JPH05346802A - パル幅出力制御装置 - Google Patents
パル幅出力制御装置Info
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- JPH05346802A JPH05346802A JP15552792A JP15552792A JPH05346802A JP H05346802 A JPH05346802 A JP H05346802A JP 15552792 A JP15552792 A JP 15552792A JP 15552792 A JP15552792 A JP 15552792A JP H05346802 A JPH05346802 A JP H05346802A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、操作端の動作頻度を減少させてプラ
ントの信頼性を高めると共に、プラントの急変時は制御
応答性を低下させることなく常に安定したプラント操業
を行なえることを最も主要な目的としている。 【構成】各種プラントに使用され、操作端をパルス幅出
力によって制御するパル幅出力制御装置において、プラ
ントの制御対象のプロセス値の変化率、および目標設定
値の変化率またはプロセス値と目標設定値との偏差を監
視し、プラントの急激な変化を検出するプラント急変検
出手段と、プラント急変検出手段により検出されたプラ
ント急変値に応じて最適な制御周期を算出する制御周期
演算手段と、制御周期演算手段により算出された制御周
期で制御演算を行ない、操作端にパルス幅出力を行なう
制御手段とを備えたことを特徴としている。
ントの信頼性を高めると共に、プラントの急変時は制御
応答性を低下させることなく常に安定したプラント操業
を行なえることを最も主要な目的としている。 【構成】各種プラントに使用され、操作端をパルス幅出
力によって制御するパル幅出力制御装置において、プラ
ントの制御対象のプロセス値の変化率、および目標設定
値の変化率またはプロセス値と目標設定値との偏差を監
視し、プラントの急激な変化を検出するプラント急変検
出手段と、プラント急変検出手段により検出されたプラ
ント急変値に応じて最適な制御周期を算出する制御周期
演算手段と、制御周期演算手段により算出された制御周
期で制御演算を行ない、操作端にパルス幅出力を行なう
制御手段とを備えたことを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種プラントに使用さ
れ、電動弁，液体抵抗器等のように操作端をパルス幅出
力によって制御するパル幅出力制御装置に係り、特に操
作端の動作頻度を減少させてプラントの信頼性を高める
と共に、プラントの急変時は制御応答性を低下させるこ
となく常に安定したプラント操業を行ない得るようにし
たパルス幅出力制御装置に関するものである。
れ、電動弁，液体抵抗器等のように操作端をパルス幅出
力によって制御するパル幅出力制御装置に係り、特に操
作端の動作頻度を減少させてプラントの信頼性を高める
と共に、プラントの急変時は制御応答性を低下させるこ
となく常に安定したプラント操業を行ない得るようにし
たパルス幅出力制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、例えば石油化学・鉄鋼・上下水
道・環境プラント等のように、操作端が電動弁・液体抵
抗器等のようにパルス幅出力によって制御されるプラン
トにおいては、操作端の特性上、動作回数が多いと故障
率が増加し、プラントの信頼性を著しく低下している。
道・環境プラント等のように、操作端が電動弁・液体抵
抗器等のようにパルス幅出力によって制御されるプラン
トにおいては、操作端の特性上、動作回数が多いと故障
率が増加し、プラントの信頼性を著しく低下している。
