入力し制御定数に従って制御演算を
行い操作信号をプロセスに出力する制御演算部と、 前記プロセスの動特性を同定するための同定信号を発生
し当該同定信号を前記目標値信号にイ］加する同定信号
発生部と、 前記目標値信号、操作信号、前記プロセスからフィード
バックされる測定信号を観測して前記プロセスのインパ
ルス応答のパラメータを同定づ−る同定演算部と、 この同定演算部で演算した同定結果に基づいてパラメー
タが変更されるプロセスモデルと、前記目標値信号、１
１１信号、測定信号及びプロセスモデルからのモデル出
力を観測し、測定信号とモデル出力とがほぼ同様な動き
をするようになったと判断されたとき及び同定異常時に
は同定動作を中止する指令信号を前記同定信号発生部に
出力する同定監視部と、 少なくともプロセスの応答時間が設定され、このプロセ
ス応答時間から前記同定信号の周期、総量定時間を計算
しこれを前記同定信号発生部に与える同定条件設定部 とを備えて構成される。
〈作用）
同定信号発生部から出力される同定信号は、目標値信号
に付加され制御演算部に印加され、プロセスに出力され
る。同定演算部は閏ループ制御中の操作信号や測定信号
を観測し、プロセスの同定を行う。同定監視部は、プロ
セス同定中の測定信号及びプロセスモデルからのモデル
出力の監視を行うと共に、同定を自動化する。
に付加され制御演算部に印加され、プロセスに出力され
る。同定演算部は閏ループ制御中の操作信号や測定信号
を観測し、プロセスの同定を行う。同定監視部は、プロ
セス同定中の測定信号及びプロセスモデルからのモデル
出力の監視を行うと共に、同定を自動化する。
（実施例）
以下図面を用いて、本発明の実施例を詳刊に説明する。
第１図は、本発明の一実論例を示す構成ブロック図であ
る。図において、１は制御対象であるプロセス、２はプ
ロセスからフィードバックされる測定信号（ＰＶ）と、
目標値信＠（ＳＶ）との偏差信号を入力し例えば比例（
Ｐ）、積分１）の制御定数に従って制御演算を行い操作
信号（ＭＶ）をプロセス１に出力する制御演算部である
。３はプロセス１の動特性を同定するための同定信号（
ＩＰ）を発生し当該同定信号を前記目標値信号（ＳＶ）
に付加する同定信号発生部、４は目標値信号（ＳＶ）、
操作信号（ＭＶ）、プロヒスからフィードバックされる
測定信号（ＰＶ）を観測してプロセス１のインパルス応
答のパラメータを同定する同定演算部である。
る。図において、１は制御対象であるプロセス、２はプ
ロセスからフィードバックされる測定信号（ＰＶ）と、
目標値信＠（ＳＶ）との偏差信号を入力し例えば比例（
Ｐ）、積分１）の制御定数に従って制御演算を行い操作
信号（ＭＶ）をプロセス１に出力する制御演算部である
。３はプロセス１の動特性を同定するための同定信号（
ＩＰ）を発生し当該同定信号を前記目標値信号（ＳＶ）
に付加する同定信号発生部、４は目標値信号（ＳＶ）、
操作信号（ＭＶ）、プロヒスからフィードバックされる
測定信号（ＰＶ）を観測してプロセス１のインパルス応
答のパラメータを同定する同定演算部である。
５は制御１１演ｎ郡２からの操作信号（ＭＶ）を入力し
、同定演算部４で演算した同定結果に基づいてパラメー
タが変更されるプロセスモデルで、例えば（１）式で表
現されるモデル出力（Ｍ Ｐ Ｖ’ ）を送出する。
、同定演算部４で演算した同定結果に基づいてパラメー
タが変更されるプロセスモデルで、例えば（１）式で表
現されるモデル出力（Ｍ Ｐ Ｖ’ ）を送出する。
ＭＰＶ （１＜＋１ ） ＝：ｈ ｉ −Ｍ
Ｖ （ｋ −ｉ ＋ １ ）・・・・・・ （
１） ただしＭＰＶ （ｋ）は時刻ｋにおけるプロセスモデル
５の出力 ＭＶ（ｋ）は時刻ｋにおける操作信号 ｈｉはパラメータ（インパルス応答１３０ｒ＆）Ｎはモ
デルの字数で、同定に用いられるデータ数から決定され
る。
Ｖ （ｋ −ｉ ＋ １ ）・・・・・・ （
１） ただしＭＰＶ （ｋ）は時刻ｋにおけるプロセスモデル
５の出力 ＭＶ（ｋ）は時刻ｋにおける操作信号 ｈｉはパラメータ（インパルス応答１３０ｒ＆）Ｎはモ
デルの字数で、同定に用いられるデータ数から決定され
る。
６は目標値（ＳＶ）、操作信号（ＭＶ）、測定信号（Ｐ
Ｖ）及びプロセスモデルからのモデル出力（ＰＶＭ）を
