JPH07104681B2 - プロセス制御装置 - Google Patents
プロセス制御装置Info
- Publication number
- JPH07104681B2 JPH07104681B2 JP63066523A JP6652388A JPH07104681B2 JP H07104681 B2 JPH07104681 B2 JP H07104681B2 JP 63066523 A JP63066523 A JP 63066523A JP 6652388 A JP6652388 A JP 6652388A JP H07104681 B2 JPH07104681 B2 JP H07104681B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control
- proportional
- integral
- time
- proportional gain
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B11/00—Automatic controllers
- G05B11/01—Automatic controllers electric
- G05B11/36—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential
- G05B11/42—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential for obtaining a characteristic which is both proportional and time-dependent, e.g. P.I., P.I.D.
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は制御対象からフィードバックされる制御量とこ
の目標値との偏差偏差に対して、比例，積分，微分の各
演算を実行して調節演算出力を算出するプロセス制御装
置の改良に関する。
の目標値との偏差偏差に対して、比例，積分，微分の各
演算を実行して調節演算出力を算出するプロセス制御装
置の改良に関する。
（従来の技術） この種のプロセス制御装置の基本をなす比例（Ｐ），積
分（Ｉ），微分（Ｄ）制御アルゴリズムは、従来その各
制御定数（比例ゲイン，積分時間，微分時間）が１種類
しか設定できない、いわゆる１自由度PID制御アルゴリ
ズムであった。そして、このプロセス制御装置による応
答特性は、その各制御定数の調整状態によって決定さ
れ、通常のプロセス制御にあっては、各制御定数が制御
対象に対して外乱が加わった場合にこの影響を早急に抑
制し得る状態、すなわち外乱抑制最適特性状態に調整さ
れている。
分（Ｉ），微分（Ｄ）制御アルゴリズムは、従来その各
制御定数（比例ゲイン，積分時間，微分時間）が１種類
しか設定できない、いわゆる１自由度PID制御アルゴリ
ズムであった。そして、このプロセス制御装置による応
答特性は、その各制御定数の調整状態によって決定さ
れ、通常のプロセス制御にあっては、各制御定数が制御
対象に対して外乱が加わった場合にこの影響を早急に抑
制し得る状態、すなわち外乱抑制最適特性状態に調整さ
れている。
しかし、外乱抑制最適特性状態に制御定数が設定されて
いると、目標値を変更した場合に制御が行過ぎてしま
い、目標値の変化に制御量が追随せずオーバーシュート
を生じてしまう。また、目標値変化に制御量が最適に追
随する状態、すなわち目標値追随最適特性状態に制御定
数を設定しておくと、外乱に対する抑制特性が非常に甘
くなり、応答性が長時間化してしまう。とこで最近で
は、例えば本出願人による“特願昭60−131925号”に開
示されているように、制御定数を目標値追随，外乱抑制
の双方に最適な特性状態へと各々独立に調整し得るよう
にした、２自由度PID制御アルゴリズムが提案されてき
ている。そして、これをプラントの制御系全体に適用す
ることによって、制御性を大いに向上させることが可能
となってきた。中でも、最も基本的なものは目標値フィ
ルタ形であり、第７図は比例（Ｐ）動作のみ２自由度化
したプロセス制御装置を示す機能ブロック図である。
いると、目標値を変更した場合に制御が行過ぎてしま
い、目標値の変化に制御量が追随せずオーバーシュート
を生じてしまう。また、目標値変化に制御量が最適に追
随する状態、すなわち目標値追随最適特性状態に制御定
数を設定しておくと、外乱に対する抑制特性が非常に甘
くなり、応答性が長時間化してしまう。とこで最近で
は、例えば本出願人による“特願昭60−131925号”に開
示されているように、制御定数を目標値追随，外乱抑制
の双方に最適な特性状態へと各々独立に調整し得るよう
にした、２自由度PID制御アルゴリズムが提案されてき
ている。そして、これをプラントの制御系全体に適用す
ることによって、制御性を大いに向上させることが可能
となってきた。中でも、最も基本的なものは目標値フィ
ルタ形であり、第７図は比例（Ｐ）動作のみ２自由度化
したプロセス制御装置を示す機能ブロック図である。
第７図において、１は偏差演算部、２は微分先行形の制
御演算部、３は制御対象、４は補償演算部である。偏差
演算部１は、制御対象３からフィードバックされる制御
量PVと、この目標値SVを補償演算部４を介して得られる
修正目標値SV′との偏差ε（＝SV′−PV）を算出してい
る。また制御演算部２は、偏差演算部１からの偏差εに
対して、制御量PVの外乱Ｄによる変動を最適に抑制する
特性状態に調整された制御定数（比例ゲインKP，積分時
間TI，微分時間TD）に基づいて比例，積分，微分の各演
算を実行し、制御量PVが目標値SVに一致するように調節
演算出力MVを算出し、制御対象３に出力している。すな
わち、制御演算部２は、１＋（1/TI・Ｓ）なる比例＋積
分演算部21と，減算部22と，（TD・Ｓ）／（１＋ηTD・
Ｓ）なる不完全微分演算部23と，KPなる比例ゲイン部24
とからなっており、制御量PVと目標値SV′との偏差εを
比例＋積分演算部21に導入して比例＋積分演算した結果
を減算部22に入力し、一方制御量PVを不完全微分演算部
23に導入して不完全微分演算した結果を減算部22に入力
