JPH0797282B2 - プロセス制御装置 - Google Patents
プロセス制御装置Info
- Publication number
- JPH0797282B2 JPH0797282B2 JP62161599A JP16159987A JPH0797282B2 JP H0797282 B2 JPH0797282 B2 JP H0797282B2 JP 62161599 A JP62161599 A JP 62161599A JP 16159987 A JP16159987 A JP 16159987A JP H0797282 B2 JPH0797282 B2 JP H0797282B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- step response
- calculation
- control means
- settling time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、プロセスからのプロセス量と制御目標値との
偏差信号に少なくとも比例（Ｐ），積分（Ｉ）演算を行
なうPI制御手段を備え、PI演算パラメータを最適な値に
自動的にチューニングするプロセス制御装置に関するも
のである。更に詳しくは、プロセスに微小なステップ変
動を与え、プロセスからのステップ応答を観測し、この
観測結果に基づいてPI演算パラメータをチューニングす
るステップ応答法を用いるものであって、そのプロセス
同定手法を改善したプロセス制御装置に関する。
偏差信号に少なくとも比例（Ｐ），積分（Ｉ）演算を行
なうPI制御手段を備え、PI演算パラメータを最適な値に
自動的にチューニングするプロセス制御装置に関するも
のである。更に詳しくは、プロセスに微小なステップ変
動を与え、プロセスからのステップ応答を観測し、この
観測結果に基づいてPI演算パラメータをチューニングす
るステップ応答法を用いるものであって、そのプロセス
同定手法を改善したプロセス制御装置に関する。
（従来の技術） 第６図はステップ応答法におけるプロセス同定手法の説
明図である。（ａ）に示すようにプロセスに対してステ
ップ変化ΔMVを与えた時、プロセス量PVは、（ｂ）に示
すように、はじめは過渡的に変化し、ある値ΔPVだけ変
化したところで整定する。ここで、Ｌはむだ時間であ
り、Ｒは傾き（プロセス感度）である。
明図である。（ａ）に示すようにプロセスに対してステ
ップ変化ΔMVを与えた時、プロセス量PVは、（ｂ）に示
すように、はじめは過渡的に変化し、ある値ΔPVだけ変
化したところで整定する。ここで、Ｌはむだ時間であ
り、Ｒは傾き（プロセス感度）である。
プロセス同定は、（ｂ）に示すようなプロセス量PVのス
テップ応答を監視し、むだ時間Ｌやプロセス感度Ｒを求
め、プロセス量PVが整定してから、むだ時間Ｌやプロセ
ス感度を用いてPI演算パラメータを計算し、これをPI制
御手段に設定することで行なわれる。
テップ応答を監視し、むだ時間Ｌやプロセス感度Ｒを求
め、プロセス量PVが整定してから、むだ時間Ｌやプロセ
ス感度を用いてPI演算パラメータを計算し、これをPI制
御手段に設定することで行なわれる。
ここで、整定時間を得る必要性は、以下の通りである。
例えば、温度を制御するようなプロセスでは、炉に供給
している燃料の供給量を制御し、その後、炉の温度が上
昇しある温度に落ちつくまでの時間は長くかかり、時定
数の長いプロセスであると言える。これに対して、例え
ば、流量を制御するようなプロセスでは、バルブの開度
を変化させてから実際に流量が変化し落ちつくまでの時
間は短く、時定数の短いプロセスであると言える。
例えば、温度を制御するようなプロセスでは、炉に供給
している燃料の供給量を制御し、その後、炉の温度が上
昇しある温度に落ちつくまでの時間は長くかかり、時定
数の長いプロセスであると言える。これに対して、例え
ば、流量を制御するようなプロセスでは、バルブの開度
を変化させてから実際に流量が変化し落ちつくまでの時
間は短く、時定数の短いプロセスであると言える。
時定数の長いプロセスでは、単位時間当たりの変動量は
小さく、例えば温度が落ちつかない間に同定を終了する
と、その同定の精度が悪くなる。
小さく、例えば温度が落ちつかない間に同定を終了する
と、その同定の精度が悪くなる。
