JPH10232702A - Supporting device for multivariable control parameter adjustment - Google Patents

Supporting device for multivariable control parameter adjustment

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JPH10232702A
JPH10232702A JP3382997A JP3382997A JPH10232702A JP H10232702 A JPH10232702 A JP H10232702A JP 3382997 A JP3382997 A JP 3382997A JP 3382997 A JP3382997 A JP 3382997A JP H10232702 A JPH10232702 A JP H10232702A
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JP
Japan
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control
parameter
model
control system
function unit
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Application number
JP3382997A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinji Hayashi
真 司 林
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To set control parameter optimum for dynamic characteristics by setting a control model based on input/output data, inputting the control parameter adjusted by a user and confirming control performance. SOLUTION: A control model matched with the input/output of the control system of actual machine is prepared by a control model preparing means 3, data are collected concerning control system input/output data designated by the user, control model conditions are inputted, and the control model is automatically prepared. The control parameter of prepared control model is sent to a multivariable controller 9, the response of control system is inputted, and the response of control system predicted by the control model and the actual response of control system are comparatively displayed. From this comparison, the user judges whether it is necessary to adjust the control parameter or not. A parameter arithmetic means 4 designs the control parameter and outputs it to the control model preparing means 3 and a transmission parameter setting means 6. This newly set control parameter is sent to the multivariable controller 9 and really controls the control system.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、多変数制御装置の
制御パラメータの調整作業を支援する多変数制御パラメ
ータ調整支援装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multivariable control parameter adjustment support device for supporting a control parameter adjustment operation of a multivariable control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、互いに干渉する複数の変数を有す
る制御対象の制御性能の向上を目的として、最適レギュ
レータ理論に基づく多変数制御装置の適用が増加してい
る。ここで、最適レギュレータ理論とは、多入力多出力
系の制御で制御の安定性と速応性が両立する最適な制御
係数(制御パラメータ)を決定する理論である。この最
適レギュレータ理論によれば、制御対象の系(本明細書
では制御系という)の制御モデルが設定されている場合
には、机上の計算によりその制御モデルで最適な制御パ
ラメータを設定することができる。
2. Description of the Related Art In recent years, the use of multivariable control devices based on the optimal regulator theory has been increasing for the purpose of improving the control performance of a controlled object having a plurality of variables that interfere with each other. Here, the optimal regulator theory is a theory for determining an optimal control coefficient (control parameter) that achieves both control stability and quick response in the control of a multi-input multi-output system. According to the optimal regulator theory, when a control model of a system to be controlled (hereinafter, referred to as a control system) is set, it is possible to set an optimum control parameter in the control model by a desk calculation. it can.

【0003】しかし、制御装置の実機(実際の制御系)
への適用においては、実機の挙動は設計上の制御モデル
や制御パラメータとは異なるため、実機の動特性に応じ
て制御パラメータを適当に調整することが良好な制御を
実現する上で欠かすことのできない作業となっている。
However, an actual control device (actual control system)
In the case of application to real machines, the behavior of the actual machine is different from the control model and control parameters in the design, so it is essential to appropriately adjust the control parameters according to the dynamic characteristics of the actual machine in order to achieve good control. It is a task that cannot be done.

【0004】この制御パラメータの調整においては、特
に多変数制御装置の場合は、複数の制御パラメータは互
いに関連しているため、パラメータ一つ一つを独立して
調整も満足のいく制御性能を得ることは困難なことであ
った。
In the control parameter adjustment, particularly in the case of a multivariable control device, since a plurality of control parameters are related to each other, a satisfactory control performance can be obtained by adjusting each parameter independently. It was difficult.

【0005】すなわち、満足のいく制御パラメータの調
整を行うためには、制御パラメータを一つ一つ変化させ
て実機の応答を確認するが、他の制御パラメータの変化
による影響によって実機の応答が変化するので、全体の
制御性能を考慮して複数の制御パラメータを試行錯誤的
に調整しなければならなかった。
That is, in order to satisfactorily adjust the control parameters, the response of the actual machine is confirmed by changing the control parameters one by one, but the response of the actual machine is changed by the influence of the change of other control parameters. Therefore, a plurality of control parameters have to be adjusted by trial and error in consideration of the overall control performance.

【0006】しかし、このような作業は作業負荷が過大
であったため、従来の制御パラメータの調整作業は、設
計時に一つの制御パラメータを設定して実機の応答を確
認するのみであったり、設計時に複数の制御パラメータ
セットを用意しておき、実機による制御性能比較によっ
てそのうちの一つの制御パラメータを決定するのみであ
った。
[0006] However, such a work has an excessive workload, so that the conventional control parameter adjustment work involves only setting one control parameter at the time of design and confirming the response of the actual machine. A plurality of control parameter sets are prepared, and only one of the control parameters is determined by comparing the control performance with the actual machine.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の制御パラメータの調整方法によると、机上で設計し
た制御パラメータをそのまま採用することになり、設計
に用いた制御モデルの動特性と実機の動特性に大きな差
がある場合には、多変数制御装置による制御性能向上の
効果が得られないばかりでなく、制御性能の低下を招く
ことさえあった。
However, according to the above-described conventional control parameter adjustment method, the control parameters designed on the desk are adopted as they are, and the dynamic characteristics of the control model used for the design and the dynamic characteristics of the actual machine are used. When there is a large difference in the control performance, not only the effect of improving the control performance by the multivariable control device cannot be obtained, but also the control performance may be reduced.

【0008】また、従来の方法で満足な制御性能が得ら
れない場合には、再度机上で制御モデルと制御パラメー
タを設定し、その制御パラメータに基づいて実機により
制御性能を確認し、満足がいくまで上記調整作業を繰り
返していた。この調整作業は、既に説明したように制御
パラメータが互いに影響しあうため、多大な労力を必要
としていた。
When satisfactory control performance cannot be obtained by the conventional method, a control model and control parameters are set again on a desk, and the control performance is confirmed by an actual machine based on the control parameters, and the control is satisfactory. Until then, the above adjustment was repeated. This adjustment requires a great deal of effort because the control parameters influence each other as described above.