【０００３】そこで、この対策のために、固定パラメー
タである制御周期を延ばして（長くして）、調節計から
のパルス幅出力頻度を減少させ、電動弁およびコンタク
ターの動作回数を少なくして、これらの寿命を延ばすこ
とにより、プラントの信頼性向上を図っている。
タである制御周期を延ばして（長くして）、調節計から
のパルス幅出力頻度を減少させ、電動弁およびコンタク
ターの動作回数を少なくして、これらの寿命を延ばすこ
とにより、プラントの信頼性向上を図っている。
【０００４】しかしながら、このような方法では、制御
応答性が悪く、現実には、プラントの信頼性と制御性と
をにらみ、両者の妥協値である制御周期をチューニング
してプラント操業を行なっている。
応答性が悪く、現実には、プラントの信頼性と制御性と
をにらみ、両者の妥協値である制御周期をチューニング
してプラント操業を行なっている。
【０００５】従って、例えばプラントへの外乱等によ
り、プラントの制御対象プロセスに急激な変化が発生し
た場合には、制御応答性が悪くなり、プラントを早く安
定させるために、熟練した運転員の手動介入が必要なケ
ースもしばしばあり、プラント異常時には運転員に多大
な負荷がかかっている。
り、プラントの制御対象プロセスに急激な変化が発生し
た場合には、制御応答性が悪くなり、プラントを早く安
定させるために、熟練した運転員の手動介入が必要なケ
ースもしばしばあり、プラント異常時には運転員に多大
な負荷がかかっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
パルス幅出力制御装置においては、操作端の特性上、操
作端の動作頻度が多いと、故障率が上がってプラントの
信頼性が低下し、逆に操作端の動作頻度を少なくする
と、制御応答性が悪くなるという問題があった。
パルス幅出力制御装置においては、操作端の特性上、操
作端の動作頻度が多いと、故障率が上がってプラントの
信頼性が低下し、逆に操作端の動作頻度を少なくする
と、制御応答性が悪くなるという問題があった。
【０００７】本発明の目的は、操作端の動作頻度を減少
させてプラントの信頼性を高めると共に、プラントの急
変時は制御応答性を低下させることなく常に安定したプ
ラント操業を行なうことが可能な極めて信頼性の高いパ
ルス幅出力制御装置を提供することにある。
させてプラントの信頼性を高めると共に、プラントの急
変時は制御応答性を低下させることなく常に安定したプ
ラント操業を行なうことが可能な極めて信頼性の高いパ
ルス幅出力制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明では、各種プラントに使用され、電動弁，液
体抵抗器等のように操作端をパルス幅出力によって制御
するパル幅出力制御装置において、プラントの制御対象
のプロセス値の変化率、および目標設定値の変化率また
はプロセス値と目標設定値との偏差を監視し、プラント
の急激な変化を検出するプラント急変検出手段と、プラ
ント急変検出手段により検出されたプラント急変値に応
じて最適な制御周期を算出する制御周期演算手段と、制
御周期演算手段により算出された制御周期で制御演算を
行ない、操作端にパルス幅出力を行なう制御手段とを備
えて構成している。
めに本発明では、各種プラントに使用され、電動弁，液
体抵抗器等のように操作端をパルス幅出力によって制御
するパル幅出力制御装置において、プラントの制御対象
のプロセス値の変化率、および目標設定値の変化率また
はプロセス値と目標設定値との偏差を監視し、プラント
の急激な変化を検出するプラント急変検出手段と、プラ
ント急変検出手段により検出されたプラント急変値に応
じて最適な制御周期を算出する制御周期演算手段と、制
御周期演算手段により算出された制御周期で制御演算を
