JPH07310843A - Valve positioner - Google Patents

Valve positioner

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JPH07310843A
JPH07310843A JP10145294A JP10145294A JPH07310843A JP H07310843 A JPH07310843 A JP H07310843A JP 10145294 A JP10145294 A JP 10145294A JP 10145294 A JP10145294 A JP 10145294A JP H07310843 A JPH07310843 A JP H07310843A
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valve opening
set value
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Abstract

PURPOSE:To eliminate an influence exercised by the noise of the drive part of a control valve to effect control and friction of a grand packing, to perform smooth operation, and to reduce an excessive amount and perform high speed response precise control. CONSTITUTION:A valve positioner comprises a microprocessor 42 to compute a control signal MVk, by which at least proportional integrating operation is effected, from a set value signal SV from a master controller 1 and a feedback signal PV from a control valve 3; an electric/pneumatic converting part 44 to convert the control signal MVk into an analogue signal and an operation pneumatic signal 3B; and angle detecting parts 46 and 47 to convert a valve opening signal 3C from the control valve 3 into an angle signal 3D and perform feedback of a valve opening signal, being a digital signal, to the microprocessor 42. This constitution changes a control parameter by which proportional integrating operation is effected according to polarity of a control deviation consisting of a difference between the set value signal SV and the feedback signal PV.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明はプロセス制御で使用さ
れるダイヤフラム式コントロールバルブを制御し、か
つ、制御回路部・空気圧操作部をローパワー化し、マイ
クロプロセッサによる制御機能を具備したバルブポジシ
ョナに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve positioner which controls a diaphragm type control valve used in process control, lowers the power of a control circuit portion and an air pressure operating portion, and has a control function by a microprocessor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ダイヤフラム式コントロールバル
ブ(以下、コントロールバルブと略称する)を操作する
ものに電/空ポジショナがある。図5に電/空ポジショ
ナのブロック図を示す。図5において、2は電/空ポジ
ショナ、3はコントロールバルブ、10はコントロールバ
ルブ3の弁開度3Cに相当し、電/空ポジショナ2に電流
信号1BでSV設定値(SV;Setpoint Value目標値)を出力
するコントローラである。電/空ポジショナはトルクモ
ータ21と、バランスビーム22と、ノズルとフラッパの間
隙によって制御されるパイロットリレー23と、フィード
バックシャフト24と、フィードバックレバー25と、から
構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is an electro-pneumatic positioner for operating a diaphragm type control valve (hereinafter abbreviated as a control valve). FIG. 5 shows a block diagram of the electro / pneumatic positioner. In FIG. 5, 2 corresponds to the electric / pneumatic positioner, 3 corresponds to the control valve, 10 corresponds to the valve opening degree 3C of the control valve 3, and the electric / pneumatic positioner 2 receives the current signal 1B to set the SV (SV; Setpoint Value target value). ) Output controller. The electro-pneumatic positioner includes a torque motor 21, a balance beam 22, a pilot relay 23 controlled by a gap between a nozzle and a flapper, a feedback shaft 24, and a feedback lever 25.

【0003】コントローラ10よりコントローラバルブ3
の弁開度3Cに相当する電流信号1Bが電/空ポジショナ2
のトルクモータ21に入力され、トルクモータ21よりバラ
ンスビーム22を隔て、ノズルフラッパに力が加わり、ノ
ズルとフラッパ間のギャップによりパイロットリレー23
の操作空気圧3Bが変化し、コントロールバルブ3が駆動
される。コントロールバルブ3の弁軸からリンク機構を
介してフィードバックレバー25に弁開度3Cが伝わり、フ
ィードバックレバー25の変位はフィードバックシャフト
24により力に変換され、バランスビーム22にフィードバ
ックされる。この様にして、コントローラ10の電流信号
1Bに相当した弁開度3Cが設定される。
From controller 10 to controller valve 3
The current signal 1B corresponding to the valve opening 3C of is the electro / pneumatic positioner 2
Is input to the torque motor 21 and the force is applied to the nozzle flapper across the balance beam 22 from the torque motor 21, and due to the gap between the nozzle and the flapper, the pilot relay 23
The operating air pressure 3B of is changed and the control valve 3 is driven. The valve opening 3C is transmitted from the valve shaft of the control valve 3 to the feedback lever 25 through the link mechanism, and the feedback lever 25 is displaced by the feedback shaft.
It is converted into force by 24 and is fed back to the balance beam 22. In this way, the current signal of the controller 10
A valve opening of 3C corresponding to 1B is set.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来の電/空ポジショ
ナにおいて、制御するコントロールバルブの駆動部のサ
イズ及び流体をシールする為のグランドパッキンの摩擦
等により、比例動作のみではオフセットが発生し、ま
た、このオフセットを低減するため、ゲインを増加する
と発振現象が生じる。特に、コントロールバルブの開方
向および閉方向への応答速度の差異、流体のシール性を
向上させるための増締め動作をし、その結果生じる逆方
向操作時の弁開度が開きかかるまでの間の摩擦力の大幅
な増大、更には、正常な弁開度範囲内であるが大幅な弁
開度設定変更に対して、ゆき過ぎ量を小さく、かつ、高
速応答する精密な制御への要求は、従来技術では、制御
の安定性を重視し、ポジショナの出力空気圧に絞り機構
等を付加して対策し、要求特性の一部は妥協を図らねば
ならない。
In the conventional electro-pneumatic positioner, due to the size of the drive part of the control valve to be controlled and the friction of the gland packing for sealing the fluid, an offset is generated only by the proportional operation. When the gain is increased to reduce this offset, an oscillation phenomenon occurs. In particular, the difference between the response speed of the control valve in the opening direction and the closing direction, the tightening operation to improve the fluid sealing performance, and the resulting valve opening during reverse operation until opening The demand for precise control that reduces the amount of overshoot and responds at high speed to a large increase in frictional force and a large change in the valve opening setting within the normal valve opening range is: In the prior art, the stability of control must be emphasized, countermeasures must be taken by adding a throttle mechanism to the output air pressure of the positioner, and some of the required characteristics must be compromised.