【0009】そこで、本発明が解決しょうとする課題
は、実機の入出力データに基づいて制御モデルを設定
し、かつ、ユーザーが調整した制御パラメータを直ちに
実機に入力してその制御性能を確認することができ、こ
れによって実機の動特性に最適な制御パラメータを設定
することができる多変数制御パラメータ調整支援装置を
提供することにある。
Therefore, the problem to be solved by the present invention is to set a control model based on input / output data of the actual machine, and immediately input the control parameters adjusted by the user to the actual machine to confirm the control performance. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a multivariable control parameter adjustment support device capable of setting a control parameter optimal for a dynamic characteristic of an actual machine.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本願請求項1に係る多変
数制御パラメータ調整支援装置は、多変数制御装置の制
御パラメータの調整作業を支援する多変数制御パラメー
タ調整支援装置において、多変数制御装置とのデータ送
受信を行う通信手段と、前記通信手段を介して制御対象
の制御系から取得した制御系の入出力データと、ユーザ
ーが指定した制御モデル作成用の制御モデル条件とから
制御モデルを作成する制御モデル作成手段と、制御モデ
ルの制御パラメータをユーザーに設計させ、その制御パ
ラメータを算出するパラメータ演算手段と、前記多変数
制御装置の制御状態を監視し、制御が不安定と判断した
場合に制御パラメータの変更あるいは制御の停止を命令
する制御信号を出力する制御系監視手段と、前記パラメ
ータ演算手段が算出した制御パラメータあるいは前記制
御系監視手段からの制御信号を入力し、前記通信手段を
介して前記多変数制御装置へ送信する制御信号を設定す
る送信パラメータ設定手段と、前記制御モデル作成手段
と、パラメータ演算手段と、制御系監視手段と、送信パ
ラメータ設定手段のいずれかによる処理を選択するメニ
ュー手段と、ユーザーの入力により制御パラメータ変更
あるいは制御中止の強制指令を前記送信パラメータ設定
手段に出力するプラント保護手段と、から構成されてい
ることを特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a multivariable control parameter adjustment support apparatus for assisting a control parameter adjustment operation of a multivariable control apparatus. Creating a control model from communication means for transmitting and receiving data to and from the control system input / output data obtained from the control system to be controlled via the communication means, and control model conditions for creating a control model specified by a user A control model creating means, a parameter calculating means for calculating the control parameters of the control model, and a control state of the multivariable control device. Control system monitoring means for outputting a control signal for instructing control parameter change or control stop, and the parameter calculation means Transmission parameter setting means for inputting a control parameter or a control signal from the control system monitoring means and setting a control signal to be transmitted to the multivariable control device via the communication means, the control model creation means, A computing means, a control system monitoring means, a menu means for selecting a process by any one of the transmission parameter setting means, and a plant protection for outputting to the transmission parameter setting means a control parameter change or control stop forced command by a user input. And means.

【0011】本願請求項2に係る多変数制御パラメータ
調整支援装置は、前記請求項1の多変数制御パラメータ
調整支援装置において、前記制御モデル作成手段は、制
御モデル作成のためのデータ収集命令を前記通信手段に
出力するデータ収集機能部と、制御モデル作成のための
モデル条件を入力するモデル条件入力機能部と、前記モ
デル条件入力機能部により入力されたモデル条件と、前
記制御系の入出力データとから制御モデルの制御パラメ
ータを演算するモデル同定機能部と、制御系の応答と制
御モデルの応答とを比較する応答比較機能部と、前記各
機能部のいずれかによる処理を選択する選択機能部と、
を有することを特徴とするものである。
The multivariable control parameter adjustment support apparatus according to claim 2 of the present invention is the multivariable control parameter adjustment support apparatus according to claim 1, wherein the control model creation means sends a data collection instruction for creating a control model to the control model creation means. A data collection function unit for outputting to a communication unit, a model condition input function unit for inputting a model condition for creating a control model, a model condition input by the model condition input function unit, and input / output data of the control system A model identification function unit for calculating a control parameter of the control model, a response comparison function unit for comparing the response of the control system with the response of the control model, and a selection function unit for selecting a process by any of the function units When,
It is characterized by having.

【0012】本願請求項3に係る多変数制御パラメータ
調整支援装置は、前記請求項1の多変数制御パラメータ
調整支援装置において、前記パラメータ演算手段は、ユ
ーザーに制御パラメータを設計させる設計機能部と、前
記設計された制御パラメータによる制御系の極と零点を
複素平面上に表示する極零表示機能部と、制御系のシミ
ュレーションの実行結果を表示するシミュレーション機
能部と、前記各機能部のいずれかによる処理を選択する
選択機能部と、を有することを特徴とするものである。
The multivariable control parameter adjustment support device according to claim 3 of the present invention is the multivariable control parameter adjustment support device according to claim 1, wherein the parameter calculation means includes a design function unit for allowing a user to design a control parameter; A pole-zero display function unit that displays the poles and zeros of the control system according to the designed control parameters on a complex plane, a simulation function unit that displays the execution result of the simulation of the control system, and one of the function units. And a selection function unit for selecting a process.

【0013】本願請求項4に係る多変数制御パラメータ
調整支援装置は、前記請求項1の多変数制御パラメータ
調整支援装置において、前記制御系監視手段は、制御系
の入出力のリアルタイムトレンドを表示するトレンド表
示機能部と、制御系の入出力データを監視し、制御が不
安定と判断した場合に制御パラメータの変更あるいは制
御の停止を命令する制御信号を前記制御パラメータ設定
手段に出力する安定性監視機能部と、を有することを特
徴とするものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the multivariable control parameter adjustment support apparatus according to the first aspect, wherein the control system monitoring means displays a real-time trend of input / output of the control system. A trend display function unit, which monitors input / output data of a control system, and outputs a control signal for instructing a change of a control parameter or a stop of the control to the control parameter setting means when the control is determined to be unstable; And a functional unit.

【0014】本願請求項5に係る多変数制御パラメータ
調整支援装置は、前記請求項1の多変数制御パラメータ
調整支援装置において、前記送信パラメータ設定手段
は、前記制御系監視手段あるいはプラント保護手段の信
号により、現在の制御パラメータへ変更する前の制御パ
ラメータを、前記通信手段を介して前記多変数制御装置
に送信するように構成されていることを特徴とするもの
である。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the multivariable control parameter adjustment support apparatus according to the first aspect, wherein the transmission parameter setting means includes a signal of the control system monitoring means or the plant protection means. Thus, the control parameters before the change to the current control parameters are transmitted to the multivariable control device via the communication means.

【0015】本発明の多変数制御パラメータ調整支援装
置によれば、制御モデル作成手段により、通信手段を介
して制御系から収集した制御系入出力データと、ユーザ
ーが入力した制御モデル条件とから、制御モデルが作成
される。この制御モデルの制御パラメータは、制御系監
視手段と送信パラメータ設定手段と通信手段とを介して
多変数制御装置に送られ、その制御パラメータによる制
御系の応答は制御モデル作成手段にフィードバックされ
る。
According to the multivariable control parameter adjustment support apparatus of the present invention, the control model creation means uses the control system input / output data collected from the control system via the communication means and the control model conditions input by the user to A control model is created. The control parameters of the control model are sent to the multivariable control device via the control system monitoring means, the transmission parameter setting means, and the communication means, and the response of the control system based on the control parameters is fed back to the control model creation means.

【0016】上記制御系の応答により制御パラメータを
調整する場合は、上記パラメータ演算手段により、制御
パラメータが設定される。新たに設定された制御パラメ
ータは、送信パラメータ設定手段と通信手段とを介して
多変数制御装置に送られ、その制御パラメータによる制
御系の応答は制御モデル作成手段にフィードバックされ
る。
When the control parameters are adjusted by the response of the control system, the control parameters are set by the parameter calculation means. The newly set control parameters are sent to the multivariable control device via the transmission parameter setting means and the communication means, and the response of the control system based on the control parameters is fed back to the control model creation means.

