JPH0713632A - 水道用バルブの制御用コントローラ - Google Patents
水道用バルブの制御用コントローラInfo
- Publication number
- JPH0713632A JPH0713632A JP15467693A JP15467693A JPH0713632A JP H0713632 A JPH0713632 A JP H0713632A JP 15467693 A JP15467693 A JP 15467693A JP 15467693 A JP15467693 A JP 15467693A JP H0713632 A JPH0713632 A JP H0713632A
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- JP
- Japan
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- control
- pid
- deviation
- water
- controller
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水道用バルブを制御をする際にきめ細かにＰ
ＩＤパラメータの調整、変更を行う。 【構成】 水道用バルブの制御用コントローラ１に、水
道配管３を流れる水道水の水量の設定値と現在値の偏差
を演算する手段と、偏差の状況から制御対象の状況を推
論する手段と、推論の結果、ファジィ推論により最適な
ＰＩＤ制御パラメータを選択するＰＩＤ制御パラメータ
選択手段と、ＰＩＤ制御のための演算を行なうＰＩＤ制
御演算手段と、ＰＩＤ制御演算手段からの結果に基づき
制御対象に出力する制御出力手段とを備えている。
ＩＤパラメータの調整、変更を行う。 【構成】 水道用バルブの制御用コントローラ１に、水
道配管３を流れる水道水の水量の設定値と現在値の偏差
を演算する手段と、偏差の状況から制御対象の状況を推
論する手段と、推論の結果、ファジィ推論により最適な
ＰＩＤ制御パラメータを選択するＰＩＤ制御パラメータ
選択手段と、ＰＩＤ制御のための演算を行なうＰＩＤ制
御演算手段と、ＰＩＤ制御演算手段からの結果に基づき
制御対象に出力する制御出力手段とを備えている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、水道用バルブ
を制御をする際にファジィ制御により制御するための水
道用バルブの制御用コントローラに関する。
を制御をする際にファジィ制御により制御するための水
道用バルブの制御用コントローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は水道用バルブの制御用コントロー
ラの使用状態の概略図を示し、図において、１は制御用
コントローラ、２は制御対象である水道用バルブ、３は
水道配管であって、制御用コントローラ１によって水道
用バルブ２を制御し、水道配管３を流れる水道水の流れ
を最適な状態に制御する。
ラの使用状態の概略図を示し、図において、１は制御用
コントローラ、２は制御対象である水道用バルブ、３は
水道配管であって、制御用コントローラ１によって水道
用バルブ２を制御し、水道配管３を流れる水道水の流れ
を最適な状態に制御する。
【０００３】図５は従来の水道用バルブの制御用コント
ローラの制御概略図である。この概略図に示すように、
例えば、ステップ１で、水道配管３を流れる水道水の目
標とする設定値（ＳＶ）と、現在値（ＰＶ）との偏差を
出し、ステップ２で、この偏差からＰＩＤ制御演算を行
い、ステップ３で、この演算結果から制御出力を制御対
象である水道用バルブ２に送り水道水の流量を制御す
る。
ローラの制御概略図である。この概略図に示すように、
例えば、ステップ１で、水道配管３を流れる水道水の目
標とする設定値（ＳＶ）と、現在値（ＰＶ）との偏差を
出し、ステップ２で、この偏差からＰＩＤ制御演算を行
い、ステップ３で、この演算結果から制御出力を制御対
象である水道用バルブ２に送り水道水の流量を制御す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来ようにＰ
ＩＤ制御を行なう場合、それぞれの制御対象である水道
用バルブ２に対して、ＰＩＤパラメータの調節が必要と
なる。さらに、制御系に応じた水の使用時間帯、季節の
変化によりパラメータの調整や変更を行なわなければな
らないが、従来の技術ではこれらの変化、変動にきめ細
かな対応ができにくいという問題点があった。
ＩＤ制御を行なう場合、それぞれの制御対象である水道