行ない、操作端にパルス幅出力を行なう制御手段とを備
えて構成している。
【０００９】
【作用】従って、本発明のパルス幅出力制御装置におい
ては、プラント急変を自動的に検出して、プラント安定
操業時の制御周期とプラント非安定操業時の制御周期と
を自動的に切り替えることにより、プラント安定操業時
は制御周期を延ばすことで、操作端の動作頻度を減少さ
せてプラントの信頼性向上を図り、プラント非安定操業
時は制御周期を早くすることで、制御応答性を高めて、
熟練運転員の手動介入なしに、常に安定したプラント操
業を行なうことができる。
ては、プラント急変を自動的に検出して、プラント安定
操業時の制御周期とプラント非安定操業時の制御周期と
を自動的に切り替えることにより、プラント安定操業時
は制御周期を延ばすことで、操作端の動作頻度を減少さ
せてプラントの信頼性向上を図り、プラント非安定操業
時は制御周期を早くすることで、制御応答性を高めて、
熟練運転員の手動介入なしに、常に安定したプラント操
業を行なうことができる。
【００１０】
【実施例】本発明は、プラントの信頼性向上と制御応答
性向上の相反する関係にある操作端を使用するプラント
において、そのプラント状態に応じた最適な制御周期で
制御を行なうものである。以下、上記のような考え方に
基づく本発明の一実施例について、図面を参照して詳細
に説明する。
性向上の相反する関係にある操作端を使用するプラント
において、そのプラント状態に応じた最適な制御周期で
制御を行なうものである。以下、上記のような考え方に
基づく本発明の一実施例について、図面を参照して詳細
に説明する。
【００１１】図１は、本発明による電動弁を使用したパ
ルス幅出力制御装置の全体構成例を示すブロック図であ
る。図１において、例えば上下水道プラントには、プラ
ントの配水の圧力を検出し伝送する圧力伝送器１と、電
動弁３の開度を測定する電動弁開度計２と、プラントの
配水圧力を調整する操作端である電動弁３と、電動弁３
を制御するコントロールセンター４とが設けられてい
る。
ルス幅出力制御装置の全体構成例を示すブロック図であ
る。図１において、例えば上下水道プラントには、プラ
ントの配水の圧力を検出し伝送する圧力伝送器１と、電
動弁３の開度を測定する電動弁開度計２と、プラントの
配水圧力を調整する操作端である電動弁３と、電動弁３
を制御するコントロールセンター４とが設けられてい
る。
【００１２】一方、パルス幅出力制御装置は、圧力伝送
器１からの圧力信号（ＰＶ１）１Ａと圧力目標設定値
（ＳＶ１）５との偏差を基に、ＰＩＤ制御パラメータを
用いて固定の制御周期△Ｔ７毎にＰＩＤ制御演算を行な
い、演算結果を操作出力値（ＭＶ１）８として出力する
圧力ＰＩＤ調節演算部６と、圧力ＰＩＤ調節演算部６か
らの操作出力値８を開度目標設定値（ＳＶ２）９とし、
これと電動弁開度計２からの開度信号（ＰＶ２）との偏
差を基に、ＰＩＤ制御パラメータを用いて後述する現在
のプラント状態より演算された制御周期パラメータ△Ｔ
２４毎にＰＩＤ制御演算を行ない、演算結果を開度操作
出力値として出力する開度ＰＩＤ調節演算部１０と、開
度ＰＩＤ調節演算部１０からの開度操作出力値を入力
し、電動弁最低動作時間を補償する△ＭＶ，ローカット
部１１と、△ＭＶ，ローカット部１１からの△ＭＶ操作
出力値を、上記コントロールセンター４に与える△ＭＶ
操作出力部１２と、圧力伝送器１からの圧力値（ＰＶ
１）１ＡのＰＶ変化率（△ＰＶ１＞α１）、および開度
ＰＩＤ調節部１０の目標設定値９のＳＶ変化率（△ＳＶ
２＞α２）または偏差ｅ（＝ＳＶ２−ＰＶ２）の許容値
（｜ｅ｜＞α３）を常に監視し、プラントの急激な変化
を検出してプラント状態を出力するプラント急変検出部
２１と、プラント急変検出部２１からの情報を基に、そ
のプラント状態に合った最適の制御周期△Ｔを算出する
制御周期演算部２２と、制御周期演算部２２からの制御