一方、余り長い時間待って同定を行ったのでは、プロセ
スの立ち上げ時等の重要な段階で、PI演算パラメータ等
を最適な値に迅速に設定できなくなる。
スの立ち上げ時等の重要な段階で、PI演算パラメータ等
を最適な値に迅速に設定できなくなる。
従って、精度良くプロセスの同定を行うと共に、迅速に
演算パラメータを設定するためには、温度や流量など制
御量が落ちついて、もはやこれ以上制御量が変動しない
と言いえるタイミング（この時点までの時間を整定時間
という）を、迅速にかつ、正しく判断する必要が生ずる
のである。
演算パラメータを設定するためには、温度や流量など制
御量が落ちついて、もはやこれ以上制御量が変動しない
と言いえるタイミング（この時点までの時間を整定時間
という）を、迅速にかつ、正しく判断する必要が生ずる
のである。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、プロセス量PVのステップ応答は、（ｂ）
に示すような単純なものとはならないこともあって、プ
ロセス量PVがいつ整定状態になったかを判断することは
容易ではない。
に示すような単純なものとはならないこともあって、プ
ロセス量PVがいつ整定状態になったかを判断することは
容易ではない。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、プロセス同定において、プロセス量PV
の整定を正確に行なうことのできるプロセス制御装置を
実現することにある。
て、その目的は、プロセス同定において、プロセス量PV
の整定を正確に行なうことのできるプロセス制御装置を
実現することにある。
（問題点を解決するための手段） 第１図は本発明の基本的な構成ブロック図である。図に
おいて、１はプロセス（制御対象）を示すブロックで、
生産量の変化，制御目標値の変更、各種外乱などによっ
てその動特性が変化するものとする。２はプロセス１か
らのプロセス量PVと制御目標値SVとの偏差信号εに少な
くともPI演算を行ない、得られた操作量MVを、状態切換
スイッチ３を介してプロセス１に出力するPI制御手段、
４は同定処理手段である。この同定処理手段４は、状態
切換スイッチ３を介してプロセス１にステップ変化（Δ
MV）を出力する出力部41と、プロセス量PVのステップ応
答を観測する観測部42と、観測部42での観測結果に基づ
いてPI演算パラメータを計算し、そのPI演算パラメータ
をPI制御手段２に設定するPI計算部43とからなる。
おいて、１はプロセス（制御対象）を示すブロックで、
生産量の変化，制御目標値の変更、各種外乱などによっ
てその動特性が変化するものとする。２はプロセス１か
らのプロセス量PVと制御目標値SVとの偏差信号εに少な
くともPI演算を行ない、得られた操作量MVを、状態切換
スイッチ３を介してプロセス１に出力するPI制御手段、
４は同定処理手段である。この同定処理手段４は、状態
切換スイッチ３を介してプロセス１にステップ変化（Δ
MV）を出力する出力部41と、プロセス量PVのステップ応
答を観測する観測部42と、観測部42での観測結果に基づ
いてPI演算パラメータを計算し、そのPI演算パラメータ
をPI制御手段２に設定するPI計算部43とからなる。
（作用） 観測部42は、出力部41からステップ変化を出力した時の
プロセス量PVのステップ応答を観測し、その最大傾斜を
求め、この最大傾斜に基づいてプロセスの整定時間は推
定し、PI計算部は整定時間経過後、観測部42での観測結
果に基づいてPI演算パラメータを算出する。
プロセス量PVのステップ応答を観測し、その最大傾斜を
求め、この最大傾斜に基づいてプロセスの整定時間は推
定し、PI計算部は整定時間経過後、観測部42での観測結
果に基づいてPI演算パラメータを算出する。
（実施例） 第２図は、本発明に係る装置の一実施例の機能ブロック
図である。第１図の各部分と対応するものには、同一符
号を付して示す。
図である。第１図の各部分と対応するものには、同一符
号を付して示す。
観測部42は、プロセス量PVのステップ応答を予じめ設定
したいくつかの設定値Ｎ1,N2，…Ｎ4と比較する比較手
段42a、ステップ応答が各設定値Ｎ1からＮ2,N2からＮ3
…に達するまでの時間Δｔを計測する時間計測手段42
b、この時間計測手段42bで計測した各時間から傾きを計