【0005】本発明は上記の点にかんがみてなされたも
のであり、その目的は前記した課題を解決して、制御す
るコントロールバルブの駆動部サイズ,グランドパッキ
ンの摩擦等による影響を除去し、円滑な動作を可能とす
るとともに、ゆき過ぎ量を小さく高速応答する精密な制
御を可能とし、制御のディジタル伝送信号に適合したバ
ルブポジショナを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to solve the above-described problems and eliminate the influences of the size of the driving portion of the control valve to be controlled, the friction of the gland packing, etc. The present invention is to provide a valve positioner adapted to a digital transmission signal of control, which enables precise operation with high speed response with a small overshooting amount while enabling various operations.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第1の発明においては、マスタコントローラから設
定値信号を受け、ダイヤフラム式コントロールバルブの
弁開度を制御するバルブポジショナにおいて、バルブポ
ジショナは、マスタコントローラからの設定値信号を受
けるインタフェース部と、このインタフェース部からの
設定値信号とコントロールバルブからの弁開度信号とか
ら、少なくとも、比例積分動作を行う制御信号を演算す
るマイクロプロセッサと、このマイクロプロセッサが出
力する制御信号をアナログ信号に変換するD/A変換部
と、このD/A変換部のアナログ信号を受け、操作空気
圧信号に変換する電気/空気変換部と、コントロールバ
ルブからの弁開度信号を角度信号に変換するフィードバ
ックレバーと、この角度信号によりマイクロプロセッサ
にディジタル信号の弁開度信号をフィードバックする角
度検出部と、からなり、少なくとも、マスタコントロー
ラからの設定値信号とコントロールバルブのディジタル
弁開度信号との差からなる制御偏差の極性に応じて、比
例積分動作を行う制御パラメータを変えるものとする。
In order to achieve the above object, in the first aspect of the invention, a valve positioner for receiving a set value signal from a master controller and controlling the valve opening of a diaphragm type control valve is used. Is an interface unit that receives a set value signal from the master controller, and a microprocessor that calculates at least a control signal that performs a proportional-integral operation from the set value signal from the interface unit and the valve opening signal from the control valve. , A D / A converter for converting the control signal output from the microprocessor into an analog signal, an electric / air converter for receiving the analog signal from the D / A converter and converting the analog signal into an operation air pressure signal, and a control valve And a feedback lever that converts the valve opening signal of And an angle detector that feeds back a digital valve opening signal to the microprocessor by means of an angle signal. At least a control deviation of the difference between the set value signal from the master controller and the digital valve opening signal of the control valve. The control parameter for performing the proportional-plus-integral operation is changed according to the polarity.

【0007】また、第2の発明においては、マイクロプ
ロセッサが演算する、少なくとも、比例積分動作を行う
制御信号は、制御偏差とこの制御偏差の1次差分信号と
から操作信号の差分を演算し、この差分操作信号の積算
値でもって、電気/空気変換部を操作するものとする。
また、第3の発明においては、マスタコントローラから
設定値信号を受けダイヤフラム式コントロールバルブの
弁開度を制御するバルブポジショナにおいて、バルブポ
ジショナは、マスタコントローラからの設定値信号を受
けるインタフェース部と、このインタフェース部からの
設定値信号とコントロールバルブからの弁開度信号とか
ら、少なくとも、比例積分動作を行う制御信号を演算す
るマイクロプロセッサと、このマイクロプロセッサが出
力する制御信号をアナログ信号に変換するD/A変換部
と、このD/A変換部のアナログ信号を受け、操作空気
圧信号に変換する電気/空気変換部と、コントロールバ
ルブからの弁開度信号を角度信号に変換するフィードバ
ックレバーと、この角度信号によりマイクロプロセッサ
にディジタル信号の弁開度信号をフィードバックする角
度検出部と、からなり、少なくとも、マスタコントロー
ラからの設定値信号とコントロールバルブのディジタル
弁開度信号との差からなる制御偏差とこの制御偏差の1
次差分信号とからなる操作信号の差分信号の極性に応じ
て制御パラメータを変えるものとする。
Further, in the second aspect of the present invention, the microprocessor calculates a control signal for performing at least a proportional-plus-integral operation, and calculates a difference between the operation signal from the control deviation and the primary difference signal of the control deviation, It is assumed that the electric / air conversion unit is operated by the integrated value of the differential operation signal.
According to the third aspect of the invention, in the valve positioner that receives the set value signal from the master controller and controls the valve opening of the diaphragm type control valve, the valve positioner includes an interface section that receives the set value signal from the master controller. A microprocessor that calculates at least a control signal that performs a proportional-integral operation from a set value signal from the interface unit and a valve opening signal from the control valve, and D that converts the control signal output by this microprocessor into an analog signal. A / A converter, an electric / pneumatic converter that receives an analog signal from the D / A converter and converts it into an operation air pressure signal, a feedback lever that converts a valve opening signal from a control valve into an angle signal, and Digital signal to microprocessor by angle signal An angle detection unit for feeding back the valve opening signal, consisting, at least, of the control deviation and the control deviation by a difference between the digital valve opening signal setpoint signal and the control valve from the master controller 1
The control parameter is changed according to the polarity of the differential signal of the operation signal including the next differential signal.

【0008】また、第4の発明においては、コントロー
ルバルブの弁開度が全閉または全開の飽和状態にあり、
この飽和状態から正常な動作範囲に制御されるとき、弁
開度信号が0%〜 100%の正常な動作範囲内に入るま
で、調節計の比例帯は、予め定められた比例帯で、制御
偏差は、このときの制御偏差の極性に従い、予め定めら
れた一定の値で制御するものとする。
In the fourth aspect of the invention, the valve opening of the control valve is fully closed or fully saturated,
When controlling from this saturation state to the normal operating range, the proportional band of the controller is a predetermined proportional band until the valve opening signal falls within the normal operating range of 0% to 100%. The deviation is controlled with a predetermined constant value according to the polarity of the control deviation at this time.

【0009】また、第5の発明においては、制御パラメ
ータは比例ゲインを変えるものとする。
In the fifth invention, the control parameter changes the proportional gain.

【0010】[0010]

【作用】上記構成により、第1の発明においては、マス
タコントローラからの設定値信号とコントロールバルブ
のディジタル弁開度信号との差からなる制御偏差の極性
に応じて、制御パラメータを変えることにより、弁開度
の増減方向に対応するそれぞれの応答特性に適合した制
御パラメータを選択することができる。
With the above arrangement, in the first aspect of the invention, the control parameter is changed according to the polarity of the control deviation which is the difference between the set value signal from the master controller and the digital valve opening signal of the control valve. It is possible to select a control parameter suitable for each response characteristic corresponding to the increasing / decreasing direction of the valve opening.