周期△Ｔの上下限リミットをチェックし、上記制御周期
パラメータ△Ｔ２４を得る上下限リミット２３とから構
成している。次に、以上のように構成した本実施例のパ
ルス幅出力制御装置の作用について説明する。
器１からの圧力信号（ＰＶ１）１Ａと圧力目標設定値
（ＳＶ１）５との偏差を基に、ＰＩＤ制御パラメータを
用いて固定の制御周期△Ｔ７毎にＰＩＤ制御演算を行な
い、演算結果を操作出力値（ＭＶ１）８として出力する
圧力ＰＩＤ調節演算部６と、圧力ＰＩＤ調節演算部６か
らの操作出力値８を開度目標設定値（ＳＶ２）９とし、
これと電動弁開度計２からの開度信号（ＰＶ２）との偏
差を基に、ＰＩＤ制御パラメータを用いて後述する現在
のプラント状態より演算された制御周期パラメータ△Ｔ
２４毎にＰＩＤ制御演算を行ない、演算結果を開度操作
出力値として出力する開度ＰＩＤ調節演算部１０と、開
度ＰＩＤ調節演算部１０からの開度操作出力値を入力
し、電動弁最低動作時間を補償する△ＭＶ，ローカット
部１１と、△ＭＶ，ローカット部１１からの△ＭＶ操作
出力値を、上記コントロールセンター４に与える△ＭＶ
操作出力部１２と、圧力伝送器１からの圧力値（ＰＶ
１）１ＡのＰＶ変化率（△ＰＶ１＞α１）、および開度
ＰＩＤ調節部１０の目標設定値９のＳＶ変化率（△ＳＶ
２＞α２）または偏差ｅ（＝ＳＶ２−ＰＶ２）の許容値
（｜ｅ｜＞α３）を常に監視し、プラントの急激な変化
を検出してプラント状態を出力するプラント急変検出部
２１と、プラント急変検出部２１からの情報を基に、そ
のプラント状態に合った最適の制御周期△Ｔを算出する
制御周期演算部２２と、制御周期演算部２２からの制御
周期△Ｔの上下限リミットをチェックし、上記制御周期
パラメータ△Ｔ２４を得る上下限リミット２３とから構
成している。次に、以上のように構成した本実施例のパ
ルス幅出力制御装置の作用について説明する。
【００１３】図１において、圧力伝送器１より入力され
た圧力信号（ＰＶ１）１Ａは、圧力目標設定値（ＳＶ
１）５と比較され、その偏差に基づき圧力ＰＩＤ調節演
算部６にて、ＰＩＤ制御パラメータを用いて固定の制御
周期△Ｔ７毎にＰＩＤ演算が行なわれ、その操作出力値
（ＭＶ１）８が開度ＰＩＤ調節演算部１０の開度目標設
定値（ＳＶ２）９として出力される。そして、開度ＰＩ
Ｄ調節演算部１０では、この開度目標設定値（ＳＶ２）
９と電動弁開度計２からの開度偏差（ＰＶ１）との偏差
に基づき、現在のプラント状態より演算された制御周期
パラメータ△Ｔ２４でＰＩＤ制御演算が行なわれ、△Ｍ
Ｖローカット部１１で電動弁最低動作時間が補償された
後、△ＭＶ操作出力値が△ＭＶ操作出力部１２を経てコ
ントロールセンター４へ出力され、電動弁３が駆動され
る。
た圧力信号（ＰＶ１）１Ａは、圧力目標設定値（ＳＶ
１）５と比較され、その偏差に基づき圧力ＰＩＤ調節演
算部６にて、ＰＩＤ制御パラメータを用いて固定の制御
周期△Ｔ７毎にＰＩＤ演算が行なわれ、その操作出力値
（ＭＶ１）８が開度ＰＩＤ調節演算部１０の開度目標設
定値（ＳＶ２）９として出力される。そして、開度ＰＩ
Ｄ調節演算部１０では、この開度目標設定値（ＳＶ２）
９と電動弁開度計２からの開度偏差（ＰＶ１）との偏差
に基づき、現在のプラント状態より演算された制御周期
パラメータ△Ｔ２４でＰＩＤ制御演算が行なわれ、△Ｍ
Ｖローカット部１１で電動弁最低動作時間が補償された
後、△ＭＶ操作出力値が△ＭＶ操作出力部１２を経てコ
ントロールセンター４へ出力され、電動弁３が駆動され
る。
【００１４】この場合、２次ループの開度ＰＩＤ調節部
１０において、そのＰＩＤ制御演算の制御周期パラメー
タ△Ｔ２４は、固定パラメータではなく、プラント状態
に応じて最適な制御周期で演算されたパラメータを使用
してＰＩＤ制御演算が行なわれる。以下、この開度ＰＩ