算し最大傾きを求める最大傾き検出手段42C、最大傾き
からプロセスの整定時間を推定する整定時間推定手段42
dからなる。
したいくつかの設定値Ｎ1,N2，…Ｎ4と比較する比較手
段42a、ステップ応答が各設定値Ｎ1からＮ2,N2からＮ3
…に達するまでの時間Δｔを計測する時間計測手段42
b、この時間計測手段42bで計測した各時間から傾きを計
算し最大傾きを求める最大傾き検出手段42C、最大傾き
からプロセスの整定時間を推定する整定時間推定手段42
dからなる。
状態切換スイッチ３は、接点a,b,cを有し、例えばスタ
ートアップモードにおいては接点ａに、通常の自動制御
モードにおいては接点ｂに、手動制御モードにおいては
接点ｃにそれぞれ接続されるように構成されている。５
は手動調節器で、手動制御モードにおいて、状態切換ス
イッチ３を介してプロセス１に手動調節信号を出力す
る。
ートアップモードにおいては接点ａに、通常の自動制御
モードにおいては接点ｂに、手動制御モードにおいては
接点ｃにそれぞれ接続されるように構成されている。５
は手動調節器で、手動制御モードにおいて、状態切換ス
イッチ３を介してプロセス１に手動調節信号を出力す
る。
第３図は、第２図の機能ブロックで示される装置のハー
ドウェアの一例を示す構成ブロック図である。図におい
て、６は調節計であり、プロセス１からのプロセス量P
V、制御目標値SVを入力し、スタートアップモードにお
いては、ステップ出力ΔMVを出力し、自動制御モードに
おいては、自動制御信号MVをプロセス１に対して出力す
る。この調節計６内において、61はプロセス量PV,各種
アナログ信号ei,制御目標値SVを順次選択して入力する
マルチプレクサ、62はマルチプレクサ61で選択した信号
をひとつの入力とするコンパレータ、63はマイクロプロ
セッサで、コンパレータ62からの信号等を入力してい
る。64はプロセッサ63からのディジタル信号をアナログ
信号に変換するD/A変換器、65はD/A変換器64からの出力
を所定のタイミングで保持するサンプルホールド回路
で、その出力がプロセス１への操作信号MVとなる。66は
I/Oポート、67は各種データ等を格納したRAM,68はマイ
クロプロセッサ63が行なう主要動作のプログラムを格納
したシステムROM169は例えばユーザがプロセスに応じて
作成したプログラムを格納したROM,70は表示キーボード
で、これらはデータバスBSを介してマイクロプロセッサ
63に結合している。
ドウェアの一例を示す構成ブロック図である。図におい
て、６は調節計であり、プロセス１からのプロセス量P
V、制御目標値SVを入力し、スタートアップモードにお
いては、ステップ出力ΔMVを出力し、自動制御モードに
おいては、自動制御信号MVをプロセス１に対して出力す
る。この調節計６内において、61はプロセス量PV,各種
アナログ信号ei,制御目標値SVを順次選択して入力する
マルチプレクサ、62はマルチプレクサ61で選択した信号
をひとつの入力とするコンパレータ、63はマイクロプロ
セッサで、コンパレータ62からの信号等を入力してい
る。64はプロセッサ63からのディジタル信号をアナログ
信号に変換するD/A変換器、65はD/A変換器64からの出力
を所定のタイミングで保持するサンプルホールド回路
で、その出力がプロセス１への操作信号MVとなる。66は
I/Oポート、67は各種データ等を格納したRAM,68はマイ
クロプロセッサ63が行なう主要動作のプログラムを格納
したシステムROM169は例えばユーザがプロセスに応じて
作成したプログラムを格納したROM,70は表示キーボード
で、これらはデータバスBSを介してマイクロプロセッサ
63に結合している。
ここで、システムROM68には、マイクロプロセッサ63
が、第２図で示した出力部41,観測部42,PI計算部43とし
ての各機能をするためのプログラムや、PI演算パラメー
タに従って操作信号MVを演算する機能をするためのプロ
グラム等が格納されている。
が、第２図で示した出力部41,観測部42,PI計算部43とし
ての各機能をするためのプログラムや、PI演算パラメー
タに従って操作信号MVを演算する機能をするためのプロ
グラム等が格納されている。
なお、システムROM68,ROM69はひとつのROMで共用しても
よい。
よい。
このように構成した装置における主要な動作を次に説明