【0011】また、第2の発明においては、制御偏差と
この制御偏差の1次差分信号とから操作信号の差分を演
算し、この差分操作信号の積算値でもって電気/空気変
換部を操作することにより、比例ゲインおよび積分時間
をコントロールバルブ特性に適合して選択することによ
り、作動範囲内の大幅な設定変更に対して、制御偏差が
反転する前に、弁開度の変化率に基づき、操作信号を引
き戻す作用が発生し、ゆき過ぎ量の低減化ないしはゆき
過ぎ量が無い高速応答制御が可能となる。
Further, in the second aspect of the invention, the difference between the operation signals is calculated from the control deviation and the primary difference signal of the control deviation, and the electric / air conversion section is operated by the integrated value of the difference operation signals. Therefore, by selecting the proportional gain and the integration time in accordance with the control valve characteristics, for a large setting change in the operating range, before the control deviation reverses, based on the rate of change of the valve opening, The operation signal is pulled back, and the overshooting amount can be reduced or the high-speed response control without the overshooting amount can be performed.

【0012】また、第3の発明においては、操作信号の
差分信号の極性に応じて制御パラメータを変えることに
より、特に、大幅な設定変更を含めて、弁開度の増減方
向に対応するそれぞれの応答特性に適合した最適制御を
行うことができる。また、第4の発明においては、操作
空気圧信号が0%〜100 %の正常な動作範囲内に入るま
で、調節計の比例帯は予め定められた比例帯で、制御偏
差はこのときの制御偏差の極性に従い予め定められた一
定の値で制御することにより、コントロールバルブに入
力される操作空気圧は、予め定められた値で、増締めさ
れた摩擦力の大きい領域から脱出させ、それ以降は通常
の制御方法で制御することにより、流体のシール性の高
いコントロールバルブとして、広範囲の領域にまたがっ
て制御性のよい、円滑な制御を行うことができる。
In the third aspect of the invention, the control parameter is changed in accordance with the polarity of the differential signal of the operation signal, so that the change of the valve opening degree can be dealt with, including a large setting change. It is possible to perform optimum control that matches the response characteristics. In the fourth aspect, the proportional band of the controller is a predetermined proportional band and the control deviation is the control deviation at this time until the operating air pressure signal enters the normal operating range of 0% to 100%. By controlling at a predetermined constant value according to the polarity of, the operating air pressure input to the control valve is at a predetermined value and escapes from the retightened area with large frictional force, and after that, normal By performing control with the control method described above, it is possible to perform smooth control with good controllability over a wide range as a control valve having a high fluid sealing property.

【0013】[0013]

【実施例】図1は本発明の一実施例としてのバルブポジ
ショナのブロック図、図2は一実施例における詳細構成
図、図3は一実施例における制御演算方法のフローチャ
ート図4はコントロールバルブが全閉状態から所定の開
度への制御応答特性図を示し、図5に対応する同一機能
部材には同じ符号が付してある。
1 is a block diagram of a valve positioner as one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a detailed configuration diagram of one embodiment, FIG. 3 is a flow chart of a control calculation method in one embodiment, and FIG. The control response characteristic view from a fully closed state to a predetermined opening is shown, and the same reference numerals are given to the same functional members corresponding to FIG.

【0014】図1において、1はマスターコントロー
ラ、4は一実施例としてのバルブポジショナ、3は制御
対象のコントロールバルブである。バルブポジショナ4
は、マスタコントローラ1からの設定値信号(SV)を受け
るインタフェース部41と、このインタフェース部41から
の設定値信号(SV)とコントロールバルブ3からの弁開度
信号3Cに比例したフィードバック信号PVとから比例積分
(微分)動作を行う制御信号MVk (MV:Manipulating Val
ue) を演算するマイクロプロセッサ42と、このマイクロ
プロセッサ42が出力する制御信号MVk をアナログ信号に
変換するD/A変換部43と、このD/A変換部43のアナ
ログ信号を受け、操作空気圧信号3Bに変換する電気/空
気圧変換部44と、コントロールバルブ3からの弁開度信
号3Cを角度信号3Dに変換するフィードバックレバー25
と、この角度信号3Dによりマイクロプロセッサ42にディ
ジタル信号のフィードバック信号PVをフィードバックす
る、図示例ではポテンショメータ46とA/D変換部47と
からなる、角度検出部と、から構成される。
In FIG. 1, 1 is a master controller, 4 is a valve positioner as an embodiment, and 3 is a control valve to be controlled. Valve positioner 4
Is an interface unit 41 that receives the set value signal (SV) from the master controller 1, and a feedback signal PV that is proportional to the set value signal (SV) from this interface unit 41 and the valve opening signal 3C from the control valve 3. To control signal MV k (MV: Manipulating Val)
ue), the microprocessor 42, the D / A converter 43 for converting the control signal MV k output by the microprocessor 42 into an analog signal, and the analog signal from the D / A converter 43 to receive the operating air pressure. An electric / pneumatic pressure conversion unit 44 for converting into a signal 3B and a feedback lever 25 for converting a valve opening signal 3C from the control valve 3 into an angle signal 3D.
And an angle detection section for feeding back a digital feedback signal PV to the microprocessor 42 by the angle signal 3D, which in the illustrated example is composed of a potentiometer 46 and an A / D conversion section 47.

【0015】かかる構成で、マスターコントローラ1か
らはコントロールバルブ3の弁開度3Cを設定する信号
(SV設定値)、例えば光ディジタル信号、がバルブポジ
ショナ4へ入力される。この入力されたSV設定値信号
は、光信号インターフェイス41でディジタル電気信号に
変換され、マイクロプロセッサ42に入力される。このマ
イクロプロセッサ42は、上記SV設定値と、コントロール
バルブ3の弁軸からリンク機構によるフィードバックレ
バー25を介してポテンションメータ46によりアナログ電
気信号に変換しA/D変換部47でディジタル信号に変換
され、弁開度信号相当のフィードバック信号PV(PV;Pr
esent Value,現在値)と、により、PI(D) 演算処理を行
い、制御信号MVk をD/A変換部43に出力する。D/A
変換部43は、マイクロプロセッサ42からのディジタル制
御信号MVk をアナログ電圧に変換して電気/空気圧変換
部44へ印加し、操作空気圧3Bを変化させ、コントロール
バルブ3を駆動し、負帰還制御ループを構成する。従っ
て、マスターコントローラ1のSV設定値信号に相当した
コントロールバルブ3の弁開度3Cを決定することができ
る。
With such a configuration, a signal (SV set value) for setting the valve opening degree 3C of the control valve 3, for example, an optical digital signal is input from the master controller 1 to the valve positioner 4. The input SV setting value signal is converted into a digital electric signal by the optical signal interface 41 and input to the microprocessor 42. The microprocessor 42 converts the SV set value and an analog electric signal by the potentiometer 46 from the valve shaft of the control valve 3 via the feedback lever 25 by the link mechanism and a digital signal by the A / D converter 47. The feedback signal PV (PV; Pr;
esent Value, current value) and performs PI (D) calculation processing and outputs the control signal MV k to the D / A converter 43. D / A
The conversion unit 43 converts the digital control signal MV k from the microprocessor 42 into an analog voltage and applies it to the electric / pneumatic pressure conversion unit 44 to change the operating air pressure 3B, drive the control valve 3, and perform the negative feedback control loop. Make up. Therefore, the valve opening degree 3C of the control valve 3 corresponding to the SV set value signal of the master controller 1 can be determined.