Ｄ調節演算部１０の制御周期の演算方法について説明す
る。
１０において、そのＰＩＤ制御演算の制御周期パラメー
タ△Ｔ２４は、固定パラメータではなく、プラント状態
に応じて最適な制御周期で演算されたパラメータを使用
してＰＩＤ制御演算が行なわれる。以下、この開度ＰＩ
Ｄ調節演算部１０の制御周期の演算方法について説明す
る。
【００１５】すなわち、プラント急変検出部２１では、
圧力伝送器１から送られてくる圧力値（ＰＶ１）１Ａの
ＰＶ変化率（△ＰＶ１＞α１）、および開度ＰＩＤ調節
部１０の目標設定値９のＳＶ変化率（△ＳＶ２＞α２）
または偏差ｅ（＝ＳＶ２−ＰＶ２）の許容値（｜ｅ｜＞
α３）が常に監視され、プラント状態が制御周期演算部
２２へ出力される。そして、制御周期演算部２２では、
プラント急変検出部２１からの情報を基に、そのプラン
ト状態に合った最適の制御周期△Ｔが算出処理され、上
下限リミット２３のチェックが行なわれた後、その制御
周期パラメータ△Ｔ２４が上記開度ＰＩＤ調節部１０に
与えられることになる。
圧力伝送器１から送られてくる圧力値（ＰＶ１）１Ａの
ＰＶ変化率（△ＰＶ１＞α１）、および開度ＰＩＤ調節
部１０の目標設定値９のＳＶ変化率（△ＳＶ２＞α２）
または偏差ｅ（＝ＳＶ２−ＰＶ２）の許容値（｜ｅ｜＞
α３）が常に監視され、プラント状態が制御周期演算部
２２へ出力される。そして、制御周期演算部２２では、
プラント急変検出部２１からの情報を基に、そのプラン
ト状態に合った最適の制御周期△Ｔが算出処理され、上
下限リミット２３のチェックが行なわれた後、その制御
周期パラメータ△Ｔ２４が上記開度ＰＩＤ調節部１０に
与えられることになる。
【００１６】この場合、制御周期演算部２２における演
算は、圧力値（ＰＶ１）１Ａの変動幅および偏差ｅ（＝
ＳＶ２−ＰＶ２）に対する電動弁３のＣＶ値から演算す
る方法、電動弁開度（ＰＶ２）に対する流量／圧力曲線
（Ｑ−Ｈカーブ）より割り出す方法、およびプラント状
態変化量に対する比例曲線、プラント安定時とプラント
非安定時におのおの個別の制御周期を切り替える方法が
あり、上記いずれかの方法の組み合わせ、またはそのプ
ラント条件にあった最適の制御周期演算方法を選択でき
るようになっている。また、これらの方法で演算した制
御周期パラメータ△Ｔ２４が時々刻々変化しても、ＰＩ
Ｄ演算出力結果は補正され、ＰＩＤパラメータをその都
度チューニングする必要はない。このＰＩＤアルゴリズ
ムは、下記のような式で表わされる。 △ＭＶ＝Ｋｐ（Ｐ＋Ｉ＋Ｄ）
算は、圧力値（ＰＶ１）１Ａの変動幅および偏差ｅ（＝
ＳＶ２−ＰＶ２）に対する電動弁３のＣＶ値から演算す
る方法、電動弁開度（ＰＶ２）に対する流量／圧力曲線
（Ｑ−Ｈカーブ）より割り出す方法、およびプラント状
態変化量に対する比例曲線、プラント安定時とプラント
非安定時におのおの個別の制御周期を切り替える方法が
あり、上記いずれかの方法の組み合わせ、またはそのプ
ラント条件にあった最適の制御周期演算方法を選択でき
るようになっている。また、これらの方法で演算した制
御周期パラメータ△Ｔ２４が時々刻々変化しても、ＰＩ
Ｄ演算出力結果は補正され、ＰＩＤパラメータをその都
度チューニングする必要はない。このＰＩＤアルゴリズ
ムは、下記のような式で表わされる。 △ＭＶ＝Ｋｐ（Ｐ＋Ｉ＋Ｄ）
【００１７】ここで、ｅｎ＝ＳＶｎ−ＰＶｎ、Ｄｎ＝前
回ＰＩＤ出力−ＰＶｎとすると、 △ＭＶ＝Ｋｐ（ｅｎ−ｅｎ-1＋△Ｔ／Ｔｉ×ｅｎ＋△Ｔ
／Ｔｄ×Ｄｎ） となる。ただし、Ｋｐは比例ゲイン、Ｐは比例係数、Ｉ
は積分係数、Ｄは微分係数である。次に、本パルス幅出
力制御装置のより具体的な動作例について、図２を用い
て説明する。
回ＰＩＤ出力−ＰＶｎとすると、 △ＭＶ＝Ｋｐ（ｅｎ−ｅｎ-1＋△Ｔ／Ｔｉ×ｅｎ＋△Ｔ
／Ｔｄ×Ｄｎ） となる。ただし、Ｋｐは比例ゲイン、Ｐは比例係数、Ｉ