する。はじめに状態切換スイッチ３は接点ａに接続さ
れ、スタートアップモードにおかれる。
する。はじめに状態切換スイッチ３は接点ａに接続さ
れ、スタートアップモードにおかれる。
第４図は、スタートアップモードにおいて、同定処理手
段４内の出力部41から、状態切換スイッチ３を介してプ
ロセス１に破線に示すようなステップ変化ΔMVを与えた
時のプロセス１からのステップ応答を示す波形図であ
る。
段４内の出力部41から、状態切換スイッチ３を介してプ
ロセス１に破線に示すようなステップ変化ΔMVを与えた
時のプロセス１からのステップ応答を示す波形図であ
る。
比較手段42aには、予じめ、各設定値Ｎ1,N2,N3,N4の大
きさが、Ｎ1に対してＮ2＝２・Ｎ1,N3＝３・Ｎ1,N4＝４
・Ｎ1なる関係の設定値が設定されており、時間計測手
段42bは、ステップ応答ΔPVが第１の設定値Ｎ1まで達す
る時間Δｔ1、第１の設定値Ｎ1から第２の設定値Ｎ2ま
でに達する時間Δｔ2，第２の設定値Ｎ2から第３の設定
値Ｎ3までに達する時間Δｔ3，第３の設定値Ｎ3から第
４の設定値Ｎ4までに達する時間Δｔ4をそれぞれ計測す
る。最大傾き検出手段42cは、時間計測手段42bで得られ
た時間Δｔ1〜Δｔ4のデータを用いて、ステップ応答Δ
PVの傾きｒ（＝ΔPV/Δｔ）を計算し、最大傾きｒmaxを
検出する。整定時間推定手段42dは、この最大傾きｒmax
のデータを用い、例えば（１）式に示されるような演算
を行なって整定時間Ｔ0を求め、ステップ応答ΔPVが第
４の設定値Ｎ4を通過した時点ｔ4から、（１）式で得ら
れた整定時間Ｔ0だけ経過した時点tEで、ステップ応答
が整定状態となったと判断する。なお、（１）式中＊は
乗算符号を示す。
きさが、Ｎ1に対してＮ2＝２・Ｎ1,N3＝３・Ｎ1,N4＝４
・Ｎ1なる関係の設定値が設定されており、時間計測手
段42bは、ステップ応答ΔPVが第１の設定値Ｎ1まで達す
る時間Δｔ1、第１の設定値Ｎ1から第２の設定値Ｎ2ま
でに達する時間Δｔ2，第２の設定値Ｎ2から第３の設定
値Ｎ3までに達する時間Δｔ3，第３の設定値Ｎ3から第
４の設定値Ｎ4までに達する時間Δｔ4をそれぞれ計測す
る。最大傾き検出手段42cは、時間計測手段42bで得られ
た時間Δｔ1〜Δｔ4のデータを用いて、ステップ応答Δ
PVの傾きｒ（＝ΔPV/Δｔ）を計算し、最大傾きｒmaxを
検出する。整定時間推定手段42dは、この最大傾きｒmax
のデータを用い、例えば（１）式に示されるような演算
を行なって整定時間Ｔ0を求め、ステップ応答ΔPVが第
４の設定値Ｎ4を通過した時点ｔ4から、（１）式で得ら
れた整定時間Ｔ0だけ経過した時点tEで、ステップ応答
が整定状態となったと判断する。なお、（１）式中＊は
乗算符号を示す。
ここで、前記（１）式において、Ｎ4／最大傾きは、プ
ロセスの時定数を表している。そして、プロセス量PVが
最終設定値Ｎ4を通過した時点から、このプロセス時定
数（Tc）に４倍を掛けて得られる時間（４＊Tc）が経過
した時点で、プロセスが整定したと判断するのは、各種
のプロセスについて、この時点でのプロセス量が、これ
までの考察や経験から、最終的に落ちつくプロセス量に
対して、99％以上の値に達するという事実（根拠）に基
づいている。
ロセスの時定数を表している。そして、プロセス量PVが
最終設定値Ｎ4を通過した時点から、このプロセス時定
数（Tc）に４倍を掛けて得られる時間（４＊Tc）が経過
した時点で、プロセスが整定したと判断するのは、各種
のプロセスについて、この時点でのプロセス量が、これ
までの考察や経験から、最終的に落ちつくプロセス量に
対して、99％以上の値に達するという事実（根拠）に基
づいている。
なお、プロセス量PVが最終設定値Ｎ4を通過した時点か
ら、プロセス時定数の２倍あるいは３倍の時間が経過し
て到達するプロセス量は、最終的に落ちつくプロセス量
に対して、それぞれ、87％以上あるいは、96％以上の値
に達することもこれまでの考察や経験等により分かり、
プロセス同定の精度を余り要求しない場合には、プロセ
ス時定数の２倍あるいは３倍の時間を整定時間として利
用することも可能である。
ら、プロセス時定数の２倍あるいは３倍の時間が経過し
て到達するプロセス量は、最終的に落ちつくプロセス量
に対して、それぞれ、87％以上あるいは、96％以上の値