し、これらを減算合成したものを比例ゲイン部24に入力
し、比例ゲインKPを乗じたものを調節演算出力MVとして
制御対象３に出力している。制御対象３では、この調節
演算出力MVを操作量として制御動作が実行されるが、外
乱Ｄが印加されて制御に乱れが生じると、これが制御量
PVの変動として検出されている。さらに、補償演算部４
は（１＋α・TI・Ｓ）／（１＋TI・Ｓ）なる進み／遅れ
要素からなっており、制御演算部２の比例ゲインを，目
標値SVの変化に対しては当該目標値変化に最適に追随す
る特性状態へと等価的に修正して修正目標値SV′を出力
することにより、比例（Ｐ）動作のみ２自由度化を図っ
ている。
御演算部、３は制御対象、４は補償演算部である。偏差
演算部１は、制御対象３からフィードバックされる制御
量PVと、この目標値SVを補償演算部４を介して得られる
修正目標値SV′との偏差ε（＝SV′−PV）を算出してい
る。また制御演算部２は、偏差演算部１からの偏差εに
対して、制御量PVの外乱Ｄによる変動を最適に抑制する
特性状態に調整された制御定数（比例ゲインKP，積分時
間TI，微分時間TD）に基づいて比例，積分，微分の各演
算を実行し、制御量PVが目標値SVに一致するように調節
演算出力MVを算出し、制御対象３に出力している。すな
わち、制御演算部２は、１＋（1/TI・Ｓ）なる比例＋積
分演算部21と，減算部22と，（TD・Ｓ）／（１＋ηTD・
Ｓ）なる不完全微分演算部23と，KPなる比例ゲイン部24
とからなっており、制御量PVと目標値SV′との偏差εを
比例＋積分演算部21に導入して比例＋積分演算した結果
を減算部22に入力し、一方制御量PVを不完全微分演算部
23に導入して不完全微分演算した結果を減算部22に入力
し、これらを減算合成したものを比例ゲイン部24に入力
し、比例ゲインKPを乗じたものを調節演算出力MVとして
制御対象３に出力している。制御対象３では、この調節
演算出力MVを操作量として制御動作が実行されるが、外
乱Ｄが印加されて制御に乱れが生じると、これが制御量
PVの変動として検出されている。さらに、補償演算部４
は（１＋α・TI・Ｓ）／（１＋TI・Ｓ）なる進み／遅れ
要素からなっており、制御演算部２の比例ゲインを，目
標値SVの変化に対しては当該目標値変化に最適に追随す
る特性状態へと等価的に修正して修正目標値SV′を出力
することにより、比例（Ｐ）動作のみ２自由度化を図っ
ている。
第７図において、外乱変化に対する制御アルゴリズムの
伝達関数CD（Ｓ）は、 CD（Ｓ） ＝MV/PV ＝KP｛１＋（1/TI・Ｓ）＋（TD・Ｓ）／（１＋ηTD・Ｓ）｝ …（１） となり、一方目標値変化に対する制御アルゴリズムの伝
達関数CS（Ｓ）は、 CS（Ｓ） ＝MV/SV ＝（１＋α・TI・Ｓ）／（１＋TI・Ｓ）×KP｛１＋（1/TI・Ｓ）｝ ＝KP｛α＋（1/TI・Ｓ）｝ …（２） となる。ここで、KP，TI，TDは伝達関数の制御定数であ
り、各々比例ゲイン，積分時間，微分時間を示してい
る。また、Ｓは複素変数（ラプラス演算子），ηは0.1
〜0.3程度の定数である。さらに、αは外乱抑制の最適
比例ゲインKPを目標値追随の最適比例ゲインKP（＝α・
KP）に修正するための比例ゲイン修正係数である。
伝達関数CD（Ｓ）は、 CD（Ｓ） ＝MV/PV ＝KP｛１＋（1/TI・Ｓ）＋（TD・Ｓ）／（１＋ηTD・Ｓ）｝ …（１） となり、一方目標値変化に対する制御アルゴリズムの伝
達関数CS（Ｓ）は、 CS（Ｓ） ＝MV/SV ＝（１＋α・TI・Ｓ）／（１＋TI・Ｓ）×KP｛１＋（1/TI・Ｓ）｝ ＝KP｛α＋（1/TI・Ｓ）｝ …（２） となる。ここで、KP，TI，TDは伝達関数の制御定数であ
り、各々比例ゲイン，積分時間，微分時間を示してい
る。また、Ｓは複素変数（ラプラス演算子），ηは0.1
〜0.3程度の定数である。さらに、αは外乱抑制の最適
比例ゲインKPを目標値追随の最適比例ゲインKP（＝α・
KP）に修正するための比例ゲイン修正係数である。
従って、上述の（１）式および（２）式から、第７図に
示す如く目標値SVの入力ライン上に、（１＋α・TI・
Ｓ）／（１＋TI・Ｓ）なる進み／遅れ要素からなる補償
演算部４を挿入し、その比例ゲイン修正係数αを変化す
れば、（１）式に示すように外乱変化に対する制御アル
ゴリズムの比例ゲインはKPのままで、（２）式に示すよ
うに目標値変化に対する制御アルゴリズムの比例ゲイン
はα・KPとなり、αの設定により比例ゲインKPを目標値
追随，外乱抑制の双方に最適な特性状態へと独立に調整
して可変することができる。すなわち、比例（Ｐ）動作
のみが２自由度となっている。
示す如く目標値SVの入力ライン上に、（１＋α・TI・
Ｓ）／（１＋TI・Ｓ）なる進み／遅れ要素からなる補償
演算部４を挿入し、その比例ゲイン修正係数αを変化す
れば、（１）式に示すように外乱変化に対する制御アル
ゴリズムの比例ゲインはKPのままで、（２）式に示すよ
うに目標値変化に対する制御アルゴリズムの比例ゲイン
はα・KPとなり、αの設定により比例ゲインKPを目標値
追随，外乱抑制の双方に最適な特性状態へと独立に調整
して可変することができる。すなわち、比例（Ｐ）動作
のみが２自由度となっている。
ところで、比例（Ｐ）動作のみが２自由度である場合、
上述の比例ゲイン修正係数αは正確に言えば制御対象３
の特性、すなわち制御対象３のゲイン，時定数，無駄時
間によって多少変化するが、工業用としては一つ一つ最
適にすることは、数百〜数千のループに適用するとき実
際上不可能であるため、C..H.R（Chien,Hrones,Reswic
k）法を用いて最適値近傍にαを固定して使用してい
る。しかし、この比例ゲイン修正係数αを固定しておく
ことは、制御定数の設定を折角２自由度化した比例・積
分・微分制御の効果、すなわち外乱抑制と目標値追随と
の双方の特性を同時に実現して制御性を向上させ得ると
いう効果が、実際のプラントへの適用では半減してしま
うことになる。
上述の比例ゲイン修正係数αは正確に言えば制御対象３
の特性、すなわち制御対象３のゲイン，時定数，無駄時
間によって多少変化するが、工業用としては一つ一つ最
適にすることは、数百〜数千のループに適用するとき実
際上不可能であるため、C..H.R（Chien,Hrones,Reswic