は積分係数、Ｄは微分係数である。次に、本パルス幅出
力制御装置のより具体的な動作例について、図２を用い
て説明する。
【００１８】圧力目標設定値（ＳＶ１）５と圧力値（Ｐ
Ｖ１）１Ａの変化が、図２に示すような動きとなった場
合、制御周期パラメータ△Ｔ２４は、圧力値（ＰＶ１）
１Ａの変化率および偏差大の情報を検出し、そのプラン
ト状態に合った制御周期でＰＩＤ演算が行なわれ、その
制御周期毎に△ＭＶ操作出力値が△ＭＶ操作出力部１２
を経て出力される。図２では、プラント安定時とプラン
ト非安定時の制御周期パラメータ△Ｔ２４が変わり、図
３に示すような従来の動作例に比べて、△ＭＶ操作出力
値の出力回数を減少させて制御していることを示してい
る。
Ｖ１）１Ａの変化が、図２に示すような動きとなった場
合、制御周期パラメータ△Ｔ２４は、圧力値（ＰＶ１）
１Ａの変化率および偏差大の情報を検出し、そのプラン
ト状態に合った制御周期でＰＩＤ演算が行なわれ、その
制御周期毎に△ＭＶ操作出力値が△ＭＶ操作出力部１２
を経て出力される。図２では、プラント安定時とプラン
ト非安定時の制御周期パラメータ△Ｔ２４が変わり、図
３に示すような従来の動作例に比べて、△ＭＶ操作出力
値の出力回数を減少させて制御していることを示してい
る。
【００１９】上述したように、本実施例のパルス幅出力
制御装置においては、上下水道プラントの制御対象のプ
ロセス値である圧力値（ＰＶ１）１Ａの変化率（ΔＰＶ
１）、および目標設定値である開度目標設定値（ＳＶ
２）９の変化率（ΔＳＶ２）または圧力値（ＰＶ１）１
Ａと開度目標設定値（ＳＶ２）９との偏差ｅの許容値を
監視して、上下水道プラントの制御対象プロセスの急激
な変化を検出し、このプラント急変値に応じて最適な制
御周期△Ｔ２４を算出し、この算出された制御周期△Ｔ
２４でＰＩＤ制御演算を行なって、操作端である電動弁
３にパルス幅出力を行なうようにしたものである。
制御装置においては、上下水道プラントの制御対象のプ
ロセス値である圧力値（ＰＶ１）１Ａの変化率（ΔＰＶ
１）、および目標設定値である開度目標設定値（ＳＶ
２）９の変化率（ΔＳＶ２）または圧力値（ＰＶ１）１
Ａと開度目標設定値（ＳＶ２）９との偏差ｅの許容値を
監視して、上下水道プラントの制御対象プロセスの急激
な変化を検出し、このプラント急変値に応じて最適な制
御周期△Ｔ２４を算出し、この算出された制御周期△Ｔ
２４でＰＩＤ制御演算を行なって、操作端である電動弁
３にパルス幅出力を行なうようにしたものである。
【００２０】従って、操作端として電動弁３を使用した
上下水道プラントにおいて、プラント状態に応じて制御
周期△Ｔ２４を変えるので、電動弁３の動作頻度を減少
させてプラントの信頼性を高めると共に、プラントの急
変時は制御応答性を低下させることなくなく、常に安定
したプラント操業を行なうことが可能となる。尚、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、次のように
しても同様に実施できるものである。
上下水道プラントにおいて、プラント状態に応じて制御
周期△Ｔ２４を変えるので、電動弁３の動作頻度を減少
させてプラントの信頼性を高めると共に、プラントの急
変時は制御応答性を低下させることなくなく、常に安定
したプラント操業を行なうことが可能となる。尚、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、次のように
しても同様に実施できるものである。
【００２１】（ａ）上記実施例では、カスケード制御を
使用したパルス幅出力制御に本発明を適用した場合につ
いて説明したが、これに限らず単一のフィードバク制
御、あるいはフィードフォワードを使用した様々なパル
ス幅出力制御についても、本発明を同様に適用できるも
のである。
使用したパルス幅出力制御に本発明を適用した場合につ
