JPH0643945A - 温度制御装置 - Google Patents

温度制御装置

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Publication number
JPH0643945A
JPH0643945A JP21714092A JP21714092A JPH0643945A JP H0643945 A JPH0643945 A JP H0643945A JP 21714092 A JP21714092 A JP 21714092A JP 21714092 A JP21714092 A JP 21714092A JP H0643945 A JPH0643945 A JP H0643945A
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JP
Japan
Prior art keywords
temperature
control means
heating
output
actuator
Prior art date
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Pending
Application number
JP21714092A
Other languages
English (en)
Inventor
Shozo Nakamichi
章三 中道
Tetsuya Nitta
哲也 新田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Publication of JPH0643945A publication Critical patent/JPH0643945A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 被制御物の温度を下げる必要が生じた時に、
冷却側アクチュエータを遅れることなく動作させること
ができるとともに、加熱・冷却相互の汗渉を防止し、安
定した温度制御を行うことができる温度制御装置を提供
する。 【構成】 被制御物の実際温度と設定温度とを比較する
比較回路12の出力によりアクチュエータの操作量を求
めて出力する制御手段15a,15bを加熱側・冷却側
のアクチュエータ4,5毎に設け、これら各制御手段の
出力をそれぞれ接点H,Cを介して各アクチュエータに
接続し、上記比較手段の出力に基づき上記どちらかの接
点を選択的にオンとする切換制御手段23と、被制御物
の実際温度と加熱側制御手段の操作量と設定温度に基づ
き、上記切換制御手段により冷却側から加熱側に切り換
わるときの加熱側制御手段における操作量の補正値を算
出して設定する補正手段24とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、紙,フィルム等の被制
御物の製造プロセスにおける温度制御において、加熱・
冷却両方のアクチュエータをコントロールする温度制御
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は温度制御システムの構成図、図5
は従来の温度制御装置の一例を示す制御ブロック図であ
る。図4において、1はロール状に巻かれた紙,フィル
ム等の温度制御対象被材(被制御物)、2は制御対象被
材1の温度検出回路、3は温度検出回路2よりフィード
バックされる温度信号に基づきアクチュエータに制御信
号を与える温度制御装置、4は温度制御装置3からの信
号により制御される加熱側アクチュエータ、5は同じく
冷却側のアクチュエータである。温度制御装置3は、図
5で示すように、温度設定手段11と、温度設定手段1
1からの信号と温度検出回路2からの信号とを比較する
比較回路12と、比較出力信号のPID演算回路13
(尚、PIDはProportional puls integra plus deriv
ative の略で、比較出力信号に比例+積分+微分の演算
を施して制御対象に対する操作量を求める制御装置であ
る。)と、PID演算結果の出力処理回路14とを備え
ている。上記PID演算回路13と出力処理回路14と
により制御手段15を構成し、比較回路12からの出力
信号に基づいて各アクチュエータ4,5の操作量を求め
て出力する。
【0003】次に動作について説明する。温度設定回路
11にて設定された設定値SVと、温度検出回路2から
のプロセスフィードバック信号PVとが、比較回路12
にて比較される。比較回路12の出力は温度偏差信号D
VとしてPID演算回路13に入力され、出力信号が操
作量MVとして出力処理回路14に入力される。出力処
理回路14では、操作量MVに対し、決定されたポイン
トを基準にして、加熱側,冷却側の制御出力に分けら
れ、各々のアクチュエータ4,5に信号が供給され、温
度を一定に保つべく操作する。今、加熱側の出力がされ
て温度が一定に保たれている状態で、SV<PVとなっ
た場合、偏差信号DVは負となり、PID出力操作量M
Vは、そのPID定数により減少して、加熱側の操作量
が絞られていく。更に、その状態が続きMV値がある設
定されたポイント迄下がってくると、そこを境にして今
度は冷却側の出力に切替わり、急速に温度を下げる動作
を行う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の温度制御装置は
以上のように構成されているので、被制御物の温度を下
げる場合、制御手段を構成する演算回路の時定数によ
り、偏差信号DVが一定量,一定時間継続しなければ、
冷却側の出力がなされず、冷却側のアクチュエータの動
作遅れとなり、温度の応答性に問題があった。
【0005】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、被制御物の温度を下げる必要
が生じた時に、冷却側アクチュエータを遅れることなく
動作させることができるとともに、加熱・冷却相互の汗
渉を防止し、安定した温度制御を行うことができる温度
制御装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1にかか
る温度制御装置は、被制御物(温度制御対象被材1)の
温度を加熱方向,冷却方向に制御する加熱側及び冷却側
アクチュエータ4,5を有し、被制御物の実際温度と設
定温度とを比較する比較手段(比較回路12)と、この
比較手段の出力により各アクチュエータの操作量を求め
て出力する制御手段とを備えた温度制御装置において、
上記制御手段を上記各アクチュエータ毎に設け、これら
各制御手段15a,15bの出力をそれぞれ接点H,C