用バルブ２に対して、ＰＩＤパラメータの調節が必要と
なる。さらに、制御系に応じた水の使用時間帯、季節の
変化によりパラメータの調整や変更を行なわなければな
らないが、従来の技術ではこれらの変化、変動にきめ細
かな対応ができにくいという問題点があった。
【０００５】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、きめ細かにパラメータの調整、
変更を行うことができる水道用バルブの制御用コントロ
ーラを提供することを目的とする。
ためになされたもので、きめ細かにパラメータの調整、
変更を行うことができる水道用バルブの制御用コントロ
ーラを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の水道用バルブの
制御用コントローラは、水道配管を流れる水道水の水量
の設定値と現在値の偏差を演算する手段と、偏差の状況
から制御対象の状況を推論する手段と、推論の結果、フ
ァジィ推論により最適なＰＩＤ制御パラメータを選択す
るＰＩＤ制御パラメータ選択手段と、ＰＩＤ制御のため
の演算を行なうＰＩＤ制御演算手段と、ＰＩＤ制御演算
手段からの結果に基づき制御対象に出力する制御出力手
段とを備えている。
制御用コントローラは、水道配管を流れる水道水の水量
の設定値と現在値の偏差を演算する手段と、偏差の状況
から制御対象の状況を推論する手段と、推論の結果、フ
ァジィ推論により最適なＰＩＤ制御パラメータを選択す
るＰＩＤ制御パラメータ選択手段と、ＰＩＤ制御のため
の演算を行なうＰＩＤ制御演算手段と、ＰＩＤ制御演算
手段からの結果に基づき制御対象に出力する制御出力手
段とを備えている。
【０００７】
【作用】本発明は、上記構成によって、水道配管を流れ
る水道水の目標とする設定値と、現在値との偏差を出
し、この出された偏差から制御対象がどのような状態な
のかを推論する。推論の結果、最適なＰＩＤ制御パラメ
ータをファジィ推論によりあらかじめ分類された複数の
パターンから選択するとともに、ＰＩＤ制御演算によ
り、その時々の水量の変化に即応した微調整を行なえる
ようにする。
る水道水の目標とする設定値と、現在値との偏差を出
し、この出された偏差から制御対象がどのような状態な
のかを推論する。推論の結果、最適なＰＩＤ制御パラメ
ータをファジィ推論によりあらかじめ分類された複数の
パターンから選択するとともに、ＰＩＤ制御演算によ
り、その時々の水量の変化に即応した微調整を行なえる
ようにする。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１に基づいて説
明する。制御用コントローラ１、制御対象である水道用
バルブ２、水道配管３は、従来例と同様であるので、図
番を同じくして説明は省略する。
明する。制御用コントローラ１、制御対象である水道用
バルブ２、水道配管３は、従来例と同様であるので、図
番を同じくして説明は省略する。
【０００９】図１は制御用コントローラの制御概念図で
ある。この図に示すように、本発明の制御用コントロー
ラ１は、まず、ステップ１で水道配管３を流れる水道水
の目標とする設定値（ＳＶ）と、現在値（ＰＶ）との偏
差を出す。
ある。この図に示すように、本発明の制御用コントロー
ラ１は、まず、ステップ１で水道配管３を流れる水道水
の目標とする設定値（ＳＶ）と、現在値（ＰＶ）との偏
差を出す。
【００１０】ステップ２において、ステップ１で出た偏
差の状況から、制御対象である水道用バルブ２の状態や
変化を推定する。ステップ３において、ステップ２で出
た制御対象の状態や変化により、あらかじめ複数のパタ
ーンに分類されたＰＩＤパラメータから最適なものをフ
ァジィ推論で選択する。即ち、過去の制御対象の状態を
示すデータよりあらかじめ複数のパターンに分類された
ＰＩＤ制御パラメータをファジィ推論で選択する。さら
に、ステップ３では、ＰＩＤ制御演算を行う。
差の状況から、制御対象である水道用バルブ２の状態や
変化を推定する。ステップ３において、ステップ２で出
た制御対象の状態や変化により、あらかじめ複数のパタ
ーンに分類されたＰＩＤパラメータから最適なものをフ
ァジィ推論で選択する。即ち、過去の制御対象の状態を
示すデータよりあらかじめ複数のパターンに分類された
ＰＩＤ制御パラメータをファジィ推論で選択する。さら
に、ステップ３では、ＰＩＤ制御演算を行う。
【００１１】ステップ４では、ステップ３の演算結果か
ら制御出力を制御対象の水道用バルブ２に送り水道水の
流量を制御する。さらに、以下において図２および図３
を用いて詳細に説明する。
ら制御出力を制御対象の水道用バルブ２に送り水道水の