k）法を用いて最適値近傍にαを固定して使用してい
る。しかし、この比例ゲイン修正係数αを固定しておく
ことは、制御定数の設定を折角２自由度化した比例・積
分・微分制御の効果、すなわち外乱抑制と目標値追随と
の双方の特性を同時に実現して制御性を向上させ得ると
いう効果が、実際のプラントへの適用では半減してしま
うことになる。
（発明が解決しようとする課題） 以上のように、従来のプロセス制御装置では、外乱抑制
特性と目標値追随特性との双方の特性を同時に実現して
制御性を向上させるという効果が十分に発揮できないと
いう問題があった。
特性と目標値追随特性との双方の特性を同時に実現して
制御性を向上させるという効果が十分に発揮できないと
いう問題があった。
本発明の目的は、外乱抑制特性と目標値追随特性との双
方の特性を同時に実現して常に最適な制御性を得ること
ができ、あらゆる制御対象の制御に適用することが可能
な極めて信頼性の高いプロセス制御装置を提供すること
にある。
方の特性を同時に実現して常に最適な制御性を得ること
ができ、あらゆる制御対象の制御に適用することが可能
な極めて信頼性の高いプロセス制御装置を提供すること
にある。
［発明の構成］ （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、制御対象から
の制御量とこの目標値との偏差を算出する偏差算出手段
と、偏差算出手段からの偏差に対して、制御量の外乱に
よる変動を最適に抑制する特性状態に調整された制御定
数（比例ゲイン，積分時間，微分時間）に基づいて比
例，積分，微分の各演算のうち少なくとも比例，積分演
算を実行し、調節演算出力を算出する制御演算手段と、
制御演算手段の制御定数を，目標値の変化に対しては当
該目標値変化に最適に追随する特性状態へと等価的に修
正する補償演算手段とを備え、補償演算手段における比
例ゲイン修正係数または積分時間修正係数のうちの少な
くとも比例ゲイン修正係数を、制御演算手段の微分演算
の制御定数（微分時間）が０であるか０以外であるかに
応じて修正するようにしている。
の制御量とこの目標値との偏差を算出する偏差算出手段
と、偏差算出手段からの偏差に対して、制御量の外乱に
よる変動を最適に抑制する特性状態に調整された制御定
数（比例ゲイン，積分時間，微分時間）に基づいて比
例，積分，微分の各演算のうち少なくとも比例，積分演
算を実行し、調節演算出力を算出する制御演算手段と、
制御演算手段の制御定数を，目標値の変化に対しては当
該目標値変化に最適に追随する特性状態へと等価的に修
正する補償演算手段とを備え、補償演算手段における比
例ゲイン修正係数または積分時間修正係数のうちの少な
くとも比例ゲイン修正係数を、制御演算手段の微分演算
の制御定数（微分時間）が０であるか０以外であるかに
応じて修正するようにしている。
（作用） 従って、本発明では以上のような手段を備えたことによ
り、制御演算手段の微分演算の制御定数（微分時間）が
０であるか０以外であるかに応じて、外乱抑制最適比例
ゲインを目標値追随最適比例ゲインに修正する比例ゲイ
ン修正係数，または外乱抑制最適積分時間を目標値追随
最適積分時間に修正する積分時間修正係数のうちの少な
くとも比例ゲイン修正係数が修正されることから、２自
由度比例・積分・微分制御モードが比例・積分（PI）−
比例・積分（PI）制御あるいは比例・積分（PI）−比例
・積分・微分（PID）制御のいずれとなっても、外乱抑
制特性と目標値追随特性との双方の特性を同時に実現し
て常に最適な制御性が得られることになる。
り、制御演算手段の微分演算の制御定数（微分時間）が
０であるか０以外であるかに応じて、外乱抑制最適比例
ゲインを目標値追随最適比例ゲインに修正する比例ゲイ
ン修正係数，または外乱抑制最適積分時間を目標値追随
最適積分時間に修正する積分時間修正係数のうちの少な
くとも比例ゲイン修正係数が修正されることから、２自
由度比例・積分・微分制御モードが比例・積分（PI）−
比例・積分（PI）制御あるいは比例・積分（PI）−比例
・積分・微分（PID）制御のいずれとなっても、外乱抑
制特性と目標値追随特性との双方の特性を同時に実現し
て常に最適な制御性が得られることになる。
（実施例） まず、C.H.R法では、制御対象の特性を GP（Ｓ）＝Ｋ×e-LS／（１＋Ｔ・Ｓ） …（３） とすると、最適制御定数（比例ゲインKP，積分時間TI，
微分時間TD）は第５図に示すようになる。なお第５図
は、応答特性が「行き過ぎなし，整定時間最小」の場合
の例である。
微分時間TD）は第５図に示すようになる。なお第５図
は、応答特性が「行き過ぎなし，整定時間最小」の場合
の例である。
前述の（１）式および（２）式において、KPを外乱抑制
最適比例ゲインとし、またKP *を目標値追随最適比例ゲ
インとすると、 KP *＝α・KP よって、 α＝KP *／KP ＝目標値追随最適比例ゲイン／外乱抑制最適比例ゲイン …（４） となる。
最適比例ゲインとし、またKP *を目標値追随最適比例ゲ
インとすると、 KP *＝α・KP よって、 α＝KP *／KP ＝目標値追随最適比例ゲイン／外乱抑制最適比例ゲイン …（４） となる。
次に、この（４）式と第５図とから、２自由度比例・積
分・微分制御モードに対する比例ゲイン修正係数αを求
めると、第６図に示すようになる。すなわち、比例・積
分（PI）−比例・積分（PI）制御の場合の比例ゲイン修
正係数α１は、 α１＝KP *／KP ＝（0.35T/KL）／（0.6T/KL） ＝0.58 …（５） となり、また比例・積分（PI）−比例・積分・微分（PI
D）制御の場合の比例ゲイン修正係数α２は、 α２＝KP *／KP ＝（0.35T/KL）／（0.95T/KL） ＝0.37 …（６） となる。すなわち、微分演算の制御定数（微分時間TD）
が０であるか０以外であるかによって、２自由度比例・
積分・微分制御の比例ゲイン修正係数αの値が明らかに
異なっている。
分・微分制御モードに対する比例ゲイン修正係数αを求
めると、第６図に示すようになる。すなわち、比例・積
分（PI）−比例・積分（PI）制御の場合の比例ゲイン修
正係数α１は、 α１＝KP *／KP ＝（0.35T/KL）／（0.6T/KL） ＝0.58 …（５） となり、また比例・積分（PI）−比例・積分・微分（PI