を介して各アクチュエータに接続するとともに、上記比
較手段の出力に基づき上記接点のどちらかを選択的にオ
ンとする切換制御手段23を備えたものである。
【0007】請求項2にかかる温度制御装置は請求項1
の構成に加え、被制御物の実際温度と加熱側制御手段の
操作量と設定温度に基づき、上記切換制御手段により冷
却側から加熱側に切り換わるときの加熱側制御手段にお
ける操作量の補正値を算出して設定する補正手段24と
を備えたものである。
【0008】請求項3にかかる温度制御装置は請求項2
の構成に加え、補正値の平均値を算出して設定する平均
化手段25を備えたものである。
【0009】
【作用】被制御物の温度を下げる場合、切換制御手段が
接点を冷却側に切換えるので、即座に冷却側アクチュエ
ータが制御手段の操作量に基づき作動する。
【0010】また、冷却側から加熱側に切換わった場
合、補正手段による補正値,すなわち設定温度に相当し
た操作量に基づいて加熱側アクチュエータが作動する。
【0011】さらに、平均化手段により、補正手段で演
算されていた補正値の平均値が算出される。
【0012】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の実施例1を図1,2に基づ
いて説明する。図1は本実施例としての温度制御装置3
0を示す制御ブロック図である。尚、図5の従来例で示
した符号と同一符号は同一部分を示しているので、その
説明は省略する。図1において、21は冷却側用として
独立して付加したPID演算回路、22はPID演算回
路21の演算結果の出力処理回路であり、これらで冷却
側制御手段15aを構成する。尚、PID演算回路13
と出力処理回路14とで加熱側制御手段15bを構成す
る。23は切換制御手段、24は温度フィードバック信
号PV及び、加熱側の操作量MVを監視し、設定温度S
Vに対する加熱側操作量の比率を演算して操作量の補正
値を算出する補正手段である。各制御手段15a,15
bの出力はそれぞれ接点C,Hを介して加熱・冷却側ア
クチュエータ4,5に接続されており、切換制御手段2
3は偏差信号DVに基づきどちらか一方の接点を選択的
にオンとする。また、冷却側から加熱側に切換わると
き、切換制御手段23は接点Aをオンとして、補正手段
24で設定された補正値が出力処理回路14に送出され
る。
【0013】次に動作について説明する。今、温度設定
値SV値を下げた場合、SV<PVとなり、偏差信号D
Vが負となると、切換制御手段23により接点Cがオン
となって冷却側制御手段15aの出力により作動する冷
却側アクチュエータ5が有効となる。冷却側制御手段1
5aでは、偏差信号DVに応じてPID演算回路21で
操作量が決定され、出力処理回路22で冷却側アクチュ
エータ5に対する制御量として出力される。この時、切
換制御手段23により、加熱側制御手段15bの出力は
接点Hがオフされてしゃ断されるとともに接点Aがオ
ン、接点Bがオフとなり、接点Bを介して補正手段24
で計測演算されていた実際温度に対する加熱側の操作量
の比率(MV/PV)より、設定変更された設定値の値
に対する操作量(設定値×比率)が演算されて加熱側の
出力処理回路14にプリセットされる。図2にこの処理
の制御フローを示す。冷却側制御「入」,加熱側制御
「切」の状態となって温度は急速に目標温度に下げら
れ、偏差信号DVも同様に急速に零に近づく。偏差信号
DVが零となると24の切換制御手段24により、接点
Cがオフ、接点Hがオンとなり加熱側による制御に切換
わることとなるが、加熱側の操作量は設定変更後の設定
値の値に相当する操作量(補正値)により制御が始まる
ので、滑らかなバンプ・レスで制御出力されることとな
る。
【0014】尚、上記切換制御手段23は偏差信号DV
の極性により接点H,Cを切換えるプログラムで実現で
き、DV≧0の時は接点Hをオンとし、DV<0の時は
接点Cをオンとする。また、温度を上げる場合は、偏差
信号DVは0又は+であり、接点Hがオンとなっている
ため、そのまま加熱側制御手段15bによるPID制御
を行う。尚、上記実施例では制御手段15a,15bを
PID演算回路13,21により構成したが、PI回路
等の演算回路で構成してもよい。
【0015】実施例2.なお、図3に示すように、加熱
側の操作量すなわち、補正値を算出する補正手段24の
出力側に、上記補正値の平均値を算出して設定する平均
化手段25を追加すれば補正値の平均化を行った後、出
力処理回路14に加えることにより補正をより滑らかに
行うことができる温度制御装置31が得られる。
【0016】
【発明の効果】発明の請求項1にかかる温度制御装置
は、被制御物の温度を加熱方向,冷却方向に制御する加
熱側及び冷却側アクチュエータを有し、被制御物の実際
温度と設定温度とを比較する比較手段と、この比較手段
の出力により各アクチュエータの操作量を求めて出力す
る制御手段とを備えた温度制御装置において、上記制御
手段を上記各アクチュエータ毎に設け、これら各制御手
段の出力をそれぞれ接点を介して各アクチュエータに接
続するとともに、上記比較手段の出力に基づき上記接点
のどちらかを選択的にオンとする切換制御手段を備えた
ので、被制御物の温度を下げる必要が生じたとき、遅れ
ることなく即座に冷却側アクチュエータを動作させるこ
とができる応答性の良い温度制御装置が得られる。
【0017】請求項2にかかる温度制御装置は請求項1
の構成に加え、被制御物の実際温度と加熱側制御手段の
操作量と設定温度に基づき、上記切換制御手段により冷
却側から加熱側に切り換わるときの加熱側制御手段にお
ける操作量の補正値を算出して設定する補正手段を備え
たので、上述の効果に加え、加熱・冷却制御の相互汗渉
を防止し、安定した温度制御を行うことができる温度制
御装置が得られる。
【0018】請求項3にかかる温度制御装置は請求項2
の構成に加え、補正値の平均値を算出して設定する平均
化手段を備えたので、補正をより滑らかに行うことがで
きる温度制御装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1を示す温度制御装置の制御
ブロック図である。
【図2】この発明の実施例1の補正手段の動作説明フロ
ーを示す図である。
【図3】この発明の実施例2を示す温度制御装置の制御
ブロック図である。
【図4】温度制御システムの構成図である。
【図5】従来の温度制御装置の制御ブロック図である。
【符号の説明】
4 加熱側アクチュエータ 5 冷却側アクチュエータ 12 比較回路(比較手段) 15a 加熱側制御手段 15b 冷却側制御手段 23 切換制御手段 24 補正手段 25 平均化手段 H,C 接点