【0016】図2はこの実施例の詳細構成図を示す。大
別して制御回路部4Aと、電気/空気圧変換部44、ダイヤ
フラムコントロールバルブ3の弁開度検出部(25,46,47)
から構成される。この実施例では、制御回路4Aには16ビ
ットの光ディジタル信号1Aが入力され、コントロールバ
ルブ3の弁開度検出部(25,46,47)を使用し、弁開度3Cが
電気信号に変換されてマイクロプロセッサ42へのディジ
タルフィードバック信号PVとなる。光ディジタル信号1A
は、一体型受発光素子41A と光/電気変換部(O/E変換
部)41Cとで、マスタコントローラ1からの光ディジタル
信号1Aを受光してSV設定値に変換される。また、弁開度
3Cに相当するディジタルフィードバック信号PVは、電気
/光変換部(E/O変換部)41Bと一体型受発光素子41A と
で、光ディジタル信号1Aに変換され、マスタコントロー
ラ1に伝送される。マスタコントローラ1とバルブポジ
ショナ4との間は、光ディジタル伝送回路で接続されて
いるので、SV設定値やPV値以外に、バルブポジショナ4
の各種の保守情報などの交信を行うことができる。
FIG. 2 is a detailed block diagram of this embodiment. The control circuit section 4A, the electric / pneumatic pressure converting section 44, and the valve opening detecting section of the diaphragm control valve 3 (25, 46, 47) are roughly classified.
Composed of. In this embodiment, a 16-bit optical digital signal 1A is input to the control circuit 4A, and the valve opening degree detection section (25, 46, 47) of the control valve 3 is used to convert the valve opening degree 3C into an electric signal. It is a digital feedback signal PV to the microprocessor 42. Optical digital signal 1A
The integrated light receiving / emitting element 41A and the optical / electrical conversion unit (O / E conversion unit) 41C receive the optical digital signal 1A from the master controller 1 and convert it into the SV set value. Also, the valve opening
The digital feedback signal PV corresponding to 3C is converted into an optical digital signal 1A by the electric / optical conversion unit (E / O conversion unit) 41B and the integrated light emitting / receiving element 41A and transmitted to the master controller 1. Since the master controller 1 and the valve positioner 4 are connected by an optical digital transmission circuit, in addition to the SV setting value and PV value, the valve positioner 4
It is possible to communicate various kinds of maintenance information.

【0017】光ディジタル信号1AのSV設定値およびフィ
ードバック信号PVをマイクロコンピュータ42でPI(D) 制
御演算を施し、D/A 変換部43で電気信号に変換し、圧電
素子付フラッパ44A に印加し、圧電素子付フラッパ44A
の変位により、ノズル44B −フラッパ44A 間のギャップ
を変化させることにより、ノズル44B へ導かれている空
気の圧力(ノズル背圧)を変化させる。このノズル背圧
の変化をパイロット弁44C で増巾して、操作空気圧3Bを
発生し、ダイヤフラムコントロールバルブ3を駆動す
る。
The SV set value of the optical digital signal 1A and the feedback signal PV are subjected to PI (D) control calculation by the microcomputer 42, converted into an electric signal by the D / A converter 43, and applied to the flapper 44A with a piezoelectric element. , Flapper with piezoelectric element 44A
By changing the gap between the nozzle 44B and the flapper 44A, the pressure of the air guided to the nozzle 44B (nozzle back pressure) is changed. The change in the nozzle back pressure is amplified by the pilot valve 44C to generate the operating air pressure 3B and drive the diaphragm control valve 3.

【0018】次に、コントロールバルブの操作部の容量
およびグランドパッキンの種類の違いによる摩擦係数の
差等を含め、コントロールバルブの増減方向の応答速度
の差異、全閉時の流体のシール性を向上させるための増
締めし開方向へ操作するときの弁開度が開きかかるまで
の間の摩擦力の増加、更には、正常な弁開度範囲内の制
御において、大幅な弁開度設定値変更に対してゆき過ぎ
量が小さく、高速応答し、円滑で精密な制御への要求
は、図3に図示されるフローチャートによる制御方法で
解決できる。
Next, the response speed difference in the increasing / decreasing direction of the control valve, including the difference in the friction coefficient due to the difference in the capacity of the operating portion of the control valve and the type of gland packing, etc., and the fluid sealing property when fully closed are improved. To increase the frictional force until the valve opening is about to open when operating in the opening direction.In addition, in the control within the normal valve opening range, a large change in the valve opening set value On the other hand, the demand for smooth and precise control with a small overshoot amount, high-speed response, and smooth control can be solved by the control method according to the flowchart shown in FIG.

【0019】図3において、ステップS1でSV設定値とフ
ィードバック信号PVの差より制御偏差ek を演算する。
なお、ここで添え数字k は k回目のサンプルデータの演
算を表す。ステップS2で制御偏差ek の極性を調べ、正
の制御偏差のときはステップS11 へ、負の制御偏差のと
きはステップS21 に移行する。以下、特に断らなけれ
ば、説明の単純化のため、コントロールバルブ3を操作
空気圧3Bが零の方向で全閉の極性とする。ステップS11
でSV設定値≧0%を調べる。この意味は、マスタコントロ
ーラ1からの設定値SVが全閉操作の指令状態から正常な
作動領域に入ったか否かを調べるものである。SV≧0%?
YesでステップS12 に移行する。ステップS12 で弁開度
信号3Cが0%以下に振り切れとは、全閉位置にあり(多く
の場合は増締め状態)、制御偏差ek が正に反転し、コ
ントロールバルブ3を開方向に駆動するときの条件で、
増締め状態の全閉位置(Yes) か、コントロールバルブ3
が作動領域内(No)かを調べるものである。
In FIG. 3, in step S1, the control deviation e k is calculated from the difference between the SV set value and the feedback signal PV.
The subscript k here represents the k-th sample data operation. In step S2, the polarity of the control deviation e k is checked. If the control deviation is positive, the procedure goes to step S11. If the control deviation is negative, the procedure goes to step S21. Hereinafter, unless otherwise specified, the control valve 3 is of a fully closed polarity in the direction in which the operating air pressure 3B is zero for the sake of simplification of description. Step S11
Check the SV setting value ≥ 0%. This means to check whether or not the set value SV from the master controller 1 has entered the normal operating region from the command state of the fully closing operation. SV ≧ 0%?
If Yes, the process moves to step S12. In step S12, the valve opening signal 3C swings to 0% or less means that the valve is in the fully closed position (in many cases, the tightening state), the control deviation e k reverses to positive, and the control valve 3 is driven in the opening direction. When you do,
Tighten fully closed position (Yes) or control valve 3
It is to check whether is in the operating area (No).