観測し、測定信号とモデル出力とがほぼ同様な動きをす
るようになったと判断されたとき及び同定異常時には同
定動作を中止する指令信号（ＳＳ）を前記同定信号発生
部３に出力する同定監視部である。
Ｖ）及びプロセスモデルからのモデル出力（ＰＶＭ）を
観測し、測定信号とモデル出力とがほぼ同様な動きをす
るようになったと判断されたとき及び同定異常時には同
定動作を中止する指令信号（ＳＳ）を前記同定信号発生
部３に出力する同定監視部である。
７は少なくともプロセスの応答時間（ＴＬ）が設定され
、このプロ、セス応答時間から同定信号（ＩＰ）の周期
、総同定ＦＲ問（Ｔｏ）を計算しこれを同定信号発生部
３に与える同定条件設定部である。
、このプロ、セス応答時間から同定信号（ＩＰ）の周期
、総同定ＦＲ問（Ｔｏ）を計算しこれを同定信号発生部
３に与える同定条件設定部である。
このように構成した装置の動作を次に説明する。
第２図は、その動作の一例を示す動作波形図である。
同定条件設定部７は、そこに設定されるプロセスの応益
時間等から、同定信号ｌＰの周期、総量定時間などを計
算し、その情報を同定信号発生部３に送る。同定信号の
周期は、例えば、プロセス応答時間のｆＢ数（１，２，
４，・・・１／２．１／３゜１／４・・・）が計算され
る。
時間等から、同定信号ｌＰの周期、総量定時間などを計
算し、その情報を同定信号発生部３に送る。同定信号の
周期は、例えば、プロセス応答時間のｆＢ数（１，２，
４，・・・１／２．１／３゜１／４・・・）が計算され
る。
同定信号発生７！１３は、同定条件発生部７からの情報
を受は第２図（ａ）に示すようなインパルス（ステップ
信号）を目標値（ＳＶ）に付加する動作を総量定時間の
Ｉ！！］繰り返す。これによって制御演算１２に印加さ
れる目標値がインパルスによって変更される。
を受は第２図（ａ）に示すようなインパルス（ステップ
信号）を目標値（ＳＶ）に付加する動作を総量定時間の
Ｉ！！］繰り返す。これによって制御演算１２に印加さ
れる目標値がインパルスによって変更される。
制御演算部２は、測定信号（ＰＶ）が目標値（ＳＶ）に
等しくなるように操作信号（ＭＶ）を演算し、出力する
フィードバック１ｔｌＪ １ｍ演算を行う。
等しくなるように操作信号（ＭＶ）を演算し、出力する
フィードバック１ｔｌＪ １ｍ演算を行う。
（ｂ）はこの制御演算部２から出力される操作信号の波
形である。
形である。
同定演算部４は、目標値（ＳＶ） 、操作信号（ＭＶ）
、測定信号（ＰＶ）を入力し、これらをフィルタリング
し、例えば、操作信号（ＭＶ）と測定信号（ＰＶ）とを
用いて、最小二乗法によるプロセスのインパルス応答の
パラメータを（２）。
、測定信号（ＰＶ）を入力し、これらをフィルタリング
し、例えば、操作信号（ＭＶ）と測定信号（ＰＶ）とを
用いて、最小二乗法によるプロセスのインパルス応答の
パラメータを（２）。
（３）式に従って逐次計算する。
ＰＶ（ｔ）＝ａ１・ＭＶ（ｔ−１）＋ａ２−ＭＶ （ｔ
−２） ＋ −−−−・・＋ ａ ｎ −ＭＶ（ｔ−
ｎ） ・・・（２） ただしａ １−ａ ｎはインパルス応答パラメータθ’
（ｔ）＝ （ａ ｌ、ａ２． ・・・・・・ａ ｎ
）θ”＜ｔ）←θ（ｔ−１）−ｆ（ＰＶ（ｔ）、ＭＶ（
ｔ）、５Ｖ（ｔ）） ・・・（３） ただしθＴ（ｔ）は、同定すべき未知パラメータベクト
ルで、Ｔは転置を表す。
−２） ＋ −−−−・・＋ ａ ｎ −ＭＶ（ｔ−
ｎ） ・・・（２） ただしａ １−ａ ｎはインパルス応答パラメータθ’
（ｔ）＝ （ａ ｌ、ａ２． ・・・・・・ａ ｎ
）θ”＜ｔ）←θ（ｔ−１）−ｆ（ＰＶ（ｔ）、ＭＶ（
ｔ）、５Ｖ（ｔ）） ・・・（３） ただしθＴ（ｔ）は、同定すべき未知パラメータベクト
ルで、Ｔは転置を表す。
同定演算部４で得られた同定結果θ”（ｔ ）は、ブｏ
ｔ！スモデル５に与えられる。
ｔ！スモデル５に与えられる。
このようにしてプロセスモデル５内のパラメータを逐次
変更することによって、プロセスモデル５の特性は、次
第にプロセス１の動特性に近似したものとなってくる。
変更することによって、プロセスモデル５の特性は、次
第にプロセス１の動特性に近似したものとなってくる。
（Ｃ）は測定信号（ＰＶ）とプロセスモデル５からのモ