に達することもこれまでの考察や経験等により分かり、
プロセス同定の精度を余り要求しない場合には、プロセ
ス時定数の２倍あるいは３倍の時間を整定時間として利
用することも可能である。
ステップ応答が設定値Ｎ4を通過した時点ｔ4から、整定
時間推定手段42dで推定した整定時間Ｔ0だけ経過する
と、制御対象１が安定したとし、PI計算部43は、観測部
42において観測されたステップ応答ΔPVのむだ時間L,最
大傾きｒmax（感度に相当する）からPI（Ｄ）演算パラ
メータを計算する。ここでの計算は、公知のZiegler-Ni
chols法等が用いられる。計算によって求められたPI
（Ｄ）演算パラメータは、PI制御手段２に設定される。
時間推定手段42dで推定した整定時間Ｔ0だけ経過する
と、制御対象１が安定したとし、PI計算部43は、観測部
42において観測されたステップ応答ΔPVのむだ時間L,最
大傾きｒmax（感度に相当する）からPI（Ｄ）演算パラ
メータを計算する。ここでの計算は、公知のZiegler-Ni
chols法等が用いられる。計算によって求められたPI
（Ｄ）演算パラメータは、PI制御手段２に設定される。
PI制御手段２に、同定処理手段４によりPI演算パラメー
タが設定された以後は、状態切換スイッチ３は接点ｂに
接続され（自動制御モードになる）、PI制御手段２は同
定処理手段４によって設定されたPI演算パラメータに基
づいて操作信号MVを演算し、その操作信号をプロセス１
に出力する。
タが設定された以後は、状態切換スイッチ３は接点ｂに
接続され（自動制御モードになる）、PI制御手段２は同
定処理手段４によって設定されたPI演算パラメータに基
づいて操作信号MVを演算し、その操作信号をプロセス１
に出力する。
第５図は、同定処理手段４の主要動作を示すフローチャ
ートである。
ートである。
はじめに、同定開始時、出力部41から例えば操作量MVの
フルスパン値に対して５％程度のステップ変化ΔMVをプ
ロセス１に出力する（ステップ１）。続いて、プロセス
１からのステップ応答ΔPVを観測し、それが設定値Mn
（ｎは１〜４）を通過したかどうか判断し（ステップ
２）、設定値Nnに達しない場合、タイマをカウントアッ
プする（ステップ３）。ステップ応答ΔPVが設定値Nnに
達した場合、タイマをクリアし（ステップ４）、タイマ
のカウント値Δtnから傾きｒを計算する（ステップ
５）。また、この傾きｒに基づく待ち時間（整定時間）
Ｔ0を（１）式に従って計算する（ステップ６）。次に
ステップ５で計算した傾きｒが最大傾きｒmaxかどうか
判断（ステップ７）する。最大傾きｒmaxが発生したと
判断されると、その傾きを最大傾きｒmaxに更新する
（ステップ８）。次に、タイマのカウント値がステップ
６で計算した待ち時間Ｔ0に到達したかどうか判断し
（ステップ９）、待ち時間Ｔ0に到達したら、PI演算パ
ラメータを計算する（ステップ10）。
フルスパン値に対して５％程度のステップ変化ΔMVをプ
ロセス１に出力する（ステップ１）。続いて、プロセス
１からのステップ応答ΔPVを観測し、それが設定値Mn
（ｎは１〜４）を通過したかどうか判断し（ステップ
２）、設定値Nnに達しない場合、タイマをカウントアッ
プする（ステップ３）。ステップ応答ΔPVが設定値Nnに
達した場合、タイマをクリアし（ステップ４）、タイマ
のカウント値Δtnから傾きｒを計算する（ステップ
５）。また、この傾きｒに基づく待ち時間（整定時間）
Ｔ0を（１）式に従って計算する（ステップ６）。次に
ステップ５で計算した傾きｒが最大傾きｒmaxかどうか
判断（ステップ７）する。最大傾きｒmaxが発生したと
判断されると、その傾きを最大傾きｒmaxに更新する
（ステップ８）。次に、タイマのカウント値がステップ
６で計算した待ち時間Ｔ0に到達したかどうか判断し
（ステップ９）、待ち時間Ｔ0に到達したら、PI演算パ
ラメータを計算する（ステップ10）。
本発明においては、ステップ９において、最大傾きｒ
maxから求められた待ち時間Ｔ0を待って、即ち、この待
ち時間を経過した時点でプロセス１が整定したと判断
し、ステップ10に移るようにした点にひとつの特徴が存
するもので、これにより、プロセス１の同定を正しく行
なうことを可能としている。
maxから求められた待ち時間Ｔ0を待って、即ち、この待
ち時間を経過した時点でプロセス１が整定したと判断