【0020】同様にステップS21 でSV設定値≦100%を調
べる。この意味は、マスタコントローラ1からの設定値
SVが全開操作の指令状態から正常な作動領域に入ったか
否かを調べるものである。SV≦100%? YesでステップS2
2 に移行する。ステップS22で弁開度信号3Cが100%以上
に振り切れとは、全開位置にあり、制御偏差ek が負に
反転し、コントロールバルブ3を閉方向に駆動するとき
の条件を示し、コントロールバルブ3が全開位置(Yes)
か、作動領域内(No)かを調べるものである。これらステ
ップS12 およびステップS22 Yes は、後述する第4の発
明に相当する制御ループとなる。また、ステップS12 お
よびステップS22 Noは、コントロールバルブ3が正常な
動作範囲内にあり、通常の制御ループ(ステップS33 ま
たはステップS36)を意味する。また、ステップS11 およ
びステップS21 Noは、SV設定値およびフィードバック信
号PVが共に全閉または全開領域にあり、過渡現象時のオ
ーバシュートの抑制制御に相当する期間であり、この期
間も通常の制御ループ(ステップS33 またはステップS3
6)を意味する。
Similarly, in step S21, the SV set value ≦ 100% is checked. This meaning is the set value from the master controller 1.
It is to check whether or not the SV has entered the normal operating range from the command state of the fully open operation. SV ≦ 100%? Yes with step S2
Move to 2. When the valve opening signal 3C is swung out to 100% or more in step S22, it means that the control valve 3 is in the fully open position, the control deviation e k is negatively reversed, and the control valve 3 is driven in the closing direction. Is in the fully open position (Yes)
It is to check whether it is within the operating area (No). These steps S12 and S22 Yes form a control loop corresponding to a fourth invention described later. Further, step S12 and step S22 No mean that the control valve 3 is within the normal operating range and a normal control loop (step S33 or step S36). Further, Step S11 and Step S21 No are periods in which the SV set value and the feedback signal PV are both in the fully closed or fully open region and correspond to overshoot suppression control during transient phenomena, and this period is also the normal control loop. (Step S33 or Step S3
Means 6).

【0021】第1の発明においては、マスタコントロー
ラからの設定値信号(SV)とコントロールバルブ1のフィ
ードバック信号(PV)との差からなる制御偏差ek の極性
に応じて制御パラメータ、例えば比例ゲインを変える。
即ち、制御偏差ek が正のときステップS33 で比例ゲイ
ンをP1に設定し、ステップS34,S35 で制御偏差ek に基
づきPI(D) 演算する。また、制御偏差ek が負のときス
テップS36 で比例ゲインをP2に設定し、ステップS34,S3
5 で制御偏差ek に基づきPI(D) 演算する。
In the first aspect of the invention, a control parameter, for example, a proportional gain, is set according to the polarity of the control deviation e k which is the difference between the set value signal (SV) from the master controller and the feedback signal (PV) of the control valve 1. change.
That is, when the control deviation e k is positive, the proportional gain is set to P1 in step S33, and PI (D) is calculated based on the control deviation e k in steps S34 and S35. When the control deviation e k is negative, the proportional gain is set to P2 in step S36, and steps S34, S3
In step 5, PI (D) is calculated based on the control deviation e k .

【0022】図3のフローチャートでは、一実施例とし
て所謂、速度型演算アルゴリズム(弁開度信号の差分変
化分の演算)を図示し、
In the flow chart of FIG. 3, a so-called speed type calculation algorithm (calculation of the difference change in the valve opening signal) is shown as an example.

【0023】[0023]

【数1】 [Equation 1]

【0024】ステップS34 で(1) 式で示される差分操作
出力信号ΔMVk を、制御偏差とこの制御偏差の1次差分
信号と、から演算し、
In step S34, the differential operation output signal ΔMV k represented by the equation (1) is calculated from the control deviation and the primary difference signal of this control deviation,

【0025】[0025]

【数2】 [Equation 2]

【0026】この差分操作出力信号ΔMVk をステップS3
5 で積算し、(2) 式で示される操作出力信号MVk を演算
する。この方法は、第2の発明に相当するものである。
PI(D)演算方法は、上記の速度型演算アルゴリズム以外
に、弁開度信号MVk そのものを直接演算する所謂、位置
型演算アルゴリズムがある。いずれの演算アルゴリズム
においても、コントロールバルブの増減方向による応答
速度の差異は、増減方向のコントロールバルブの特性に
応じて最適な制御パラメータを選択することが可能とな
り、安定な制御を行うことができる。
This difference operation output signal ΔMV k is calculated in step S3.
The operation output signal MV k shown in equation (2) is calculated by integrating in step 5. This method corresponds to the second invention.
As the PI (D) calculation method, there is a so-called position calculation algorithm that directly calculates the valve opening signal MV k itself, in addition to the velocity calculation algorithm described above. In any of the calculation algorithms, the difference in response speed depending on the increasing / decreasing direction of the control valve makes it possible to select the optimum control parameter according to the characteristics of the increasing / decreasing control valve, and stable control can be performed.