D）制御の場合の比例ゲイン修正係数α２は、 α２＝KP *／KP ＝（0.35T/KL）／（0.95T/KL） ＝0.37 …（６） となる。すなわち、微分演算の制御定数（微分時間TD）
が０であるか０以外であるかによって、２自由度比例・
積分・微分制御の比例ゲイン修正係数αの値が明らかに
異なっている。
以上のことから、微分演算の制御定数（微分時間TD）が
０であるか０以外であるかに応じて、２自由度比例・積
分・微分制御化のための補償演算部の比例ゲイン修正係
数αの値を修正することによって、流量，圧力，レベ
ル，温度，成分等のあらゆる制御対象の制御に適用可能
な、万能汎用形の２自由度比例・積分・微分制御方式の
プロセス制御装置が実現できることになる。すなわち、
一般に各制御対象に適する２自由度比例・積分・微分制
御は、 比例・積分−比例・積分制御……流量，圧力の制御 比例・積分−比例・積分・微分制御……温度，レベル，
成分の制御 に適用されることになるが、本発明の２自由度比例・積
分・微分制御によれば、チューニングすべき制御定数の
数は、１自由度比例・積分・微分制御と全く同一で，か
つ同一感覚であらゆる制御対象に対して最適制御特性を
実現することができる。
０であるか０以外であるかに応じて、２自由度比例・積
分・微分制御化のための補償演算部の比例ゲイン修正係
数αの値を修正することによって、流量，圧力，レベ
ル，温度，成分等のあらゆる制御対象の制御に適用可能
な、万能汎用形の２自由度比例・積分・微分制御方式の
プロセス制御装置が実現できることになる。すなわち、
一般に各制御対象に適する２自由度比例・積分・微分制
御は、 比例・積分−比例・積分制御……流量，圧力の制御 比例・積分−比例・積分・微分制御……温度，レベル，
成分の制御 に適用されることになるが、本発明の２自由度比例・積
分・微分制御によれば、チューニングすべき制御定数の
数は、１自由度比例・積分・微分制御と全く同一で，か
つ同一感覚であらゆる制御対象に対して最適制御特性を
実現することができる。
以下、上述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説明する。
ついて図面を参照して説明する。
第１図は、本発明によるプロセス制御装置の構成例を示
す機能ブロック図であり、第７図と同一部分には同一符
号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分につ
いてのみ述べる。
す機能ブロック図であり、第７図と同一部分には同一符
号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分につ
いてのみ述べる。
すなわち、第１図は第７図に加えて、２つのパラメータ
設定部5,6と、判別部７と、切換スイッチ部８とを備え
たものである。ここで、パラメータ設定部５は前述の比
例ゲイン修正係数α１（＝0.58）が設定されており、パ
ラメータ設定部６は同じく比例ゲイン修正係数α２（＝
0.37）が設定されている。また判別部７は、前述の不完
全微分演算部23に設定された微分時間TDを導入し、この
微分時間TDが０であるか０以外であるかの判別を行なっ
てその判別出力を送出するものである。さらに、切換ス
イッチ部８は判別部７からの判別出力に応じて、その切
換動作によりパラメータ設定部５に設定された比例ゲイ
ン修正係数α１，またはパラメータ設定部６に設定され
た比例ゲイン修正係数α２のいずれか一方を、前述の補
償演算部４を構成する｛１＋α（TD）・TI・Ｓ｝／（１
＋TI・Ｓ）なる進み／遅れ要素の進み部分の係数α
（TD）として設定するものである。すなわち、判別部７
からの判別出力が、“微分時間TDが０である”ときには
比例ゲイン修正係数α１を，また“微分時間TDが０以外
である”ときには比例ゲイン修正係数α２をそれぞれ設
定するものである。
設定部5,6と、判別部７と、切換スイッチ部８とを備え
たものである。ここで、パラメータ設定部５は前述の比
例ゲイン修正係数α１（＝0.58）が設定されており、パ
ラメータ設定部６は同じく比例ゲイン修正係数α２（＝
0.37）が設定されている。また判別部７は、前述の不完
全微分演算部23に設定された微分時間TDを導入し、この
微分時間TDが０であるか０以外であるかの判別を行なっ
てその判別出力を送出するものである。さらに、切換ス
イッチ部８は判別部７からの判別出力に応じて、その切
換動作によりパラメータ設定部５に設定された比例ゲイ
ン修正係数α１，またはパラメータ設定部６に設定され
た比例ゲイン修正係数α２のいずれか一方を、前述の補
償演算部４を構成する｛１＋α（TD）・TI・Ｓ｝／（１
＋TI・Ｓ）なる進み／遅れ要素の進み部分の係数α
（TD）として設定するものである。すなわち、判別部７
からの判別出力が、“微分時間TDが０である”ときには
比例ゲイン修正係数α１を，また“微分時間TDが０以外
である”ときには比例ゲイン修正係数α２をそれぞれ設
定するものである。
以上の如く構成した２自由度比例・積分・微分制御のプ
ロセス制御装置において、まず制御対象３が例えば流
量，圧力等であるような場合には、積分演算部２の不完
全微分演算部23に設定される微分時間TDが０となる。こ
れにより、２自由度比例・積分・微分制御モードは、比
例・積分（PI）−比例・積分（PI）制御となり、切換ス
イッチ部８は判別部７からの判別出力（微分時間TDが０
である）によって、図示実線側に切換られる。これによ
り、補償演算部４を構成する｛１＋α（TD）・TI・Ｓ｝
／（１＋TI・Ｓ）なる進み／遅れ要素の進み部分の係数
α（TD）としては、パラメータ設定部５の比例ゲイン修
正係数α１（＝0.58）が最適比例ゲインとして設定され
る。よってこの場合には、外乱変化に対する制御アルゴ
リズムの伝達関数CD（Ｓ）は、 CD（Ｓ）＝MV/PV ＝KP｛１＋（1/TI・Ｓ）｝ ……（７） となり、一方目標値変化に対する制御アルゴリズムの伝
達関数CS（Ｓ）は、 CS（Ｓ） ＝MV/SV′ ＝（１＋α１・TI・Ｓ）／（１＋TI・Ｓ）×KP｛１＋（1/TI・Ｓ）｝ ＝KP｛α１＋（1/TI・Ｓ）｝ …（８） となる。
ロセス制御装置において、まず制御対象３が例えば流