【0017】一方、制御系の制御状態は制御系監視手段
によって監視され、上記制御パラメータの調整作業中に
制御系の制御が不安定になった場合には、制御系監視手
段の命令により、制御パラメータの変更や制御の停止命
令が多変数制御装置に送られ、制御系が保護される。
On the other hand, the control state of the control system is monitored by the control system monitoring means. If the control of the control system becomes unstable during the operation of adjusting the control parameters, the control system monitoring means issues a command. A command to change the parameter or stop the control is sent to the multivariable control device to protect the control system.

【0018】さらに、プラント保護手段により、ユーザ
ー自身が制御系の制御が不安定と判断した場合には、強
制的に制御パラメータを変更する命令や制御を停止する
命令を入力でき、これによって制御系を保護することが
できる。
Further, when the user decides that the control of the control system is unstable by the plant protection means, the user can input a command for forcibly changing the control parameter or a command for stopping the control. Can be protected.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】次に、図面に基づいて本発明の多
変数制御パラメータ調整支援装置の実施形態について以
下に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of a multivariable control parameter adjustment support device of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0020】図1は、本発明の一実施形態による多変数
制御パラメータ調整支援装置の構成を示している。図1
に示すように、本実施形態の多変数制御パラメータ調整
支援装置1は、通信手段2と、制御モデル作成手段3
と、パラメータ演算手段4と、制御系監視手段5と、送
信パラメータ設定手段6と、メニュー手段7と、プラン
ト保護手段8とからなる。
FIG. 1 shows the configuration of a multivariable control parameter adjustment support device according to an embodiment of the present invention. FIG.
As shown in FIG. 1, the multivariable control parameter adjustment support device 1 of the present embodiment includes a communication unit 2 and a control model creation unit 3
, Parameter calculation means 4, control system monitoring means 5, transmission parameter setting means 6, menu means 7, and plant protection means 8.

【0021】なお、ここで「手段」というのは、後記各
処理を行うようにハードウェア的に構成されたものでも
よいが、好ましくはソフトウェアによってそれらの各処
理を行うように制御された情報処理装置のことである。
Here, the "means" may be constituted by hardware so as to perform each processing described later, but preferably, the information processing is controlled by software to perform each processing. It is a device.

【0022】通信手段2は、制御対象の系(制御系)を
制御する多変数制御装置9とデータ送受信を行うもので
ある。通信手段2によって送受信されるデータには、制
御系の実際の入出力データ、制御信号、多変数制御装置
9が制御を行う上で必要な制御パラメータ等がある。
The communication means 2 transmits and receives data to and from a multivariable control device 9 for controlling a system to be controlled (control system). The data transmitted and received by the communication means 2 includes actual input / output data of a control system, control signals, control parameters necessary for the multivariable control device 9 to perform control, and the like.

【0023】制御モデル作成手段3は、通信手段2を介
して制御系から、ユーザーが指定した実際の入出力デー
タを収集し、これら制御系入出力データとユーザーが指
定した制御モデル作成用の制御モデル条件とから制御モ
デルを自動的に作成する処理を行う手段である。さら
に、本実施形態の制御モデル作成手段3は、制御モデル
による応答と実際の制御系の応答とを比較して表示する
処理も行う。これについてはさらに後述する。
The control model creating means 3 collects actual input / output data specified by the user from the control system via the communication means 2 and controls the control system input / output data and the control for creating the control model specified by the user. This is a means for performing processing for automatically creating a control model from model conditions. Further, the control model creation means 3 of the present embodiment also performs a process of comparing and displaying the response by the control model and the response of the actual control system. This will be further described later.

【0024】パラメータ演算手段4は、ユーザーに制御
モデルの制御パラメータを設計させ、設計された制御パ
ラメータを算出する手段である。
The parameter calculating means 4 is a means for allowing a user to design control parameters of the control model and calculating the designed control parameters.

【0025】ここで、制御パラメータの設定は、積分ゲ
インやフィードバックゲイン等の制御パラメータを参照
したり、制御系の安定性と速応性の一般的傾向、すなわ
ち制御系の極と零点の配置を考慮したりするので、この
制御パラメータの設定作業は「制御パラメータの設計」
と呼ばれている。本明細書でもこのようにいうことにす
る。また、上記制御パラメータの設計を行いながら、制
御系の制御性能を観察し、最適な制御パラメータを設定
することが本発明の装置による「制御パラメータの調整
作業」である。
In setting the control parameters, reference is made to control parameters such as integral gain and feedback gain, and the general tendency of stability and responsiveness of the control system, that is, the arrangement of poles and zero points of the control system is taken into consideration. The setting work of this control parameter is "design of control parameter"
is called. This is also referred to in this specification. Further, observing the control performance of the control system while designing the above control parameters and setting the optimum control parameters is the “control parameter adjustment work” by the apparatus of the present invention.

【0026】制御系監視手段5は、制御系の制御状態を
監視し、制御が不安定と判断した場合には制御パラメー
タの変更や制御の停止を出力する手段である。
The control system monitoring means 5 is a means for monitoring the control state of the control system and outputting a change in control parameters or a stop of the control when it is determined that the control is unstable.

【0027】送信パラメータ設定手段6は、制御系監視
手段5からの制御パラメータの変更命令や、パラメータ
演算手段4からの制御パラメータを入力し、通信手段2
を介して多変数制御装置9に送信する制御信号を設定す
るための手段である。
The transmission parameter setting means 6 inputs a control parameter change command from the control system monitoring means 5 and a control parameter from the parameter calculation means 4 and
This is a means for setting a control signal to be transmitted to the multivariable control device 9 via the.

【0028】メニュー手段7は、制御モデル作成手段
3、パラメータ演算手段4、制御系監視手段5、送信パ
ラメータ設定手段6のいずれかの手段による処理を選択
する手段である。
The menu means 7 is a means for selecting a process by any one of the control model creation means 3, the parameter calculation means 4, the control system monitoring means 5, and the transmission parameter setting means 6.

【0029】プラント保護手段8は、ユーザーの入力に
より、強制的に制御パラメータの変更や制御の停止を命
じる手段である。
The plant protection means 8 is means for forcibly changing the control parameters or stopping the control in response to a user input.

【0030】上記構成の多変数制御パラメータ調整支援
装置1は、以下の処理を行い、多変数制御装置9の制御
パラメータの調整作業を支援する。
The multivariable control parameter adjustment support device 1 having the above configuration performs the following processing to support the adjustment work of the control parameters of the multivariable control device 9.

【0031】最初に、制御モデル作成手段3により、実
機の制御系の入出力に合った制御モデルを作成する。制
御モデル作成手段3は、ユーザーが指定した制御系入出
力データについて制御系からデータを収集するととも
に、ユーザーに制御モデルの作成に必要な制御モデル条
件を入力させ、これらのデータと条件から制御モデルを
自動作成する。
First, the control model creating means 3 creates a control model suitable for the input / output of the control system of the actual machine. The control model creation means 3 collects data from the control system for the control system input / output data specified by the user, and allows the user to input control model conditions necessary for creating the control model. Automatically create

【0032】また、制御モデル作成手段3は、作成した
制御モデルの制御パラメータを、送信パラメータ設定手
段6と通信手段2とを介して多変数制御装置9に送り、
その制御パラメータによる制御系の応答(新たな入出力
データ)を入力し、制御モデルによって予想した制御系
の応答と実際の制御系の応答とを比較させて表示する。
The control model creating means 3 sends the control parameters of the created control model to the multivariable control device 9 via the transmission parameter setting means 6 and the communication means 2.
The control system response (new input / output data) based on the control parameter is input, and the control system response predicted by the control model and the actual control system response are compared and displayed.