【0027】次に、SV設定値が作動範囲内で大幅に、例
えば、10%〜90%に増加する場合を述べる。位置型演算
アルゴリズムによるPI(D) 制御でこの様な大幅な設定値
変更があるとき、操作出力信号MVk は、一旦、正の飽和
出力となり、この正の飽和出力から正常な動作範囲に戻
り始めるのが、ほぼ、制御偏差の極性反転時期となり、
この制御動作の遅れがゆき過ぎ量の増加となり、このた
め、位置型演算アルゴリズムによるPI(D) 制御では、通
常リセットワインドアップ防止機能など特別な付加機能
を必要としている。一方速度型演算アルゴリズムによる
PI(D) 制御では、操作出力信号MVk は、同様に正の飽和
出力となるが、この正の飽和出力から正常な動作範囲に
戻り始めるのが、制御偏差の反転時期よりかなり前の時
点から起こり、PV信号の変化率の増加で差分操作出力信
号ΔMVk の極性が反転し、正常な動作範囲に戻り始め
る。この結果、ゆき過ぎ量が少ない、乃至はゆき過ぎ量
が無い制御が可能となる。従って、第3の発明よる、制
御パラメータの切替えを、制御偏差の極性に応じて制御
パラメータを変えることに代わって、制御偏差とこの制
御偏差の1次差分信号とからなる差分操作出力信号ΔMV
k の極性に応じて制御パラメータを変えることにより、
大幅なSV設定値変更に対しても良好な制御を行うことが
できる。
Next, a case will be described in which the SV set value greatly increases within the operating range, for example, 10% to 90%. When there is such a large change in the set value in the PI (D) control by the position type calculation algorithm, the operation output signal MV k once becomes a positive saturated output, and this positive saturated output returns to the normal operating range. It almost started when the polarity of control deviation was reversed.
The delay of this control operation increases the amount of overshoot, and therefore PI (D) control by the position type operation algorithm usually requires a special additional function such as a reset windup prevention function. On the other hand
In the PI (D) control, the operation output signal MV k also becomes a positive saturation output, but the point at which the positive saturation output begins to return to the normal operating range is a point well before the inversion time of the control deviation. Then, the polarity of the differential operation output signal ΔMV k reverses with an increase in the rate of change of the PV signal and begins to return to the normal operating range. As a result, it is possible to perform control with a small overshoot amount or without overshoot amount. Therefore, instead of changing the control parameter according to the polarity of the control deviation in switching the control parameter according to the third aspect of the present invention, a differential operation output signal ΔMV consisting of the control deviation and the primary difference signal of this control deviation is used.
By changing the control parameter according to the polarity of k ,
Good control can be performed even if the SV set value is changed significantly.

【0028】また、第4の発明においては、コントロー
ルバルブの弁開度が全閉または全開の飽和状態にあり、
この飽和状態から正常な動作範囲に制御されるとき、コ
ントロールバルブは過大操作により、全閉または全開か
ら戻され、正常な動作範囲に入るまでは、極端に摩擦係
数が増大しておる。従って、コントロールバルブの弁開
度が全閉または全開から戻され、0%〜100%の正常な動作
範囲内に入るまで、調節計の比例帯は予め定められた比
例帯で、制御偏差はこのときの制御偏差の極性に従い予
め定められた一定の値で制御を行わせる。即ち、図3に
おける、ステップS11 〜S14 およびステップS21 〜S24
のループがこの制御に対応する。ステップS11 でSV設定
値が全閉から作動範囲内に入り、なお、ステップS12 で
コントロールバルブ3が全閉にあるとき、ステップS13
で比例ゲインをPs(<P1,P2)に設定し、制御偏差を一定
定数のesを加え、ステップS34 、S35 でPI(D) 演算を行
う。このときの操作出力信号は、増締め状態から脱却で
きる程度の力よりやや大きめの力をコントロールバルブ
に与えることにより、コントロールバルブを正常動作範
囲内に入れ、その後は、ステップS12 でNoのループを通
り、ステップS33 〜S35 で前述した制御動作が行われ
る。同様に、全開状態にあり、コントロールバルブ3を
閉じるの条件がきたときは、ステップS21 〜S24 のルー
プがこれに対応する。
In the fourth aspect of the invention, the valve opening of the control valve is fully closed or fully saturated,
When the control valve is controlled from this saturation state to the normal operation range, the control valve is returned from full close or full open by excessive operation, and the friction coefficient is extremely increased until it enters the normal operation range. Therefore, until the valve opening of the control valve is returned from fully closed or fully opened and within the normal operating range of 0% to 100%, the proportional band of the controller is the predetermined proportional band and the control deviation is The control is performed at a predetermined constant value according to the polarity of the control deviation at that time. That is, steps S11 to S14 and steps S21 to S24 in FIG.
The loop of corresponds to this control. In step S11, the SV set value enters the operating range from fully closed, and when the control valve 3 is fully closed in step S12, step S13
Set the proportional gain to Ps (<P1, P2) with, add a constant constant es to the control deviation, and perform PI (D) calculation in steps S34 and S35. The operation output signal at this time is to put the control valve in the normal operating range by giving the control valve a force slightly larger than the force that can release it from the retightened state, and then, in step S12, set No loop. As described above, the control operation described above is performed in steps S33 to S35. Similarly, when the control valve 3 is fully opened and the condition for closing the control valve 3 is reached, the loop of steps S21 to S24 corresponds to this.

【0029】図4はコントロールバルブが全閉状態から
所定の開度への制御応答特性図を示し、図4の(A) は従
来技術による制御応答特性を、図4の(B) は本発明の一
実施例による制御応答特性を示す。図4において、横軸
に時間軸を左から右に、縦軸にSV設定値及び弁開度信号
をとる。図示された特性試験データ例では、先ず、SV設
定値は50%に制御され、次に50→0%/15secで閉方向にラ
ンプ状に操作し、-3%まで操作する。弁開度は、このSV
設定値信号に多少の時間遅れを有して追従制御される。
弁開度そのものは、0%で機械的に飽和して停止する。SV
設定値信号は-3% まで入力されているので、操作空気圧
3Bは全閉方向に操作され飽和する。
FIG. 4 is a control response characteristic diagram from the fully closed state of the control valve to a predetermined opening degree. FIG. 4A shows the control response characteristic according to the prior art, and FIG. 4B shows the present invention. 7 shows a control response characteristic according to an embodiment of the present invention. In FIG. 4, the horizontal axis represents the time axis from left to right, and the vertical axis represents the SV set value and valve opening signal. In the illustrated characteristic test data example, first, the SV set value is controlled to 50%, and then the lamp is operated in the closing direction at 50 → 0% / 15 seconds in a ramp shape, and is operated to -3%. The valve opening is SV
Follow-up control is performed with some time delay to the set value signal.
The valve opening itself is mechanically saturated at 0% and stops. SV
Since the set value signal is input up to -3%, the operating air pressure
3B is operated in the fully closed direction and becomes saturated.