し、ステップ10に移るようにした点にひとつの特徴が存
するもので、これにより、プロセス１の同定を正しく行
なうことを可能としている。
なお、上記の実施例では、観測部42はステップ応答ΔPV
が第１〜第４の設定値Ｎ1〜Ｎ4に到達するまでの時間を
計測するようにしたものであるが、設定値の数は、更に
多数個設けるようにしてもよい。また、整定時間Ｔ
0も、（１）式によって求めるようにしたが、この整定
時間Ｔ0としては、 あるいは、 としてもよい。
が第１〜第４の設定値Ｎ1〜Ｎ4に到達するまでの時間を
計測するようにしたものであるが、設定値の数は、更に
多数個設けるようにしてもよい。また、整定時間Ｔ
0も、（１）式によって求めるようにしたが、この整定
時間Ｔ0としては、 あるいは、 としてもよい。
なお、上記の説明では、スタートアップモードにおい
て、PI演算パラメータを調整する場合を説明したが、自
動調節モードにおいて、間歇的にステップ変化ΔMVをプ
ロセスに与えてプロセスを同定し、演算パラメータを変
えるようにしてもよいし、また、自動調節モードでは、
他の手法，例えば特願昭62-97165号で提案した手法に
て、PI演算パラメータを変えるようにしてもよい。
て、PI演算パラメータを調整する場合を説明したが、自
動調節モードにおいて、間歇的にステップ変化ΔMVをプ
ロセスに与えてプロセスを同定し、演算パラメータを変
えるようにしてもよいし、また、自動調節モードでは、
他の手法，例えば特願昭62-97165号で提案した手法に
て、PI演算パラメータを変えるようにしてもよい。
（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、プロセス
に微小操作量ΔMVを与えたときにプロセスから得られる
ステップ応答が、複数の異なった値の設定値に達するま
での時間Δt1,Δt2,…からステップ応答の最大傾斜を求
めるもので、その演算を容易に行うことができる。
に微小操作量ΔMVを与えたときにプロセスから得られる
ステップ応答が、複数の異なった値の設定値に達するま
での時間Δt1,Δt2,…からステップ応答の最大傾斜を求
めるもので、その演算を容易に行うことができる。
また、ステップ応答が複数の設定値の最も大きな設定値
を通過した時点から、最大傾斜に基づき算出される整定
時間経過した後、演算パラメータをPI制御手段に設定す
るようにしたもので、プロセスの同定を、プロセスの時
定数が大きい場合でも、正確に行うことが可能となり、
最適な演算パラメータを何度も再調整することなくPI制
御手段に設定することができる。
を通過した時点から、最大傾斜に基づき算出される整定
時間経過した後、演算パラメータをPI制御手段に設定す
るようにしたもので、プロセスの同定を、プロセスの時
定数が大きい場合でも、正確に行うことが可能となり、
最適な演算パラメータを何度も再調整することなくPI制
御手段に設定することができる。
第１図は、本発明の基本的な構成ブロック図、第２図は
本発明に係る装置の一実施例の機能ブロック図、第３図
は第２図の機能ブロックで示される装置のハードウェア
の一例を示す構成ブロック図、第４図は制御対象からの
ステップ応答を示す波形図、第５図は同定処理手段の主
要動作を示すフローチャート、第６図はステップ応答法
におけるプロセス同定手法の説明図である。 １……プロセス（制御対象）、２……PI制御手段、４…
…同定処理手段、41……出力部、42……観測部、43……
PI計算部。
本発明に係る装置の一実施例の機能ブロック図、第３図
は第２図の機能ブロックで示される装置のハードウェア
の一例を示す構成ブロック図、第４図は制御対象からの
ステップ応答を示す波形図、第５図は同定処理手段の主
要動作を示すフローチャート、第６図はステップ応答法
におけるプロセス同定手法の説明図である。 １……プロセス（制御対象）、２……PI制御手段、４…
…同定処理手段、41……出力部、42……観測部、43……
PI計算部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河野 孝史 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−49706（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−49706（ＪＰ，Ａ) 米国特許4602326（ＵＳ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】制御対象からのプロセス量と制御目標値と