【0033】上記制御系の応答と実際の制御系の応答と
の比較から、ユーザーは制御パラメータの調整の必要性
の有無を判断することができる。
From the comparison between the response of the control system and the response of the actual control system, the user can determine whether or not it is necessary to adjust the control parameters.

【0034】パラメータ演算手段4は、上記制御モデル
作成手段3による制御モデルと実機の制御系の応答の比
較から、ユーザーが制御パラメータの設計が必要と判断
した場合の制御パラメータの設計作業を支援する。
The parameter calculation means 4 assists the control parameter design work when the user determines that the control parameters need to be designed based on the comparison between the control model by the control model creation means 3 and the response of the control system of the actual machine. .

【0035】具体的には、パラメータ演算手段4はフィ
ードバックゲインと積分ゲインの制御パラメータを計算
し、また、設定された制御パラメータによる制御系の極
と零点の配置を示し、その制御系の安定性と速応性を分
かりやすく表示する。
More specifically, the parameter calculating means 4 calculates control parameters for the feedback gain and the integral gain, and shows the arrangement of the poles and zeros of the control system according to the set control parameters. And quick response are displayed in an easy-to-understand manner.

【0036】このパラメータ演算手段4によって設計さ
れた制御パラメータは、制御モデル作成手段3と制御系
監視手段5と送信パラメータ設定手段6とに出力され
る。送信パラメータ設定手段6は、この新たに設定され
た制御パラメータを多変数制御装置9に送り、多変数制
御装置9によって実際に制御系を制御する。
The control parameters designed by the parameter calculation means 4 are output to the control model creation means 3, the control system monitoring means 5, and the transmission parameter setting means 6. The transmission parameter setting means 6 sends the newly set control parameters to the multivariable control device 9, and the multivariable control device 9 actually controls the control system.

【0037】上記新たな制御パラメータによる制御系の
制御結果は、制御モデル作成手段3にフィードバックさ
れ、これによって、制御モデル作成手段3は再度制御パ
ラメータの調整の必要性の判断材料を提供(表示)し、
制御系監視手段5は制御系の制御状態を監視する。
The control result of the control system based on the new control parameters is fed back to the control model creating means 3, whereby the control model creating means 3 provides the material for judging the necessity of adjusting the control parameters again (display). And
The control system monitoring means 5 monitors the control state of the control system.

【0038】制御系監視手段5は、制御系の制御状態を
監視し、制御系の制御が不安定になった場合には、制御
パラメータの変更や制御の停止命令を送信パラメータ設
定手段6に出力し、通信手段2を介して多変数制御装置
9にその命令を送信する。
The control system monitoring means 5 monitors the control state of the control system, and when the control of the control system becomes unstable, outputs a control parameter change command or a control stop command to the transmission parameter setting means 6. Then, the command is transmitted to the multivariable control device 9 via the communication means 2.

【0039】さらに、プラント保護手段8は、ユーザー
自身が制御系の制御が不安定などと判断した場合には、
強制的に制御パラメータを変更する命令や制御を停止す
る命令を入力できる手段である。プラント保護手段8に
より制御系を保護することができる。
Further, when the user determines that the control of the control system is unstable, the plant protection means 8
This is a means for inputting a command for forcibly changing a control parameter or a command for stopping control. The control system can be protected by the plant protection means 8.

【0040】メニュー手段7は、ユーザーに上記各手段
による処理を選択させる。
The menu unit 7 allows the user to select a process by each of the above units.

【0041】以下に、上記各手段の内部の構成と処理と
について説明する。図2に制御モデル作成手段3の構成
を示す。図2に示すように、制御モデル作成手段3は、
データ収集機能部10と、モデル条件入力機能部11
と、モデル同定機能部12と、応答比較機能部13と、
選択機能部14とを有している。
Hereinafter, the internal configuration and processing of each of the above means will be described. FIG. 2 shows the configuration of the control model creation means 3. As shown in FIG. 2, the control model creation means 3
Data collection function unit 10 and model condition input function unit 11
Model identification function unit 12, response comparison function unit 13,
And a selection function unit 14.

【0042】ここで、「機能部」とは、情報処理を行う
ようにハードウェア的に構成されたものでもよいが、好
ましくはソフトウェアによってそれらの情報処理を行う
ように制御された情報処理装置のであって、実質的には
「手段」と同じものであるが、「手段」を構成する下位
のものとして本明細書で使用する。
Here, the “functional unit” may be a hardware unit configured to perform information processing, but is preferably an information processing apparatus controlled to perform the information processing by software. Thus, it is substantially the same as “means”, but is used herein as a subordinate element that constitutes “means”.

【0043】図3は制御モデル作成手段3をソフトウェ
アで実現した場合のコンピュータ画面の一例を示してい
る。図3の例では、画面の上部に制御モデル作成手段3
の各機能部による処理を選択するソフトスイッチが羅列
されており、画面の下部に多変数制御パラメータ調整支
援装置1の各手段による処理を選択するソフトスイッチ
が羅列されている。
FIG. 3 shows an example of a computer screen when the control model creating means 3 is realized by software. In the example of FIG. 3, the control model creation means 3 is displayed at the top of the screen.
Soft switches for selecting processing by each of the functional units are listed, and soft switches for selecting processing by each unit of the multivariable control parameter adjustment support device 1 are listed at the bottom of the screen.

【0044】画面上部の制御モデル作成手段3の各機能
部による処理を選択するソフトスイッチの部分は、制御
モデル作成手段3の選択機能部14と対応している。ま
た、ソフトスイッチ「データ収集」、「条件入力」、
「同定」、「応答比較」は、それぞれデータ収集機能部
10、モデル条件入力機能部11、モデル同定機能部1
2、応答比較機能部13と対応している。
The portion of the soft switch at the top of the screen for selecting the processing by each functional unit of the control model creation means 3 corresponds to the selection function unit 14 of the control model creation means 3. In addition, soft switch "data collection", "condition input",
“Identification” and “response comparison” are performed by the data collection function unit 10, the model condition input function unit 11, and the model identification function unit 1, respectively.
2. Corresponds to the response comparison function unit 13.

【0045】画面下部の多変数制御パラメータ調整支援
装置1の各手段による処理を選択するソフトスイッチの
部分は、メニュー手段7と対応している。ソフトスイッ
チ「モデル作成」、「パラメータ設計」、「監視」、
「パラメータ設定」は、それぞれ制御モデル作成手段3
と、パラメータ演算手段4と、制御系監視手段5と、送
信パラメータ設定手段6と対応している。
The portion of the software switch at the bottom of the screen for selecting the processing by each means of the multivariable control parameter adjustment support device 1 corresponds to the menu means 7. Soft switch "model creation", "parameter design", "monitoring",
"Parameter setting" is performed by the control model creation means 3
And a parameter calculation unit 4, a control system monitoring unit 5, and a transmission parameter setting unit 6.