流量を制御する。さらに、以下において図２および図３
を用いて詳細に説明する。
【００１２】図２に示すように、偏差（ｅ＝ＳＶ−Ｐ
Ｖ）と、偏差の変化分 即ち、ｄｅ／ｄｔ（ｅn −ｅn-1 ）＝（ＳＶ−ＰＶn ）
−（ＳＶ−ＰＶn-1 ）＝−ＰＶn ＋ＰＶn-1 より、系の状態を推定し、ファジィ推論する。
Ｖ）と、偏差の変化分 即ち、ｄｅ／ｄｔ（ｅn −ｅn-1 ）＝（ＳＶ−ＰＶn ）
−（ＳＶ−ＰＶn-1 ）＝−ＰＶn ＋ＰＶn-1 より、系の状態を推定し、ファジィ推論する。
【００１３】 もし、偏差＝ＰＢで、変化分＝ＰＳなら そのまま停止 もし、偏差＝ＮＳで、変化分＝ＺＯなら 現在のままのＰＩＤ演算 もし、偏差＝ＺＯで、変化分＝ＮＭなら 感度の鈍い ＰＩＤ演算 もし、偏差＝ＰＢで、変化分＝ＺＯなら 感度の鋭い ＰＩＤ演算 ： ： ： ： ： Ｐ＝正 Ｎ＝負 Ｂ＝大 Ｓ＝小 Ｍ＝中 ＺＯ＝０ そして、図３に示される問題となる制御応答のときにあ
らかじめ入力された数組のＰＩＤパラメータの中からパ
ラメータを選択、変更した制御を行なう。即ち、図２の
(A) のハンチングしている場合は、Ｐを小さくして感度
を鈍くする。図２の(B) の応答が遅い場合は、Ｐを大き
くして感度を鋭くする。図２の(C) の時間遅れがある時
は、Ｄを使用する。
らかじめ入力された数組のＰＩＤパラメータの中からパ
ラメータを選択、変更した制御を行なう。即ち、図２の
(A) のハンチングしている場合は、Ｐを小さくして感度
を鈍くする。図２の(B) の応答が遅い場合は、Ｐを大き
くして感度を鋭くする。図２の(C) の時間遅れがある時
は、Ｄを使用する。
【００１４】次に、上記構成における具体的な作用を説
明する。水道は水の使用時間帯により一日の使用量が変
化する。この変化に対応して、例えば、一日の水の使用
量が最も多いい時間帯、少ない時間帯、中くらいの時間
帯等あらかじめ数パターンに分類し、この分類に基づい
てＰＩＤ制御パラメータを過去のデータから設定してお
く。
明する。水道は水の使用時間帯により一日の使用量が変
化する。この変化に対応して、例えば、一日の水の使用
量が最も多いい時間帯、少ない時間帯、中くらいの時間
帯等あらかじめ数パターンに分類し、この分類に基づい
てＰＩＤ制御パラメータを過去のデータから設定してお
く。
【００１５】そして、水道配管３を流れる水道水の目標
とする設定値（ＳＶ）と、現在値（ＰＶ）との偏差を出
し、この出された偏差から制御対象が上記のようにして
分類されたどのような状態なのかを推論する。
とする設定値（ＳＶ）と、現在値（ＰＶ）との偏差を出
し、この出された偏差から制御対象が上記のようにして
分類されたどのような状態なのかを推論する。
【００１６】推論の結果、最適なＰＩＤ制御パラメータ
をファジィ推論により選択する。例えば、推論の結果、
水の使用量が多いい時間帯であると判断すれば、最適な
水道用バルブの開度を決定するＰＩＤ制御パラメータを
ファジィ推論により選択する。さらに、ＰＩＤ制御演算
により、その時々の水量の変化に即応した微調整を行
う。演算の結果は制御出力として水道用バルブ２に送ら
れ、水道配管３内の水量の変動に対してきめ細かく対応
していく。
をファジィ推論により選択する。例えば、推論の結果、
水の使用量が多いい時間帯であると判断すれば、最適な
水道用バルブの開度を決定するＰＩＤ制御パラメータを
ファジィ推論により選択する。さらに、ＰＩＤ制御演算
により、その時々の水量の変化に即応した微調整を行
う。演算の結果は制御出力として水道用バルブ２に送ら
れ、水道配管３内の水量の変動に対してきめ細かく対応
していく。
【００１７】なお、上記実施例では、水の使用量が一日
の時間帯により変化する場合について説明したが、季節
による変化、水道の管網制御固有の状態の制御について
も同様にコントロールすることができる。
の時間帯により変化する場合について説明したが、季節
による変化、水道の管網制御固有の状態の制御について
も同様にコントロールすることができる。
【００１８】
【発明の効果】本発明の水道用バルブの制御用コントロ
ーラは、上記構成によって、水道の管網による制御系固
有の状態や一日の水の使用時間帯による変化、季節にる
変動にもきめ細かく対応できる。
ーラは、上記構成によって、水道の管網による制御系固
有の状態や一日の水の使用時間帯による変化、季節にる
変動にもきめ細かく対応できる。
【図１】本発明の一実施例の水道用バルブの制御用コン
トローラの制御概略図である。
トローラの制御概略図である。
【図２】制御系の時間応答図である。
【図３】問題となる制御応答図である。