量，圧力等であるような場合には、積分演算部２の不完
全微分演算部23に設定される微分時間TDが０となる。こ
れにより、２自由度比例・積分・微分制御モードは、比
例・積分（PI）−比例・積分（PI）制御となり、切換ス
イッチ部８は判別部７からの判別出力（微分時間TDが０
である）によって、図示実線側に切換られる。これによ
り、補償演算部４を構成する｛１＋α（TD）・TI・Ｓ｝
／（１＋TI・Ｓ）なる進み／遅れ要素の進み部分の係数
α（TD）としては、パラメータ設定部５の比例ゲイン修
正係数α１（＝0.58）が最適比例ゲインとして設定され
る。よってこの場合には、外乱変化に対する制御アルゴ
リズムの伝達関数CD（Ｓ）は、 CD（Ｓ）＝MV/PV ＝KP｛１＋（1/TI・Ｓ）｝ ……（７） となり、一方目標値変化に対する制御アルゴリズムの伝
達関数CS（Ｓ）は、 CS（Ｓ） ＝MV/SV′ ＝（１＋α１・TI・Ｓ）／（１＋TI・Ｓ）×KP｛１＋（1/TI・Ｓ）｝ ＝KP｛α１＋（1/TI・Ｓ）｝ …（８） となる。
一方、制御対象３が例えば温度，レベル，成分等である
ような場合には、制御演算部２の不完全微分演算部23に
設定される微分時間TDが０以外となる。これにより、２
自由度比例・積分・微分制御モードは比例・積分（PI）
−比例・積分・微分（PID）制御となり、切換スイッチ
部８は判別部７からの判別出力（微分時間TDが０以外で
ある）によって、図示破線側に切換られる。これによ
り、補償演算部４を構成する｛１＋α（TD）・（1/TI・
Ｓ）｝／（１＋TI・Ｓ）なる進み／遅れ要素の進み部分
の係数α（TD）としては、パラメータ設定部６の比例ゲ
イン修正係数α２（＝0.37）が最適比例ゲインとして設
定される。よってこの場合には、外乱変化に対する制御
アルゴリズムの伝達関数CD（Ｓ）は、 CD（Ｓ）＝MV/PV ＝KP｛１＋（1/TI・Ｓ）｝ …（９） となり、一方目標値変化に対する制御アルゴリズムの伝
達関数CS（Ｓ）は、 CS（Ｓ） ＝MV/SV′ ＝（１＋α２・TI・Ｓ）／（１＋TI・Ｓ）×KP｛１＋（1/TI・Ｓ）｝ ＝KP｛α２＋（1/TI・Ｓ）｝ …（10） となる。
ような場合には、制御演算部２の不完全微分演算部23に
設定される微分時間TDが０以外となる。これにより、２
自由度比例・積分・微分制御モードは比例・積分（PI）
−比例・積分・微分（PID）制御となり、切換スイッチ
部８は判別部７からの判別出力（微分時間TDが０以外で
ある）によって、図示破線側に切換られる。これによ
り、補償演算部４を構成する｛１＋α（TD）・（1/TI・
Ｓ）｝／（１＋TI・Ｓ）なる進み／遅れ要素の進み部分
の係数α（TD）としては、パラメータ設定部６の比例ゲ
イン修正係数α２（＝0.37）が最適比例ゲインとして設
定される。よってこの場合には、外乱変化に対する制御
アルゴリズムの伝達関数CD（Ｓ）は、 CD（Ｓ）＝MV/PV ＝KP｛１＋（1/TI・Ｓ）｝ …（９） となり、一方目標値変化に対する制御アルゴリズムの伝
達関数CS（Ｓ）は、 CS（Ｓ） ＝MV/SV′ ＝（１＋α２・TI・Ｓ）／（１＋TI・Ｓ）×KP｛１＋（1/TI・Ｓ）｝ ＝KP｛α２＋（1/TI・Ｓ）｝ …（10） となる。
上述したように本実施例によれば、２自由度のパラメー
タ、すなわち外乱抑制最適比例ゲインKPを目標値追随最
適比例ゲインKP *（＝α・KP）に修正する比例ゲイン修
正係数α（TD）を、制御演算部２の不完全微分演算部23
の微分時間TDが０であるか０以外であるかに応じてα１
またはα２に設定変更することで修正するようにしたの
で、次のような効果が得られるものである。
タ、すなわち外乱抑制最適比例ゲインKPを目標値追随最
適比例ゲインKP *（＝α・KP）に修正する比例ゲイン修
正係数α（TD）を、制御演算部２の不完全微分演算部23
の微分時間TDが０であるか０以外であるかに応じてα１
またはα２に設定変更することで修正するようにしたの
で、次のような効果が得られるものである。
（ａ）２自由度比例・積分・微分制御モードが比例・積
分（PI）−比例・積分（PI）制御あるいは比例・積分
（PI）−比例・積分・微分（PID）制御のいずれとなっ
ても、外乱抑制特性性と目標値追随特性との双方の特性
を同時に実現して常に最適な制御性を得ることが可能と
なる。
分（PI）−比例・積分（PI）制御あるいは比例・積分
（PI）−比例・積分・微分（PID）制御のいずれとなっ
ても、外乱抑制特性性と目標値追随特性との双方の特性
を同時に実現して常に最適な制御性を得ることが可能と
なる。
（ｂ）制御対象３が、流量，圧力，温度，レベル，成分
等のあらゆる制御対象の制御に適用することが可能あ
り、工業用として万能なものである。
等のあらゆる制御対象の制御に適用することが可能あ
り、工業用として万能なものである。
（ｃ）チューニングすべき制御定数の数は、従来の１自
由度比例・積分・微分制御の場合と同一で，かつ取扱い
も同一のままとして、チューニング方法の統一と制御性
の大幅な向上とを同時に実現することが可能となる。
由度比例・積分・微分制御の場合と同一で，かつ取扱い
も同一のままとして、チューニング方法の統一と制御性
の大幅な向上とを同時に実現することが可能となる。
本実施例のプロセス制御装置は、以上のような極めて優
れた特長を有し、制御系の基本を高度化して、従来の１
自由度比例・積分・微分制御や２自由度比例・積分・微
分制御に取って代わる、万能で究極の２自由度比例・積
分・微分制御のプロセス制御装置である。今後、プロセ
ス制御はフレキシブル化，自動化が進み、生産量，品質
や品種の変更や最適化の導入により、目標値変更も，外
乱変動も益々多くなってくる傾向にある。そして、これ
に対処するためには２自由度化が必須であり、その２自
由度化を究極まで高度化した本実施例のプロセス制御装
置をプラントに全面的に適用することにより、プラント
の運転特性を限界まで高めることができ、産業界の高度
化，発展に大いに貢献できるものである。
れた特長を有し、制御系の基本を高度化して、従来の１
自由度比例・積分・微分制御や２自由度比例・積分・微
分制御に取って代わる、万能で究極の２自由度比例・積
分・微分制御のプロセス制御装置である。今後、プロセ
ス制御はフレキシブル化，自動化が進み、生産量，品質