デル出力（ＰＶＭ）の信号波形である。
デル出力（ＰＶＭ）の信号波形である。
同定監視ａｌ１６は、測定信号（ＰＶ）とプロレスモデ
ル５からのモデル出力（ＰＶＭ）とを監視し、両者の波
形の動きが同じようになったと判断されたとき、及びプ
ロセスへの操作信号（ＭＶ）或いはプロセスからの測定
信号（ＰＶ）の値が予め設定されている上下限値を越え
た場合のように、同定信号ＩＰの付加がプロセス１の制
御に好ましくない動きを与える場合には、同定を中止す
る旨の指令信号を同定信号発生部３に出力りる。
ル５からのモデル出力（ＰＶＭ）とを監視し、両者の波
形の動きが同じようになったと判断されたとき、及びプ
ロセスへの操作信号（ＭＶ）或いはプロセスからの測定
信号（ＰＶ）の値が予め設定されている上下限値を越え
た場合のように、同定信号ＩＰの付加がプロセス１の制
御に好ましくない動きを与える場合には、同定を中止す
る旨の指令信号を同定信号発生部３に出力りる。
同定信号発生部３は、この指令信号を同定監視部６から
受けると、目標値（ＳＶ）を同定開始前の値に戻して同
定信号（ＩＰ）の送出を停止する。
受けると、目標値（ＳＶ）を同定開始前の値に戻して同
定信号（ＩＰ）の送出を停止する。
なお、上記の説明では同定条件設定部７には、あらかじ
め予想されるプロセス応答時間ＴＬを設定するようにし
たが、同定演算部４での同定結果に基づいてこのプロセ
ス応答時間を再設定するようにしてもよい。
め予想されるプロセス応答時間ＴＬを設定するようにし
たが、同定演算部４での同定結果に基づいてこのプロセ
ス応答時間を再設定するようにしてもよい。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように、本発明は、目標値（ＳＶ）
に閉ループ制御状態で同定信号を付加するようにしたも
ので、操作信号（ＭＶ）の変動幅を予測することができ
、プロセスに影響するような大ぎな振幅の同定信号は必
要でなくなる。また、同定監視部で同定動作中に操作信
号や測定信号を監視している。したがって、本発明によ
れば、必要以上にプロセスの操業状態を乱すことなく、
プロセスを正確に同定することができるプロセス同定装
置を実現することができる。
に閉ループ制御状態で同定信号を付加するようにしたも
ので、操作信号（ＭＶ）の変動幅を予測することができ
、プロセスに影響するような大ぎな振幅の同定信号は必
要でなくなる。また、同定監視部で同定動作中に操作信
号や測定信号を監視している。したがって、本発明によ
れば、必要以上にプロセスの操業状態を乱すことなく、
プロセスを正確に同定することができるプロセス同定装
置を実現することができる。
第１図は、本発明の一実施例を示寸構成ブロック図、第
２図は、その動作の一例を示す動作波形図である。 １・・・プロセス ２・・・制御演算部 ３・・・同定信号発生部 ・４・・・同定演算部 ５・・・プロセスモデル ６・・・同定監視部 ７・・・同定条ｆ＋設定部
２図は、その動作の一例を示す動作波形図である。 １・・・プロセス ２・・・制御演算部 ３・・・同定信号発生部 ・４・・・同定演算部 ５・・・プロセスモデル ６・・・同定監視部 ７・・・同定条ｆ＋設定部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 プロセスからフィードバックされる測定信号と、目標値
信号との偏差信号を入力し制御定数に従つて制御演算を
行い操作信号をプロセスに出力する制御演算部と、 前記プロセスの動特性を同定するための同定信号を発生
し当該同定信号を前記目標値信号に付加する同定信号発
生部と、 前記目標値信号、操作信号、前記プロセスからフィード
バックされる測定信号を観測して前記プロセスのインパ
ルス応答のパラメータを同定する同定演算部と、 この同定演算部で演算した同定結果に基づいてパラメー
タが変更されるプロセスモデルと、前記目標値信号、操
作信号、測定信号及びプロセスモデルからのモデル出力
を観測し、測定信号とモデル出力とがほぼ同様な動きを
するようになったと判断されたとき及び同定異常時には
同定動作を中止する指令信号を前記同定信号発生部に出
力する同定監視部と、 少なくともプロセスの応答時間が設定され、このプロセ