【0046】画面中央の部分は、選択機能部14によっ
て選択された制御モデル作成手段3の各機能部の画面
(機能表示画面)を表示する部分である。
The center part of the screen is a part for displaying the screen (function display screen) of each function part of the control model creation means 3 selected by the selection function part 14.

【0047】図4は、データ収集機能部10が選択され
た場合の画面例を示している。図4に示すように、デー
タ収集機能部10は、ユーザーに収集すべきデータ名
と、サンプリング周期と、収集した制御系の入出力デー
タを保存すべきデータファイル名を入力させる。画面の
下方にはデータの収集を開始・終了させるためのソフト
スイッチが用意されている。この画面の入力により、実
機の制御系から収集すべき入出力データが収集される。
FIG. 4 shows an example of a screen when the data collection function unit 10 is selected. As shown in FIG. 4, the data collection function unit 10 prompts the user to input a data name to be collected, a sampling period, and a data file name in which the collected control system input / output data is to be stored. At the bottom of the screen, there are provided soft switches for starting and ending data collection. By inputting this screen, input / output data to be collected from the control system of the actual machine is collected.

【0048】図5は、モデル条件入力機能部11が選択
された場合の画面例を示している。図5に示すように、
モデル条件入力機能部11は、ユーザーに制御モデルの
入力数、出力数、状態数、使用する入出力データのファ
イル名を入力させる。さらに、各入出力データから制御
モデルを作成する際の各要素のAR次数(自己回帰次
数)、MA次数(移動平均次数)を、ユーザーに入力さ
せる。なお、ARMAモデルによって制御モデルを作成
方法は公知のものを利用でき、ここではこれ以上の説明
を省略する。この画面の入力により、制御モデルを作成
するための条件が指定される。
FIG. 5 shows an example of a screen when the model condition input function unit 11 is selected. As shown in FIG.
The model condition input function unit 11 allows the user to input the number of inputs, the number of outputs, the number of states of the control model, and the file name of input / output data to be used. Further, the user inputs the AR order (autoregressive order) and MA order (moving average order) of each element when creating a control model from each input / output data. It should be noted that a known method of creating a control model based on the ARMA model can be used, and further description is omitted here. By inputting this screen, conditions for creating the control model are specified.

【0049】図6は、モデル同定機能部12が選択され
た場合の画面例を示している。図6に示すように、モデ
ル同定機能部12は上記モデル条件入力機能部11によ
って作成された制御モデルの制御パラメータを算出す
る。制御パラメータの算出により、制御モデルが同定さ
れる。
FIG. 6 shows an example of a screen when the model identification function unit 12 is selected. As shown in FIG. 6, the model identification function unit 12 calculates the control parameters of the control model created by the model condition input function unit 11. The control model is identified by calculating the control parameters.

【0050】図7は、応答比較機能部13が選択された
場合の画面例を示している。図7に示すように、応答比
較機能部13は、各出力データを示す縦軸と時間を示す
横軸の画面上に、制御モデルによって予想された制御系
の応答と実際の制御系の応答とのグラフを表示し、各出
力データの平均誤差と標準誤差とを算出する。
FIG. 7 shows an example of a screen when the response comparison function unit 13 is selected. As shown in FIG. 7, the response comparison function unit 13 displays the response of the control system predicted by the control model and the response of the actual control system on the screen of the vertical axis indicating each output data and the horizontal axis indicating time. Is displayed, and the average error and the standard error of each output data are calculated.

【0051】制御モデル作成手段3の全体の処理の流れ
は図2に示す通りである。すなわち、制御モデル作成手
段3は、データ収集機能部10によって収集するデータ
を特定し、通信手段2を介して制御系から入出力データ
を収集する。また、制御モデル条件入力機能部11によ
りモデル条件を特定する。同定機能部12は、制御系の
入出力データと制御モデル条件とから作成された制御モ
デルを作成し、その制御パラメータを算出して制御モデ
ルを同定する。作成された制御モデルの制御パラメータ
は送信パラメータ設定手段6に出力され、その制御結果
は通信手段2を介して収集され、応答比較機能部13に
よって比較表示される。
The overall processing flow of the control model creation means 3 is as shown in FIG. That is, the control model creation unit 3 specifies data to be collected by the data collection function unit 10 and collects input / output data from the control system via the communication unit 2. Further, a model condition is specified by the control model condition input function unit 11. The identification function unit 12 creates a control model created from input / output data of the control system and control model conditions, calculates the control parameters, and identifies the control model. The control parameters of the created control model are output to the transmission parameter setting means 6, and the control results are collected via the communication means 2 and compared and displayed by the response comparison function unit 13.

【0052】次に図8に、パラメータ演算手段4の構成
を示す。図8に示すように、パラメータ演算手段4は、
設計機能部15と、極零点表示機能部16と、シミュレ
ーション機能部17と、選択機能部18とを有してい
る。
Next, FIG. 8 shows the configuration of the parameter calculation means 4. As shown in FIG. 8, the parameter calculation means 4
It has a design function unit 15, a pole / zero display function unit 16, a simulation function unit 17, and a selection function unit 18.

【0053】図9はパラメータ演算手段4をソフトウェ
アで実現した場合のコンピュータ画面の一例を示してい
る。図9の例では、画面の上部にパラメータ演算手段4
の各機能部による処理を選択するソフトスイッチが羅列
されており、画面の下部に多変数制御パラメータ調整支
援装置1の各手段による処理を選択するソフトスイッチ
が羅列されている。
FIG. 9 shows an example of a computer screen when the parameter calculation means 4 is realized by software. In the example of FIG. 9, the parameter calculation means 4
Soft switches for selecting processing by each of the functional units are listed, and soft switches for selecting processing by each unit of the multivariable control parameter adjustment support device 1 are listed at the bottom of the screen.

【0054】画面上部のパラメータ演算手段4の各機能
部による処理を選択するソフトスイッチの部分は、パラ
メータ演算手段4の選択機能部18と対応している。ソ
フトスイッチ「設計」、「極零表示」、「シミュレーシ
ョン」は、それぞれ設計機能部15、極零点表示機能部
16、シミュレーション機能部17と対応している。
The soft switch at the top of the screen for selecting the processing by each function of the parameter calculation means 4 corresponds to the selection function section 18 of the parameter calculation means 4. The soft switches “design”, “pole / zero display”, and “simulation” correspond to the design function unit 15, the pole / zero display function unit 16, and the simulation function unit 17, respectively.

【0055】画面下部の多変数制御パラメータ調整支援
装置1の各手段による処理を選択するソフトスイッチの
部分は、メニュー手段7と対応している。
The portion of the soft switch at the bottom of the screen for selecting the processing by each means of the multivariable control parameter adjustment support device 1 corresponds to the menu means 7.

【0056】画面中央の部分は、選択機能部18によっ
て選択されたパラメータ演算手段4の各機能部の画面
(各機能部表示画面)を表示する部分である。
The center part of the screen is a part for displaying the screen of each function part (each function part display screen) of the parameter calculation means 4 selected by the selection function part 18.