【図４】水道用バルブの制御用コントローラの使用状態
の概略図である。
の概略図である。
【図５】従来の水道用バルブの制御用コントローラの制
御概略図である。
御概略図である。
１ 水道用バルブの制御用コントローラ ２ 水道用バルブ ３ 水道配管
Claims (1)
- 【請求項１】 水道配管を流れる水道水の水量の設定値
と現在値の偏差を演算する手段と、偏差の状況から制御
対象の状況を推論する手段と、推論の結果、ファジィ推
論により最適なＰＩＤ制御パラメータを選択するＰＩＤ
制御パラメータ選択手段と、ＰＩＤ制御のための演算を
行なうＰＩＤ制御演算手段と、ＰＩＤ制御演算手段から
の結果に基づき制御対象に出力する制御出力手段とを備
えたことを特徴とする水道用バルブの制御用コントロー
ラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15467693A JPH0713632A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 水道用バルブの制御用コントローラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15467693A JPH0713632A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 水道用バルブの制御用コントローラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0713632A true JPH0713632A (ja) | 1995-01-17 |
Family
ID=15589479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15467693A Pending JPH0713632A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 水道用バルブの制御用コントローラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0713632A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005537464A (ja) * | 2002-07-19 | 2005-12-08 | マイクロリス コーポレイション | 流体フロー測定および比例流体フロー制御デバイス |
| CN105045093A (zh) * | 2014-08-12 | 2015-11-11 | 上海交通大学 | 基于最大灵敏度指标的稳定分数阶pid参数优化方法 |
| CN105327658A (zh) * | 2015-12-01 | 2016-02-17 | 威海山河电气有限公司 | 一种混液装置及其控制算法 |
-
1993
- 1993-06-25 JP JP15467693A patent/JPH0713632A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005537464A (ja) * | 2002-07-19 | 2005-12-08 | マイクロリス コーポレイション | 流体フロー測定および比例流体フロー制御デバイス |
| US7885773B2 (en) | 2002-07-19 | 2011-02-08 | Entegris, Inc. | Fluid flow measuring and proportional fluid flow control device |
| US8155896B2 (en) | 2002-07-19 | 2012-04-10 | Entegris, Inc. | Fluid flow measuring and proportional fluid flow control device |
| CN105045093A (zh) * | 2014-08-12 | 2015-11-11 | 上海交通大学 | 基于最大灵敏度指标的稳定分数阶pid参数优化方法 |
| CN105045093B (zh) * | 2014-08-12 | 2018-02-09 | 上海交通大学 | 基于最大灵敏度指标的稳定分数阶pid参数优化方法 |
| CN105327658A (zh) * | 2015-12-01 | 2016-02-17 | 威海山河电气有限公司 | 一种混液装置及其控制算法 |
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