や品種の変更や最適化の導入により、目標値変更も，外
乱変動も益々多くなってくる傾向にある。そして、これ
に対処するためには２自由度化が必須であり、その２自
由度化を究極まで高度化した本実施例のプロセス制御装
置をプラントに全面的に適用することにより、プラント
の運転特性を限界まで高めることができ、産業界の高度
化，発展に大いに貢献できるものである。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、次
のようにしても実施できるものである。
のようにしても実施できるものである。
（ａ）上記第１図の実施例では、最も基本的な全ての制
御系に必要不可欠な比例（Ｐ）動作のみを２自由度化し
たプロセス制御装置について述べたが、比例＋積分（P
I）動作を２自由度化したプロセス制御装置について
も、同様に本発明を適用できるものである。
御系に必要不可欠な比例（Ｐ）動作のみを２自由度化し
たプロセス制御装置について述べたが、比例＋積分（P
I）動作を２自由度化したプロセス制御装置について
も、同様に本発明を適用できるものである。
第２図は、かかるプロセス制御装置の構成例を示す機能
ブロック図であり、第１図と同一部分には同一符号を付
してその説明を省略し、ここでは異なる部分についての
み述べる。すなわち、第１図は第２図に加えて、β
（TD）／（１＋TI・Ｓ）なる一次遅れ要素からなる補償
演算部９と、（TI・Ｓ）／（１＋TI・Ｓ）なる不完全微
分演算部10と、補償演算部９の出力と演算部10の出力と
を減算する減算部11と、積分時間修正係数β１（＝0.
1）が設定されているパラメータ設定部12と、積分時間
修正係数β２（＝0.15）が設定されているパラメータ設
定部13と、切換スイッチ部14とを備えたものである。こ
こで、切換スイッチ部14は、判別部７からの判別出力に
応じて、その切換動作によりパラメータ設定部12に設定
された積分時間修正係数β１，またはパラメータ設定部
13に設定された積分時間修正係数β２のいずれか一方
を、補償演算部９を構成するの遅れ部分の係数β（TD）
として設定するものである。すなわち、判別部７からの
判別出力が、“微分時間TDが０である”ときには積分時
間修正係数β１を，また“微分時間TDが０以外である”
ときには積分時間修正係数β２をそれぞれ設定するもの
である。
ブロック図であり、第１図と同一部分には同一符号を付
してその説明を省略し、ここでは異なる部分についての
み述べる。すなわち、第１図は第２図に加えて、β
（TD）／（１＋TI・Ｓ）なる一次遅れ要素からなる補償
演算部９と、（TI・Ｓ）／（１＋TI・Ｓ）なる不完全微
分演算部10と、補償演算部９の出力と演算部10の出力と
を減算する減算部11と、積分時間修正係数β１（＝0.
1）が設定されているパラメータ設定部12と、積分時間
修正係数β２（＝0.15）が設定されているパラメータ設
定部13と、切換スイッチ部14とを備えたものである。こ
こで、切換スイッチ部14は、判別部７からの判別出力に
応じて、その切換動作によりパラメータ設定部12に設定
された積分時間修正係数β１，またはパラメータ設定部
13に設定された積分時間修正係数β２のいずれか一方
を、補償演算部９を構成するの遅れ部分の係数β（TD）
として設定するものである。すなわち、判別部７からの
判別出力が、“微分時間TDが０である”ときには積分時
間修正係数β１を，また“微分時間TDが０以外である”
ときには積分時間修正係数β２をそれぞれ設定するもの
である。
本実施例においては、制御演算部２の不完全微分演算部
23に設定される微分時間TDが０であるような場合には、
２自由度比例・積分・微分制御モードは比例・積分（P
I）−比例・積分（PI）制御となる。そして、切換スイ
ッチ部８は判別部７からの判別出力（微分時間TDが０で
ある）によって図示実線側に切換られ、補償演算部４を
構成する｛１＋α（TD）・TI・Ｓ）｝／（１＋TI・Ｓ）
なる進み／遅れ要素の進み部分の係数α（TD）として
は、パラメータ設定部５の比例ゲイン修正係数α１（＝
0.58）が最適比例ゲインとして設定される。また同時
に、切換スイッチ部14は判別部７からの判別出力（微分
時間TDが０である）によって図示実線側に切換られ、補
償演算部９を構成する（TI・Ｓ）／（１＋TI・Ｓ）なる
一次遅れ要素の遅れ部分の係数β（TD）としては、パラ
メータ設定部12の積分時間修正係数β１（＝0.1）が最
適積分時間として設定される。
23に設定される微分時間TDが０であるような場合には、
２自由度比例・積分・微分制御モードは比例・積分（P
I）−比例・積分（PI）制御となる。そして、切換スイ
ッチ部８は判別部７からの判別出力（微分時間TDが０で
ある）によって図示実線側に切換られ、補償演算部４を
構成する｛１＋α（TD）・TI・Ｓ）｝／（１＋TI・Ｓ）
なる進み／遅れ要素の進み部分の係数α（TD）として
は、パラメータ設定部５の比例ゲイン修正係数α１（＝
0.58）が最適比例ゲインとして設定される。また同時
に、切換スイッチ部14は判別部７からの判別出力（微分
時間TDが０である）によって図示実線側に切換られ、補
償演算部９を構成する（TI・Ｓ）／（１＋TI・Ｓ）なる
一次遅れ要素の遅れ部分の係数β（TD）としては、パラ
メータ設定部12の積分時間修正係数β１（＝0.1）が最
適積分時間として設定される。
一方、制御演算部２の不完全微分演算部23に設定される
微分時間TDが０以外であるような場合には、２自由度比
例・積分・微分制御モードは比例・積分（PI）−比例・
積分・微分（PID）制御となる。そして、切換スイッチ
部８は判別部７からの判別出力（微分時間TDが０以外で
ある）によって図示破線側に切換られ、補償演算部４を
構成する｛１＋α（TD）・TI・Ｓ）｝／（１＋TI・Ｓ）
なる進み／遅れ要素の進み部分の係数α（TD）として
は、パラメータ設定部６の比例ゲイン修正係数α２（＝
0.37）が最適比例ゲインとして設定される。また同時
に、切換スイッチ部14は判別部７からの判別出力（微分
時間TDが０以外である）によって図示破線側に切換ら
れ、補償演算部９を構成する（TI・Ｓ）／（１＋TI・
Ｓ）なる一次遅れ要素の遅れ部分の係数β（TD）として
は、パラメータ設定部13の積分時間修正係数β２（＝0.