ス応答時間から前記同定信号の周期、総同定時間を計算
しこれを前記同定信号発生部に与える同定条件設定部 とを備えて構成されるプロセス同定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26310087A JPH01106101A (ja) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | プロセス同定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26310087A JPH01106101A (ja) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | プロセス同定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01106101A true JPH01106101A (ja) | 1989-04-24 |
Family
ID=17384822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26310087A Pending JPH01106101A (ja) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | プロセス同定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01106101A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04166632A (ja) * | 1990-10-31 | 1992-06-12 | Mitsubishi Motors Corp | エンジンの出力制御装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58203508A (ja) * | 1982-05-24 | 1983-11-28 | Toshiba Corp | プロセス適応制御装置 |
| JPS58203506A (ja) * | 1982-05-24 | 1983-11-28 | Toshiba Corp | サンプル値ｐｉｄ制御装置 |
| JPS6280704A (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-14 | Toshiba Corp | 適応制御方式 |
| JPS6280705A (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-14 | Toshiba Corp | 適応制御装置 |
-
1987
- 1987-10-19 JP JP26310087A patent/JPH01106101A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58203508A (ja) * | 1982-05-24 | 1983-11-28 | Toshiba Corp | プロセス適応制御装置 |
| JPS58203506A (ja) * | 1982-05-24 | 1983-11-28 | Toshiba Corp | サンプル値ｐｉｄ制御装置 |
| JPS6280704A (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-14 | Toshiba Corp | 適応制御方式 |
| JPS6280705A (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-14 | Toshiba Corp | 適応制御装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04166632A (ja) * | 1990-10-31 | 1992-06-12 | Mitsubishi Motors Corp | エンジンの出力制御装置 |
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