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被制御物の温度を加熱方向,冷却方向に
    制御する加熱側及び冷却側アクチュエータを有し、被制
    御物の実際温度と設定温度とを比較する比較手段と、こ
    の比較手段の出力により各アクチュエータの操作量を求
    めて出力する制御手段とを備えた温度制御装置におい
    て、上記制御手段を上記各アクチュエータ毎に設け、こ
    れら各制御手段の出力をそれぞれ接点を介して各アクチ
    ュエータに接続するとともに、上記比較手段の出力に基
    づき上記接点のどちらかを選択的にオンとする切換制御
    手段を備えたことを特徴とする温度制御装置。
  2. 【請求項2】 被制御物の温度を加熱方向,冷却方向に
    制御する加熱側及び冷却側アクチュエータを有し、被制
    御物の実際温度と設定温度とを比較する比較手段と、こ
    の比較手段の出力により各アクチュエータの操作量を求
    めて出力する制御手段とを備えた温度制御装置におい
    て、上記制御手段を上記各アクチュエータ毎に設け、こ
    れら各制御手段の出力をそれぞれ接点を介して各アクチ
    ュエータに接続するとともに、上記比較手段の出力に基
    づき上記どちらかの接点を選択的にオンとする切換制御
    手段と、被制御物の実際温度と加熱側制御手段の操作量
    と設定温度に基づき、上記切換制御手段により冷却側か
    ら加熱側に切り換わるときの加熱側制御手段における操
    作量の補正値を算出して設定する補正手段とを備えたこ
    とを特徴とする温度制御装置。
  3. 【請求項3】 被制御物の温度を加熱方向,冷却方向に
    制御する加熱側及び冷却側アクチュエータを有し、被制
    御物の実際温度と設定温度とを比較する比較手段と、こ
    の比較手段の出力により各アクチュエータの操作量を求
    めて出力する制御手段とを備えた温度制御装置におい
    て、上記制御手段を上記各アクチュエータ毎に設け、こ
    れら各制御手段の出力をそれぞれ接点を介して各アクチ
    ュエータに接続するとともに、上記比較手段の出力に基
    づき上記どちらかの接点を選択的にオンとする切換制御
    手段と、被制御物の実際温度と加熱側制御手段の操作量
    と設定温度に基づき、上記切換制御手段により冷却側か
    ら加熱側に切り換わるときの加熱側制御手段における操
    作量の補正値を算出して設定する補正手段と、上記補正
    値の平均値を算出して設定する平均化手段とを備えたこ
    とを特徴とする温度制御装置。
JP21714092A 1992-07-23 1992-07-23 温度制御装置 Pending JPH0643945A (ja)

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JP21714092A JPH0643945A (ja) 1992-07-23 1992-07-23 温度制御装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010198517A (ja) * 2009-02-27 2010-09-09 Daihatsu Motor Co Ltd 可変構造制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010198517A (ja) * 2009-02-27 2010-09-09 Daihatsu Motor Co Ltd 可変構造制御装置

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