15）が最適積分時間として設定される。
微分時間TDが０以外であるような場合には、２自由度比
例・積分・微分制御モードは比例・積分（PI）−比例・
積分・微分（PID）制御となる。そして、切換スイッチ
部８は判別部７からの判別出力（微分時間TDが０以外で
ある）によって図示破線側に切換られ、補償演算部４を
構成する｛１＋α（TD）・TI・Ｓ）｝／（１＋TI・Ｓ）
なる進み／遅れ要素の進み部分の係数α（TD）として
は、パラメータ設定部６の比例ゲイン修正係数α２（＝
0.37）が最適比例ゲインとして設定される。また同時
に、切換スイッチ部14は判別部７からの判別出力（微分
時間TDが０以外である）によって図示破線側に切換ら
れ、補償演算部９を構成する（TI・Ｓ）／（１＋TI・
Ｓ）なる一次遅れ要素の遅れ部分の係数β（TD）として
は、パラメータ設定部13の積分時間修正係数β２（＝0.
15）が最適積分時間として設定される。
本実施例によれば、外乱抑制最適比例ゲインを目標値追
随最適比例ゲインに修正する比例ゲイン修正係数α
（TD），および外乱抑制最適積分時間を目標値追随最適
積分時間に修正する積分時間修正係数β（TD）が、制御
演算部２の不完全微分演算部23の微分時間TDが０である
か０以外であるかに応じてα１，β１またはα２，β２
に設定変更されることで修正されるため、第１図の実施
例に比較してその効果がより一層顕著となる。
随最適比例ゲインに修正する比例ゲイン修正係数α
（TD），および外乱抑制最適積分時間を目標値追随最適
積分時間に修正する積分時間修正係数β（TD）が、制御
演算部２の不完全微分演算部23の微分時間TDが０である
か０以外であるかに応じてα１，β１またはα２，β２
に設定変更されることで修正されるため、第１図の実施
例に比較してその効果がより一層顕著となる。
（ｂ）上記第１図の実施例では、補償演算部４の比例ゲ
イン修正係数α（TD）を、制御演算部２の不完全微分演
算部23の微分時間TDが０であるか０以外であるかに応じ
てα１またはα２に設定変更することで修正するように
したが、これに限らず第１図と同一部分には同一符号を
付した第３図に示すように、（１＋α１・TI・Ｓ）／
（１＋TI・Ｓ）および（１＋α２・TI・Ｓ）／（１＋TI
・Ｓ）なる進み／遅れ要素からなる補償演算部41および
42を備え、微分時間TDの有無に基づく判別部７からの判
別出力に応じて、切換スイッチ部15によりいずれか一方
を選択出力する構成としてもよい。
イン修正係数α（TD）を、制御演算部２の不完全微分演
算部23の微分時間TDが０であるか０以外であるかに応じ
てα１またはα２に設定変更することで修正するように
したが、これに限らず第１図と同一部分には同一符号を
付した第３図に示すように、（１＋α１・TI・Ｓ）／
（１＋TI・Ｓ）および（１＋α２・TI・Ｓ）／（１＋TI
・Ｓ）なる進み／遅れ要素からなる補償演算部41および
42を備え、微分時間TDの有無に基づく判別部７からの判
別出力に応じて、切換スイッチ部15によりいずれか一方
を選択出力する構成としてもよい。
（ｃ）上記第２図の実施例では、補償演算部４の比例ゲ
イン修正係数α（TD）および積分時間修正係数β（TD）
を、制御演算部２の不完全微分演算部23の微分時間TDが
０であるか０以外であるかに応じてα１，β１またはα
２，β２に設定変更されることで修正するようにした
が、これに限らず第２図および第３図と同一部分には同
一符号を付した第４図に示すように、（１＋α１・TI・
Ｓ）／（１＋TI・Ｓ）および（１＋α２・TI・Ｓ）／
（１＋TI・Ｓ）なる進み／遅れ要素からなる補償演算部
41および42と、β１/1＋TI・Ｓ）およびβ２/1＋TI・
Ｓ）なる一次遅れ要素からなる補償演算部91および92と
を備え、微分時間TDの有無に基づく判別部７からの判別
出力に応じて、切換スイッチ部15と16によりいずれか一
方をそれぞれ選択出力する構成としてもよい。
イン修正係数α（TD）および積分時間修正係数β（TD）
を、制御演算部２の不完全微分演算部23の微分時間TDが
０であるか０以外であるかに応じてα１，β１またはα
２，β２に設定変更されることで修正するようにした
が、これに限らず第２図および第３図と同一部分には同
一符号を付した第４図に示すように、（１＋α１・TI・
Ｓ）／（１＋TI・Ｓ）および（１＋α２・TI・Ｓ）／
（１＋TI・Ｓ）なる進み／遅れ要素からなる補償演算部
41および42と、β１/1＋TI・Ｓ）およびβ２/1＋TI・
Ｓ）なる一次遅れ要素からなる補償演算部91および92と
を備え、微分時間TDの有無に基づく判別部７からの判別
出力に応じて、切換スイッチ部15と16によりいずれか一
方をそれぞれ選択出力する構成としてもよい。
（ｄ）上記各実施例では、応答特性が「行き過ぎなし
で，整定時間最小」の場合で、比例ゲイン修正係数α１
＝0.58,α２＝0.37としたが、これに限らず例えば応答
特性が「行き過ぎ20％で，整定時間最小」の場合には、
比例ゲイン修正係数α１＝0.86,α２＝0.5とすればよ
い。すなわち、上述のように比例ゲイン修正係数αの値
は希望応答特性によって異なるが、いずれにしても
α１，α２との間には大きく差があり、このα１，α２
の切換えは必要不可欠である。
で，整定時間最小」の場合で、比例ゲイン修正係数α１
＝0.58,α２＝0.37としたが、これに限らず例えば応答
特性が「行き過ぎ20％で，整定時間最小」の場合には、
比例ゲイン修正係数α１＝0.86,α２＝0.5とすればよ
い。すなわち、上述のように比例ゲイン修正係数αの値
は希望応答特性によって異なるが、いずれにしても
α１，α２との間には大きく差があり、このα１，α２
の切換えは必要不可欠である。
以上説明したように本発明によれば、補償演算手段にお
ける比例ゲイン修正係数または積分時間修正係数のうち
の少なくとも比例ゲイン修正係数を、制御演算手段の微
分演算の制御定数（微分時間）が０であるか０以外であ
るかに応じて修正するようにしたので、外乱抑制特性と
目標値追随特性との双方の特性を同時に実現して常に最
適な制御性を得ることができ、あらゆる制御対象の制御
に適用することが可能な極めて信頼性の高いプロセス制
御装置が提供できる。
ける比例ゲイン修正係数または積分時間修正係数のうち
の少なくとも比例ゲイン修正係数を、制御演算手段の微