【0057】図10は、設計機能部15が選択された場
合の画面例を示している。図10に示すように、ユーザ
ーはその判断により制御を変化させ、設計機能部15は
その制御パラメータのフィードバックゲインや積分ゲイ
ン等を算出する。これにより、ユーザーは自由に制御パ
ラメータを設計することができる。
FIG. 10 shows an example of a screen when the design function unit 15 is selected. As shown in FIG. 10, the user changes the control based on the determination, and the design function unit 15 calculates a feedback gain, an integral gain, and the like of the control parameter. This allows the user to freely design control parameters.

【0058】図11は、極零点表示機能部16が選択さ
れた場合の画面例を示している。極は、フィードバック
制御における伝達関数の分母(特性方程式)の根であ
り、零点は、伝達関数の分子の根である。極は、制御系
の安定性を決定する重要なものであり、複素平面上の極
と零点の配置を見ることにより、制御系の制御性能の良
否を判断することができる。極零点表示機能部16は、
図11に示すように、複素平面をコンピュータ画面上に
表示し、その複素平面上に制御系の極と零点とを表示す
る。これにより、ユーザーは設計した制御パラメータに
よる制御性能を把握することができる。
FIG. 11 shows an example of a screen when the pole / zero display function unit 16 is selected. The pole is the root of the denominator (characteristic equation) of the transfer function in the feedback control, and the zero is the root of the numerator of the transfer function. The poles are important in determining the stability of the control system, and the quality of the control performance of the control system can be determined by looking at the arrangement of the poles and zeros on the complex plane. The pole / zero display function unit 16
As shown in FIG. 11, the complex plane is displayed on a computer screen, and the poles and zeros of the control system are displayed on the complex plane. Thus, the user can grasp the control performance based on the designed control parameters.

【0059】図12は、シミュレーション機能部17が
選択された場合の画面例を示している。図12に示すよ
うに、シミュレーション機能部17は、制御系の各入出
力データを示す縦軸と時間を示す横軸の画面上に、設計
機能部15によって設計された制御系の入出力のシミュ
レーション結果を表示する。
FIG. 12 shows an example of a screen when the simulation function unit 17 is selected. As shown in FIG. 12, the simulation function unit 17 simulates the input / output of the control system designed by the design function unit 15 on the screen of the vertical axis indicating the input / output data of the control system and the horizontal axis indicating the time. Display the result.

【0060】パラメータ演算手段4の全体の処理の流れ
は図8に示す通りである。すなわち、パラメータ演算手
段4は、メニュー手段7によって起動され、設計機能部
15は、制御モデル作成手段3から設計前の制御パラメ
ータを入力し、ユーザーに制御パラメータを設計させ、
設計された制御パラメータを送信パラメータ設定手段6
に出力する。また、極零点表示機能部16は、選択機能
部18によって選択され、複素平面上に必要に応じて極
零点を表示する。シミュレーション機能部17は、選択
機能部18によって選択され、必要に応じてシミュレー
ション結果を表示する。
The entire processing flow of the parameter calculation means 4 is as shown in FIG. That is, the parameter calculation means 4 is activated by the menu means 7, and the design function unit 15 inputs the control parameters before design from the control model creation means 3 and allows the user to design the control parameters.
Transmission parameter setting means 6 for transmitting the designed control parameters
Output to The pole / zero display function unit 16 is selected by the selection function unit 18 and displays pole / zero points on the complex plane as needed. The simulation function unit 17 is selected by the selection function unit 18 and displays a simulation result as needed.

【0061】図13に制御系監視手段5の構成を示す。
図13に示すように、制御系監視手段5は、トレンド表
示機能部19と、安定性監視機能部20とを有してい
る。
FIG. 13 shows the configuration of the control system monitoring means 5.
As shown in FIG. 13, the control system monitoring means 5 has a trend display function unit 19 and a stability monitoring function unit 20.

【0062】図14は、トレンド表示機能部19が選択
された場合の画面例を示している。図14に示すよう
に、トレンド表示機能部19は、コンピュータ画面上に
縦軸入出力、横軸時間の座標面を表示し、その座標面上
に制御系の各入出力の時間経過ごとの値、すなわちトレ
ンドを表示する。これにより、ユーザーは制御パラメー
タの設計による制御系の制御性能を把握することができ
る。
FIG. 14 shows an example of a screen when the trend display function section 19 is selected. As shown in FIG. 14, the trend display function unit 19 displays the coordinate plane of the vertical axis input / output and the horizontal axis time on the computer screen, and displays the value of each time of each input / output of the control system on the coordinate plane. That is, the trend is displayed. Thereby, the user can grasp the control performance of the control system by designing the control parameters.

【0063】次に、送信パラメータ設定手段6について
説明する。送信パラメータ設定手段6は、制御モデル作
成手段3やパラメータ演算手段4で計算された制御パラ
メータを通信手段2を介して多変数制御装置9に送信す
る。また、送信パラメータ設定手段6は、制御系監視手
段5からの制御命令あるいはプラント保護手段8からの
制御命令により、現在の制御パラメータへ変更する前の
制御パラメータあるいは制御中止・開始信号を通信手段
2を介して多変数制御装置9に送信する。
Next, the transmission parameter setting means 6 will be described. The transmission parameter setting means 6 transmits the control parameters calculated by the control model creation means 3 and the parameter calculation means 4 to the multivariable control device 9 via the communication means 2. In addition, the transmission parameter setting means 6 transmits the control parameter before changing to the current control parameter or the control stop / start signal according to the control command from the control system monitoring means 5 or the control command from the plant protection means 8. Is transmitted to the multivariable control device 9 via.

【0064】図15に送信パラメータ設定手段6をソフ
トウェアで実現した場合のコンピュータ画面の一例を示
す。
FIG. 15 shows an example of a computer screen when the transmission parameter setting means 6 is realized by software.

【0065】図15に示すように、送信パラメータ設定
手段6はパラメータ演算手段4で演算された制御パラメ
ータの設定値及び前回設定値を表示する制御パラメータ
表示部と、機能選択部とからなる。機能選択部は、ソフ
トスイッチからなり、マウス、トラックボール、タッチ
パネルなどのポインティングデバイスによりボタンを選
択することができる。ソフトスイッチの選択により、パ
ラメータ設定(調整された制御パラメータの多変数制御
装置への送信)、パラメータ復帰(前回値の制御パラメ
ータの多変数制御装置への送信)、制御中止(制御演算
中止指令の送信)、制御開始(制御演算開始指令の送
信)を通信手段2を通し多変数制御装置9に送信する。
As shown in FIG. 15, the transmission parameter setting means 6 comprises a control parameter display section for displaying the set values of the control parameters calculated by the parameter calculation means 4 and the previous set values, and a function selection section. The function selection unit is composed of a soft switch, and can select a button with a pointing device such as a mouse, a trackball, and a touch panel. By the selection of the soft switch, parameter setting (transmission of the adjusted control parameter to the multivariable control device), parameter restoration (transmission of the previous value of the control parameter to the multivariable control device), control suspension (control control stop command The transmission (transmission) and the control start (transmission of the control calculation start command) are transmitted to the multivariable control device 9 through the communication means 2.