いて説明したが、これに限らず単一のフィードバク制
御、あるいはフィードフォワードを使用した様々なパル
ス幅出力制御についても、本発明を同様に適用できるも
のである。
【００２２】（ｂ）上記実施例では、２次ループの開度
ＰＩＤ調節部１０におけるＰＩＤ制御演算の制御周期パ
ラメータ△Ｔ２４として、プラント状態に応じて最適な
制御周期を算出する場合について説明したが、これに限
らず１次ループの圧力ＰＩＤ調節部６におけるＰＩＤ制
御演算の制御周期パラメータ△Ｔ７として、プラント状
態に応じて最適な制御周期を算出するようにしてもよ
い。
ＰＩＤ調節部１０におけるＰＩＤ制御演算の制御周期パ
ラメータ△Ｔ２４として、プラント状態に応じて最適な
制御周期を算出する場合について説明したが、これに限
らず１次ループの圧力ＰＩＤ調節部６におけるＰＩＤ制
御演算の制御周期パラメータ△Ｔ７として、プラント状
態に応じて最適な制御周期を算出するようにしてもよ
い。
【００２３】この場合には、プラント急変検出部２１に
おいて、圧力伝送器１からの圧力値（ＰＶ１）１ＡのＰ
Ｖ変化率（△ＰＶ１＞α１）、および圧力目標設定値５
のＳＶ変化率（△ＳＶ１＞α４）または偏差ｅ（＝ＳＶ
１−ＰＶ１）の許容値（｜ｅ｜＞α５）を常に監視し、
プラントの急激な変化を検出してプラント状態を出力す
るようにすればよい。
おいて、圧力伝送器１からの圧力値（ＰＶ１）１ＡのＰ
Ｖ変化率（△ＰＶ１＞α１）、および圧力目標設定値５
のＳＶ変化率（△ＳＶ１＞α４）または偏差ｅ（＝ＳＶ
１−ＰＶ１）の許容値（｜ｅ｜＞α５）を常に監視し、
プラントの急激な変化を検出してプラント状態を出力す
るようにすればよい。
【００２４】（ｃ）上記実施例では、本発明を上下水道
プラントに適用した場合について説明したが、これに限
らず石油化学・鉄鋼・環境プラント等のその他のプラン
トについても、本発明を同様に適用できるものである。
プラントに適用した場合について説明したが、これに限
らず石油化学・鉄鋼・環境プラント等のその他のプラン
トについても、本発明を同様に適用できるものである。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、プ
ラントの制御対象のプロセス値の変化率、および目標設
定値の変化率またはプロセス値と目標設定値との偏差を
監視して、プラントの急激な変化を検出し、このプラン
ト急変値に応じて最適な制御周期を算出し、この算出さ
れた制御周期で制御演算を行なって、操作端にパルス幅
出力を行なうようにしたので、操作端の動作頻度を減少
させてプラントの信頼性を高めると共に、プラントの急
変時は制御応答性を低下させることなく常に安定したプ
ラント操業を行なうことが可能な極めて信頼性の高いパ
ルス幅出力制御装置が提供できる。
ラントの制御対象のプロセス値の変化率、および目標設
定値の変化率またはプロセス値と目標設定値との偏差を
監視して、プラントの急激な変化を検出し、このプラン
ト急変値に応じて最適な制御周期を算出し、この算出さ
れた制御周期で制御演算を行なって、操作端にパルス幅
出力を行なうようにしたので、操作端の動作頻度を減少
させてプラントの信頼性を高めると共に、プラントの急
変時は制御応答性を低下させることなく常に安定したプ
ラント操業を行なうことが可能な極めて信頼性の高いパ
ルス幅出力制御装置が提供できる。
【図１】本発明によるパルス幅出力制御装置の一実施例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】同実施例における動作を説明するためのタイム
チャート図。
チャート図。
【図３】従来のパルス幅出力制御装置の動作を説明する
ためのタイムチャート図。
ためのタイムチャート図。
１…圧力伝送器、２…電動弁開度計、３…電動弁、４…