の偏差に少なくとも比例・積分演算を行なうPI制御手段
と、プロセスにステップ変化を出力する出力部と、プロ
セスからのステップ応答を観測する観測部と、この観測
部での観測結果に基づいて比例，積分演算パラメータを
計算し当該演算パラメータをPI制御手段に設定するPI計
算部とからなり、 前記観測部は、プロセスからのステップ応答が複数個の
異なった値の設定値に達するまでの時間からステップ応
答の最大傾斜を求め、この最大傾斜からプロセスの整定
時間を推定し、PI計算部はステップ応答が前記複数個の
設定値の中の最も大きな設定値に達した時点から前記整
定時間経過後演算パラメータをPI制御手段に設定するこ
とを特徴とするプロセス制御装置。 - 【請求項２】整定時間Ｔ0は次式に従って求められる特
許請求の範囲第１項記載のプロセス制御装置。 ただし、ＮNは、ステップ応答PVが通過した最も大きな
設定値（％）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62161599A JPH0797282B2 (ja) | 1987-06-29 | 1987-06-29 | プロセス制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62161599A JPH0797282B2 (ja) | 1987-06-29 | 1987-06-29 | プロセス制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS644802A JPS644802A (en) | 1989-01-10 |
| JPH0797282B2 true JPH0797282B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=15738213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62161599A Expired - Lifetime JPH0797282B2 (ja) | 1987-06-29 | 1987-06-29 | プロセス制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0797282B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0251123A (ja) * | 1988-08-12 | 1990-02-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光変調器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4602326A (en) | 1983-12-12 | 1986-07-22 | The Foxboro Company | Pattern-recognizing self-tuning controller |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5549706A (en) * | 1978-10-02 | 1980-04-10 | Omron Tateisi Electronics Co | Pi or pid regulator |
-
1987
- 1987-06-29 JP JP62161599A patent/JPH0797282B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4602326A (en) | 1983-12-12 | 1986-07-22 | The Foxboro Company | Pattern-recognizing self-tuning controller |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS644802A (en) | 1989-01-10 |
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