分演算の制御定数（微分時間）が０であるか０以外であ
るかに応じて修正するようにしたので、外乱抑制特性と
目標値追随特性との双方の特性を同時に実現して常に最
適な制御性を得ることができ、あらゆる制御対象の制御
に適用することが可能な極めて信頼性の高いプロセス制
御装置が提供できる。
第１図は本発明によるプロセス制御装置の一実施例を示
す機能ブロック図、第２図乃至第４図は本発明によるプ
ロセス制御装置の他の実施例をそれぞれ示す機能ブロッ
ク図、第５図およひ第６図は本発明の考え方をそれぞれ
説明するための図、第７図は従来のプロセス制御装置の
構成例を示す機能ブロック図である。 １…偏差演算部、２…微分先行形の制御演算部、３…制
御対象、４…補償演算部、5,6…パラメータ設定部、７
…判別部、８…切換スイッチ部、９…補償演算部、10…
不完全微分演算部、11…減算部、12,13…パラメータ設
定部、14…切換スイッチ部、15,16…切換スイッチ部、2
1…比例・積分演算部、22…減算部、23…不完全微分演
算部、24…比例ゲイン部、41,42…補償演算部、91,92…
補償演算部。
す機能ブロック図、第２図乃至第４図は本発明によるプ
ロセス制御装置の他の実施例をそれぞれ示す機能ブロッ
ク図、第５図およひ第６図は本発明の考え方をそれぞれ
説明するための図、第７図は従来のプロセス制御装置の
構成例を示す機能ブロック図である。 １…偏差演算部、２…微分先行形の制御演算部、３…制
御対象、４…補償演算部、5,6…パラメータ設定部、７
…判別部、８…切換スイッチ部、９…補償演算部、10…
不完全微分演算部、11…減算部、12,13…パラメータ設
定部、14…切換スイッチ部、15,16…切換スイッチ部、2
1…比例・積分演算部、22…減算部、23…不完全微分演
算部、24…比例ゲイン部、41,42…補償演算部、91,92…
補償演算部。
Claims (2)
- 【請求項１】制御対象からの制御量とこの目標値との偏
差を算出する偏差算出手段と、 前記偏差算出手段からの偏差に対して、前記制御量の外
乱による変動を最適に抑制する特性状態に調整された制
御定数（比例ゲイン，積分時間，微分時間）に基づいて
比例，積分，微分の各演算のうち少なくとも比例，積分
演算を実行し、調節演算出力を算出する制御演算手段
と、 前記制御演算手段の制御定数を，前記目標値の変化に対
しては当該目標値変化に最適に追随する特性状態へと等
価的に修正する補償演算手段とを備え、 前記補償演算手段における比例ゲイン修正係数を、前記
制御演算手段の微分演算の制御定数（微分時間）が０で
あるか０以外であるかに応じて修正するようにした ことを特徴とするプロセス制御装置。 - 【請求項２】制御対象からの制御量とこの目標値との偏
差を算出する偏差算出手段と、 前記偏差算出手段からの偏差に対して、前記制御量の外
乱による変動を最適に抑制する特性状態に調整された制
御定数（比例ゲイン，積分時間，微分時間）に基づいて
比例，積分，微分の各演算のうち少なくとも比例，積分
演算を実行し、調節演算出力を算出する制御演算手段
と、 前記制御演算手段の制御定数を，前記目標値の変化に対
しては当該目標値変化に最適に追随する特性状態へと等
価的に修正する補償演算手段とを備え、 前記補償演算手段における比例ゲイン修正係数および積
分時間修正係数を、前記制御演算手段の微分演算の制御
定数（微分時間）が０であるか０以外であるかに応じて
それぞれ修正するようにした ことを特徴とするプロセス制御装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63066523A JPH07104681B2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | プロセス制御装置 |
| AU31210/89A AU608421B2 (en) | 1988-03-18 | 1989-03-13 | Process control system |
| DE68919248T DE68919248T2 (de) | 1988-03-18 | 1989-03-16 | Prozessregelungssystem. |
| EP89302608A EP0333477B1 (en) | 1988-03-18 | 1989-03-16 | Process control system |
| US07/324,771 US5029066A (en) | 1988-03-18 | 1989-03-17 | Process control system |
| CN89101575A CN1024849C (zh) | 1988-03-18 | 1989-03-18 | 过程控制系统 |
| KR1019890003389A KR920004079B1 (ko) | 1988-03-18 | 1989-03-18 | 프로세스 제어장치 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63066523A JPH07104681B2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | プロセス制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01239603A JPH01239603A (ja) | 1989-09-25 |
| JPH07104681B2 true JPH07104681B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=13318318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63066523A Expired - Lifetime JPH07104681B2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | プロセス制御装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5029066A (ja) |
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