【0030】図4の特性試験では、この増締めによる影
響を同一とするため、10分間全閉方向に飽和・操作され
た状態を持続し、その後、10% の弁開度にステップ状に
変化させたときの弁開度の応答特性を示す。なお、図4
の特性試験のハードウェアは同一ものを使用し、制御方
法のみを従来技術と本発明に基づく方法で実験したもの
である。即ち、ハードウェアは、図2に図示される圧電
素子付きフラッパ44Aを使用した。これは、本発明のバ
ルブポジショナが電池ユニット48で長期間動作可能とす
るように、低消費電力構成として開発したものである。
図4の(A)の従来技術では、弁開度が動き始めるまでに
15.5sec かかり、ほぼ、SV設定値信号にまで応答する整
定時間は25〜30sec かかる。一方、図4の(B)の本発明
に基づく制御方法では、弁開度が動き始めるまでに2sec
かかり、ほぼ、SV設定値信号にまで応答する整定時間は
約3secで応答し、制御応答性が著しく改善された。な
お、図4では10% の弁開度のステップ応答特性試験後、
SV設定値信号変化を信号変化率 100%/30sec の速度でラ
ンプ状に変化したときの応答特性を図示している。ここ
では、SV設定値信号の信号変化率がゆっくりしているの
で、本発明および従来技術ともに、ゆき過ぎ量の無い制
御が得られている。
In the characteristic test of FIG. 4, in order to make the effect of this tightening the same, the saturated and operated state is maintained for 10 minutes in the fully closed direction, and then the valve opening is changed to 10% stepwise. The response characteristic of the valve opening when it is made to show is shown. Note that FIG.
The same characteristic test hardware was used, and only the control method was tested by the conventional technique and the method according to the present invention. That is, as the hardware, the flapper 44A with a piezoelectric element shown in FIG. 2 was used. This was developed as a low power consumption configuration so that the valve positioner of the present invention can be operated by the battery unit 48 for a long period of time.
In the prior art of FIG. 4 (A), before the valve opening starts to move
It takes 15.5 seconds, and the settling time to respond to the SV set value signal is 25 to 30 seconds. On the other hand, in the control method based on the present invention of FIG. 4B, it takes 2 seconds before the valve opening degree starts to move.
It took about 3 seconds for the settling time to respond to the SV setting value signal, and the control response was significantly improved. In addition, in FIG. 4, after the step response characteristic test with the valve opening of 10%,
The figure shows the response characteristics when the SV setpoint signal change is changed in a ramp shape at a signal change rate of 100% / 30 sec. Here, since the signal change rate of the SV set value signal is slow, both the present invention and the prior art provide control without an excessive amount of jump.

【0031】本発明による制御方法によれば、ゆき過ぎ
量が小さく、高速応答し、円滑で精密な制御を可能とす
ることができる。特に、電気/空気圧変換部を低消費電
力構成とし、このため、全閉または全開からの脱出に大
きな制御遅れを生じるハードウェアも本発明の制御方法
で著しくその制御特性を改善することができた。
According to the control method of the present invention, the amount of overshoot is small, a high-speed response is obtained, and smooth and precise control can be performed. In particular, the electric / pneumatic pressure conversion unit has a low power consumption configuration, and therefore, the hardware that causes a large control delay in exiting from the fully closed or fully opened state can also have its control characteristics remarkably improved by the control method of the present invention. .

【0032】[0032]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、コン
トローラバルブの特性に適合した制御演算方法を採用
し、制御パラメータを切り替えることにより、ゆき過ぎ
量が小さく、高速応答し、円滑で精密な制御を可能とす
ることができる。特に、コントローラバルブを全閉、全
開し、増締め状態から正常な動作範囲への制御の整定時
間は、数分の1から1/10程度に短縮することができ、コ
ントロールバルブを使用した制御システムへの適合性を
著しく向上させるという効果が奏される。
As described above, according to the present invention, by adopting the control calculation method adapted to the characteristics of the controller valve and switching the control parameters, the amount of overshoot is small, high speed response is made, and smooth and precise. Various controls can be enabled. In particular, the settling time for controlling the controller valve from fully closed or fully opened to the normal operating range can be shortened from a few fractions to about 1/10. The effect of significantly improving compatibility with

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例としてのバルブポジショナの
ブロック図
FIG. 1 is a block diagram of a valve positioner as an embodiment of the present invention.

【図2】一実施例における詳細構成図FIG. 2 is a detailed configuration diagram of an embodiment.

【図3】一実施例における制御演算方法のフローチャー
FIG. 3 is a flowchart of a control calculation method according to an embodiment.

【図4】コントロールバルブが全閉状態から所定の開度
への制御応答特性図を示し、図4の(A) は従来技術によ
る制御応答特性図、図4の(B) は一実施例による制御応
答特性図
4A and 4B are control response characteristic diagrams when the control valve is in a fully closed state to a predetermined opening degree. FIG. 4A is a control response characteristic diagram according to a conventional technique, and FIG. 4B is one example. Control response characteristic diagram

【図5】従来技術の電/空ポジショナのブロック図FIG. 5 is a block diagram of a prior art electro / pneumatic positioner.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 マスタコントローラ 10 コントローラ 1A 光信号 1B 電流信号 2 電/空ポジショナ 21 トルクモータ 22 バランスビーム 23 パイロットリレー 24 フィードバックシャフト 25 フィードバックレバー 3 ダイヤフラム式コントロールバルブ 3A 供給圧 3B 操作空気圧 3C 弁開度 3D 角度 3E アナログ信号 4 バルブポジショナ 4A 制御回路部 41 インターフェース 41A 一体型受発光素子 41B E/O 変換部 41C O/E 変換部 42 マイクロプロセッサ 43 D/A変換部 44 電気/空気圧変換部 44A 圧電素子付フラッパ 44B ノズル 44C パイロット弁 46 ポテンショメータ 47 A/D変換部 48 電池ユニット SV 設定値信号 PV フィードバック信号 ΔMVk 差分操作出力信号 MVk 操作出力信号 ek 制御偏差 P,P1,P2 比例ゲイン1 Master controller 10 Controller 1A Optical signal 1B Current signal 2 Electric / pneumatic positioner 21 Torque motor 22 Balance beam 23 Pilot relay 24 Feedback shaft 25 Feedback lever 3 Diaphragm type control valve 3A Supply pressure 3B Operating air pressure 3C Valve opening 3D Angle 3E Analog Signal 4 Valve positioner 4A Control circuit 41 Interface 41A Integrated light emitting / receiving element 41B E / O converter 41C O / E converter 42 Microprocessor 43 D / A converter 44 Electric / pneumatic converter 44A Flapper with piezoelectric element 44B Nozzle 44C pilot valve 46 potentiometer 47 A / D converter 48 cell unit SV set value signal PV feedback signal .DELTA.MV k differential operation output signal MV k operation output signal e k control deviation P, P1, P2 proportional gain