【0066】また、送信パラメータ設定手段6は、制御
系監視手段5あるいはプラント保護手段8からの指令に
よりパラメータ復帰、制御中止の制御命令を通信手段2
を通して多変数制御装置9に送信する。
The transmission parameter setting means 6 sends a control command for parameter recovery and control stop according to a command from the control system monitoring means 5 or the plant protection means 8 to the communication means 2.
To the multivariable control device 9 through

【0067】このように、送信パラメータ設定手段6に
より、実際に多変数制御装置9に送信される制御命令が
設定される。
As described above, the control command to be actually transmitted to the multivariable control device 9 is set by the transmission parameter setting means 6.

【0068】次に、通信手段2について説明する。通信
手段2は、制御モデル作成手段3のデータ収集機能部1
0からの信号により制御対象の制御系の入出力データを
多変数制御装置9から受信し、制御モデル作成手段3に
出力すると共に、送信パラメータ設定手段6から出力さ
れた制御パラメータあるいは制御中止/開始等の制御信
号を多変数制御装置9に送信する。
Next, the communication means 2 will be described. The communication unit 2 is a data collection function unit 1 of the control model creation unit 3.
The input / output data of the control system to be controlled is received from the multivariable control device 9 by a signal from 0 and output to the control model creation means 3 and the control parameter or control stop / start output from the transmission parameter setting means 6. Is transmitted to the multivariable control device 9.

【0069】メニュー手段7について説明を付加する。
メニュー手段7は上述したソフトウェアでの実現の他に
外部のハードスイッチにより実現することも可能であ
る。
The menu means 7 will be described.
The menu means 7 can be realized by an external hardware switch in addition to the above-described software.

【0070】また、プラント保護手段8は、外部ハード
スイッチにより実現されており、「パラメータ復帰」、
「制御中止」の2種類のPB(プッシュボタン)で構成
され、「パラメータ復帰」PBを操作することによりパ
ラメータ復帰指令を、「制御中止」PBを操作すること
により制御中止指令をパラメータ設定機能に送信する。
Further, the plant protection means 8 is realized by an external hardware switch, and includes “parameter return”,
It is composed of two types of PBs (push buttons) of “stop control”. A parameter return command is operated by operating the “return parameter” PB, and a stop control command is operated by operating the “stop control” PB. Send.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による多変数制御パラメータ調整支援装置は、実機の制
御系の入出力データに基づいて設計モデルを作成し、そ
の制御系モデルによる応答と実機の応答とを比較表示
し、制御モデルの制御性能を分かりやすく把握させる。
さらに、制御モデルの制御パラメータをユーザーに設計
させ、極零点表示やシミュレーション機能により制御パ
ラメータの設計を容易にし、実機の動特性に最適な制御
パラメータを調整させる。
As is apparent from the above description, the multivariable control parameter adjustment support apparatus according to the present invention creates a design model based on input / output data of a control system of an actual machine, and obtains a response based on the control system model. The response of the actual machine is compared and displayed, so that the control performance of the control model can be easily understood.
Further, the control parameters of the control model are designed by the user, the control parameters are easily designed by the pole / zero display and the simulation function, and the control parameters optimal for the dynamic characteristics of the actual machine are adjusted.

【0072】これにより、実機の制御系の動特性に最適
な制御パラメータの調整が可能になり、制御系の制御性
能を向上させることができる。
This makes it possible to adjust the control parameters optimal for the dynamic characteristics of the control system of the actual machine, and to improve the control performance of the control system.

【0073】また、上記制御パラメータの調整作業中の
プラントの安全性を制御系監視手段やプラント保護手段
により確保し、安全な制御系の運転と詳細な制御パラメ
ータの調整とを両立させることができる。
Further, the safety of the plant during the control parameter adjustment work is ensured by the control system monitoring means and the plant protection means, so that the safe operation of the control system and the adjustment of the detailed control parameters can be made compatible. .

【0074】また、上述したように、本発明の多変数制
御パラメータ調整支援装置によれば、制御パラメータの
設計結果は直ちに実機の制御系にフィードバックされ、
その制御結果が直ちに多変数制御パラメータ調整支援装
置にフィードバックされる。これにより、机上設計と調
整作業の無駄な往復がなくなり、効率的なパラメータ調
整が可能となり、調整期間の大幅な短縮化を図ることが
できる。
As described above, according to the multivariable control parameter adjustment support apparatus of the present invention, the design result of the control parameter is immediately fed back to the control system of the actual machine,
The control result is immediately fed back to the multivariable control parameter adjustment support device. As a result, useless reciprocation between the desk design and the adjustment work is eliminated, efficient parameter adjustment becomes possible, and the adjustment period can be significantly shortened.

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

【図1】本発明の一実施形態による多変数制御パラメー
タ調整支援装置の構成とデータ処理の流れとを示すブロ
ック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration and a data processing flow of a multivariable control parameter adjustment support device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の制御モデル作成手段の構成とデータ処
理の流れとを示すブロック図。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control model creation unit and a flow of data processing according to the present invention.

【図3】本発明の制御モデル作成手段をソフトウェアで
実現した場合の画面の一例を示す図。
FIG. 3 is a view showing an example of a screen when the control model creation means of the present invention is realized by software.

【図4】本発明の制御モデル作成手段のデータ収集機能
部をソフトウェアで実現した場合の画面の一例を示す
図。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a screen when the data collection function unit of the control model creation unit of the present invention is realized by software.

【図5】本発明の制御モデル作成手段のモデル条件入力
機能部をソフトウェアで実現した場合の画面の一例を示
す図。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a screen when the model condition input function unit of the control model creation unit of the present invention is realized by software.

【図6】本発明の制御モデル作成手段のモデル同定機能
部をソフトウェアで実現した場合の画面の一例を示す
図。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a screen when the model identification function unit of the control model creation unit of the present invention is realized by software.

【図7】本発明の制御モデル作成手段の応答比較機能部
をソフトウェアで実現した場合の画面の一例を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a screen when the response comparison function unit of the control model creation unit of the present invention is realized by software.

【図8】本発明のパラメータ演算手段の構成とデータ処
理の流れとを示すブロック図。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a parameter calculation unit of the present invention and a flow of data processing.

【図9】本発明のパラメータ演算手段をソフトウェアで
実現した場合の画面の一例を示す図。
FIG. 9 is a view showing an example of a screen when the parameter calculation means of the present invention is realized by software.

【図10】本発明のパラメータ演算手段の設計機能部を
ソフトウェアで実現した場合の画面の一例を示す図。
FIG. 10 is a diagram showing an example of a screen when the design function unit of the parameter calculation unit of the present invention is realized by software.

【図11】本発明のパラメータ演算手段の極零点表示機
能部をソフトウェアで実現した場合の画面の一例を示す
図。
FIG. 11 is a diagram showing an example of a screen when the pole / zero display function unit of the parameter calculation unit of the present invention is realized by software.

【図12】本発明のパラメータ演算手段のシミュレーシ
ョン機能部をソフトウェアで実現した場合の画面の一例
を示す図。
FIG. 12 is a diagram showing an example of a screen when the simulation function unit of the parameter calculation unit of the present invention is realized by software.

【図13】本発明の制御系監視手段の構成とデータ処理
の流れとを示すブロック図。
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a control system monitoring unit of the present invention and a flow of data processing.