コントロールセンター、５…圧力目標設定値、６…圧力
ＰＩＤ調節演算部、７…制御周期固定パラメータ△Ｔ、
１０…開度ＰＩＤ調節演算部、１１…△ＭＶローカット
部、１２…△ＭＶ操作出力部、２１…プラント急変検出
部、２２…制御周期演算部、２３…上下限リミット、２
４…制御周期パラメータ△Ｔ。
コントロールセンター、５…圧力目標設定値、６…圧力
ＰＩＤ調節演算部、７…制御周期固定パラメータ△Ｔ、
１０…開度ＰＩＤ調節演算部、１１…△ＭＶローカット
部、１２…△ＭＶ操作出力部、２１…プラント急変検出
部、２２…制御周期演算部、２３…上下限リミット、２
４…制御周期パラメータ△Ｔ。
Claims (1)
- 【請求項１】 各種プラントに使用され、電動弁，液体
抵抗器等のように操作端をパルス幅出力によって制御す
るパル幅出力制御装置において、 前記プラントの制御対象のプロセス値の変化率、および
目標設定値の変化率または前記プロセス値と目標設定値
との偏差を監視し、前記プラントの急激な変化を検出す
るプラント急変検出手段と、 前記プラント急変検出手段により検出されたプラント急
変値に応じて最適な制御周期を算出する制御周期演算手
段と、 前記制御周期演算手段により算出された制御周期で制御
演算を行ない、前記操作端にパルス幅出力を行なう制御
手段と、 を備えて成ることを特徴とするパルス幅出力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15552792A JPH05346802A (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | パル幅出力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15552792A JPH05346802A (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | パル幅出力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05346802A true JPH05346802A (ja) | 1993-12-27 |
Family
ID=15608023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15552792A Pending JPH05346802A (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | パル幅出力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05346802A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017516190A (ja) * | 2014-03-20 | 2017-06-15 | フィッシャー−ローズマウント システムズ，インコーポレイテッド | 制御ループにおけるコントローラ更新の低減、被制御デバイスを制御する方法、プロセス制御システム、プロセスコントローラ |
-
1992
- 1992-06-16 JP JP15552792A patent/JPH05346802A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017516190A (ja) * | 2014-03-20 | 2017-06-15 | フィッシャー−ローズマウント システムズ，インコーポレイテッド | 制御ループにおけるコントローラ更新の低減、被制御デバイスを制御する方法、プロセス制御システム、プロセスコントローラ |
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