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】マスタコントローラから設定値信号を受
け、ダイヤフラム式コントロールバルブの弁開度を制御
するバルブポジショナにおいて、 バルブポジショナは、 前記マスタコントローラからの設定値信号を受けるイン
タフェース部と、 このインタフェース部からの設定値信号と、前記コント
ロールバルブからの弁開度信号と、から、少なくとも、
比例積分動作を行う制御信号を演算するマイクロプロセ
ッサと、 このマイクロプロセッサが出力する前記制御信号をアナ
ログ信号に変換するD/A変換部と、 このD/A変換部の前記アナログ信号を受け、操作空気
圧信号に変換する電気/空気変換部と、 前記コントロールバルブからの前記弁開度信号を角度信
号に変換するフィードバックレバーと、 この角度信号により、前記マイクロプロセッサにディジ
タル信号の弁開度信号をフィードバックする角度検出部
と、からなり、 少なくとも、前記マスタコントローラからの設定値信号
と前記コントロールバルブの前記ディジタル弁開度信号
との差からなる制御偏差の極性に応じて、比例積分動作
を行う制御パラメータを変える、 ことを特徴とするバルブポジショナ。
1. A valve positioner which receives a set value signal from a master controller and controls the valve opening of a diaphragm type control valve, wherein the valve positioner includes an interface section which receives the set value signal from the master controller, and the interface section. From the set value signal from the valve opening signal from the control valve, at least,
A microprocessor for calculating a control signal for performing a proportional-plus-integral operation, a D / A converter for converting the control signal output from the microprocessor into an analog signal, and an operation for receiving the analog signal from the D / A converter. An electric / pneumatic conversion unit for converting to a pneumatic signal, a feedback lever for converting the valve opening signal from the control valve into an angle signal, and a feedback of the digital signal valve opening signal to the microprocessor by the angle signal. And a control parameter for performing proportional-plus-integral operation according to the polarity of the control deviation that is at least the difference between the set value signal from the master controller and the digital valve opening signal of the control valve. A valve positioner characterized by changing the.
【請求項2】請求項1に記載のバルブポジショナにおい
て、マイクロプロセッサが演算する、少なくとも、比例
積分動作を行う制御信号は、制御偏差とこの制御偏差の
1次差分信号とから操作信号の差分を演算し、この差分
操作信号の積算値でもって、電気/空気変換部を操作す
る、 ことを特徴とするバルブポジショナ。
2. The valve positioner according to claim 1, wherein the control signal calculated by the microprocessor and performing at least the proportional-plus-integral operation is a difference between the control signal and a first-order difference signal of the control signal. A valve positioner which is operated, and operates the electric / pneumatic converter with the integrated value of the differential operation signal.
【請求項3】マスタコントローラから設定値信号を受
け、ダイヤフラム式コントロールバルブの弁開度を制御
するバルブポジショナにおいて、 バルブポジショナは、 前記マスタコントローラからの設定値信号を受けるイン
タフェース部と、 このインタフェース部からの設定値信号と、前記コント
ロールバルブからの弁開度信号と、から、少なくとも、
比例積分動作を行う制御信号を演算するマイクロプロセ
ッサと、 このマイクロプロセッサが出力する前記制御信号をアナ
ログ信号に変換するD/A変換部と、 このD/A変換部の前記アナログ信号を受け、操作空気
圧信号に変換する電気/空気変換部と、 前記コントロールバルブからの前記弁開度信号を角度信
号に変換するフィードバックレバーと、 この角度信号により、前記マイクロプロセッサにディジ
タル信号の弁開度信号をフィードバックする角度検出部
と、からなり、 少なくとも、前記マスタコントローラからの設定値信号
と前記コントロールバルブの前記ディジタル弁開度信号
との差からなる制御偏差と、この制御偏差の1次差分信
号と、からなる操作信号の差分信号の極性に応じて制御
パラメータを変える、 ことを特徴とするバルブポジショナ。
3. A valve positioner for receiving a set value signal from a master controller and controlling the valve opening of a diaphragm control valve, the valve positioner comprising an interface section for receiving the set value signal from the master controller, and the interface section. From the set value signal from the valve opening signal from the control valve, at least,
A microprocessor for calculating a control signal for performing a proportional-plus-integral operation, a D / A converter for converting the control signal output from the microprocessor into an analog signal, and an operation for receiving the analog signal from the D / A converter. An electric / pneumatic conversion unit for converting to a pneumatic signal, a feedback lever for converting the valve opening signal from the control valve into an angle signal, and a feedback of the digital signal valve opening signal to the microprocessor by the angle signal. An angle detection unit for controlling a control deviation, which is a difference between a set value signal from the master controller and the digital valve opening signal of the control valve, and a primary difference signal of the control deviation. The control parameter is changed according to the polarity of the differential signal of the operation signal Valve positioner.
【請求項4】請求項1ないし請求項3のいずれかの項に
記載のバルブポジショナにおいて、コントロールバルブ
の弁開度が全閉または全開の飽和状態にあり、この飽和
状態から正常な動作範囲に制御されるとき、 弁開度信号が0%〜 100%の正常な動作範囲内に入るま
で、 調節計の比例帯は、予め定められた比例帯で、 制御偏差は、このときの制御偏差の極性に従い、予め定
められた一定の値で制御する、 ことを特徴とするバルブポジショナ。
4. The valve positioner according to any one of claims 1 to 3, wherein the valve opening of the control valve is in a fully closed or fully open saturated state, and a normal operating range is reached from this saturated state. When controlled, the proportional band of the controller is a predetermined proportional band until the valve opening signal falls within the normal operating range of 0% to 100%, and the control deviation is the control deviation of this time. A valve positioner characterized in that it is controlled by a predetermined constant value according to the polarity.
【請求項5】請求項1ないし請求項3のいずれかの項に
記載のバルブポジショナにおいて、制御パラメータは比
例ゲインを変える、 ことを特徴とするバルブポジショナ。
5. The valve positioner according to claim 1, wherein the control parameter changes a proportional gain.
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