【図14】本発明の制御系監視手段のトレンド表示機能
部をソフトウェアで実現した場合の画面の一例を示す
図。
FIG. 14 is a view showing an example of a screen when the trend display function unit of the control system monitoring means of the present invention is realized by software.

【図15】本発明の送信パラメータ設定手段をソフトウ
ェアで実現した場合の画面の一例を示す図。
FIG. 15 is a view showing an example of a screen when the transmission parameter setting means of the present invention is realized by software.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 多変数制御パラメータ調整支援装置 2 通信手段 3 制御モデル作成手段 4 パラメータ演算手段 5 制御系監視手段 6 送信パラメータ設定手段 7 メニュー手段 8 プラント保護手段 9 多変数制御装置 10 データ収集機能部 11 モデル条件入力機能部 12 モデル同定機能部 13 応答比較機能部 14 選択機能部 15 設計機能部 16 極零点表示機能部 17 シミュレーション機能部 18 選択機能部 19 トレンド表示機能部 20 安定性監視機能部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Multivariable control parameter adjustment support apparatus 2 Communication means 3 Control model creation means 4 Parameter calculation means 5 Control system monitoring means 6 Transmission parameter setting means 7 Menu means 8 Plant protection means 9 Multivariable control device 10 Data collection function unit 11 Model condition Input function part 12 Model identification function part 13 Response comparison function part 14 Selection function part 15 Design function part 16 Pole / zero display function part 17 Simulation function part 18 Selection function part 19 Trend display function part 20 Stability monitoring function part

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】多変数制御装置の制御パラメータの調整作
業を支援する多変数制御パラメータ調整支援装置におい
て、 多変数制御装置とのデータ送受信を行う通信手段と、 前記通信手段を介して制御対象の制御系から取得した制
御系の入出力データと、ユーザーが指定した制御モデル
作成用の制御モデル条件とから制御モデルを作成する制
御モデル作成手段と、 制御モデルの制御パラメータをユーザーに設計させ、そ
の制御パラメータを算出するパラメータ演算手段と、 前記多変数制御装置の制御状態を監視し、制御が不安定
と判断した場合に制御パラメータの変更あるいは制御の
停止を命令する制御信号を出力する制御系監視手段と、 前記パラメータ演算手段が算出した制御パラメータある
いは前記制御系監視手段からの制御信号を入力し、前記
通信手段を介して前記多変数制御装置へ送信する制御信
号を設定する送信パラメータ設定手段と、 前記制御モデル作成手段と、パラメータ演算手段と、制
御系監視手段と、送信パラメータ設定手段のいずれかに
よる処理を選択するメニュー手段と、 ユーザーの入力により制御パラメータ変更あるいは制御
中止の強制指令を前記送信パラメータ設定手段に出力す
るプラント保護手段と、から構成されていることを特徴
とする多変数制御パラメータ調整支援装置。
1. A multivariable control parameter adjustment support device for supporting an adjustment operation of a control parameter of a multivariable control device, comprising: communication means for transmitting and receiving data to and from the multivariable control device; A control model creation means for creating a control model from control system input / output data obtained from the control system and a control model condition for creating a control model specified by a user, and a user designing control parameters of the control model. Parameter calculating means for calculating a control parameter; and a control system monitor for monitoring a control state of the multivariable control device and outputting a control signal for instructing a change of the control parameter or a stop of the control when the control is determined to be unstable. Means, and a control parameter calculated by the parameter calculation means or a control signal from the control system monitoring means. Transmission parameter setting means for setting a control signal to be transmitted to the multivariable control device via the communication means; any of the control model creation means, parameter calculation means, control system monitoring means, and transmission parameter setting means A multi-variable control comprising: a menu means for selecting a process according to the above; and a plant protection means for outputting a control parameter change or control stop compulsory command to the transmission parameter setting means by a user input. Parameter adjustment support device.
【請求項2】前記制御モデル作成手段は、 制御モデル作成のためのデータ収集命令を前記通信手段
に出力するデータ収集機能部と、 制御モデル作成のためのモデル条件を入力するモデル条
件入力機能部と、 前記モデル条件入力機能部により入力されたモデル条件
と、前記制御系の入出力データとから制御モデルの制御
パラメータを演算するモデル同定機能部と、 制御系の応答と制御モデルの応答とを比較する応答比較
機能部と、 前記各機能部のいずれかによる処理を選択する選択機能
部と、を有することを特徴とする請求項1記載の多変数
制御パラメータ調整支援装置。
2. A data collection function unit for outputting a data collection command for creating a control model to the communication unit, and a model condition input function unit for inputting a model condition for creating a control model. A model identification function unit that calculates a control parameter of a control model from the model condition input by the model condition input function unit and the input / output data of the control system; and a response of the control system and a response of the control model. 2. The multivariable control parameter adjustment support device according to claim 1, further comprising: a response comparison function unit that performs comparison; and a selection function unit that selects a process performed by one of the function units. 3.
【請求項3】前記パラメータ演算手段は、 ユーザーに制御パラメータを設計させる設計機能部と、 前記設計された制御パラメータによる制御系の極と零点
を複素平面上に表示する極零表示機能部と、 制御系のシミュレーションの実行結果を表示するシミュ
レーション機能部と、 前記各機能部のいずれかによる処理を選択する選択機能
部と、を有することを特徴とする請求項1記載の多変数
制御パラメータ調整支援装置。
3. A design function unit for allowing a user to design a control parameter, a pole / zero display function unit for displaying poles and zeros of a control system based on the designed control parameter on a complex plane, and 2. The multivariable control parameter adjustment support according to claim 1, further comprising: a simulation function unit that displays an execution result of a simulation of a control system; and a selection function unit that selects a process performed by any of the function units. apparatus.
【請求項4】前記制御系監視手段は、 制御系の入出力のリアルタイムトレンドを表示するトレ
ンド表示機能部と、 制御系の入出力データを監視し、制御が不安定と判断し
た場合に制御パラメータの変更あるいは制御の停止を命
令する制御信号を前記制御パラメータ設定手段に出力す
る安定性監視機能部と、を有することを特徴とする請求
項1記載の多変数制御パラメータ調整支援装置。
4. The control system monitoring means includes: a trend display function unit for displaying a real-time trend of the input / output of the control system; and a control parameter for monitoring input / output data of the control system. 2. The multivariable control parameter adjustment support device according to claim 1, further comprising: a stability monitoring function unit that outputs a control signal for instructing the control parameter change or control stop to the control parameter setting unit.
【請求項5】前記送信パラメータ設定手段は、 前記制御系監視手段あるいはプラント保護手段の信号に
より、現在の制御パラメータへ変更する前の制御パラメ
ータを、前記通信手段を介して前記多変数制御装置に送
信するように構成されていることを特徴とする請求項1
記載の多変数制御パラメータ調整支援装置。
5. The multi-variable control device according to claim 1, wherein said transmission parameter setting means transmits a control parameter before changing to a current control parameter to said multivariable control device via said communication means in accordance with a signal from said control system monitoring means or plant protection means. 2. The system according to claim 1, wherein the system is configured to transmit.
A multivariable control parameter adjustment support apparatus according to the above.
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