JPH1145120A - Position controller - Google Patents
Position controllerInfo
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- JPH1145120A JPH1145120A JP20331497A JP20331497A JPH1145120A JP H1145120 A JPH1145120 A JP H1145120A JP 20331497 A JP20331497 A JP 20331497A JP 20331497 A JP20331497 A JP 20331497A JP H1145120 A JPH1145120 A JP H1145120A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は開側リレー及び閉
側リレーをオン/オフ(ON/OFF)制御し、この制
御によりバルブ等を開閉するためのモータ等のアクチュ
エータを駆動制御する位置制御装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a position control device for controlling on / off (ON / OFF) of an open-side relay and a close-side relay, and driving control of an actuator such as a motor for opening and closing a valve or the like by this control. It is about.
【0002】[0002]
【従来の技術】図8は例えば特開平4−104034号
公報に示された従来の位置制御装置によりプロセス2の
温度制御を行う場合のプロセス制御系を示すブロック図
である。この図において、1は開側リレー6及び閉側リ
レー7をON/OFF制御し、この制御によりバルブ3
を開閉するためのモータ4を駆動制御する位置制御装置
である。2. Description of the Related Art FIG. 8 is a block diagram showing a process control system in a case where the temperature of a process 2 is controlled by a conventional position control device disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-104034. In this figure, reference numeral 1 denotes ON / OFF control of an open side relay 6 and a close side relay 7, and this control
Is a position control device that controls the drive of a motor 4 for opening and closing the motor.
【0003】2はバルブ3を通じて供給されるガス等の
燃料を燃焼して加熱されるプロセス、3はモータ4によ
りリンク機構等を介して開閉制御されるバルブ、4は位
置制御部5によりON/OFFされる開側リレー6及び
閉側リレー7により、正転/逆転が制御されることによ
り、バルブ3の開側又は閉側に動作する位置比例操作手
段としてのモータである。[0003] 2 is a process in which fuel such as gas supplied through a valve 3 is burned and heated, 3 is a valve whose opening and closing is controlled by a motor 4 via a link mechanism and the like, and 4 is turned on / off by a position control unit 5. The motor as a position proportional operation means that operates to open or close the valve 3 by controlling the forward / reverse rotation by the open-side relay 6 and the close-side relay 7 that are turned off.
【0004】8はモータ4に設けられ、モータ4の駆動
軸の回転角を検出することにより、バルブ3の開度を検
出する位置センサ、9は位置センサ8で検出された開度
Sを所定周期でサンプリングして位置制御部5へ出力す
る開度入力処理部である。Reference numeral 8 denotes a position sensor which is provided on the motor 4 and detects the opening of the valve 3 by detecting the rotation angle of the drive shaft of the motor 4. Reference numeral 9 denotes a predetermined position of the opening S detected by the position sensor 8. An opening degree input processing unit that samples at a period and outputs the position to the position control unit 5.
【0005】10はプロセス2の温度を検出する温度セ
ンサ、11は温度センサ10で検出された温度PVを所
定周期でサンプリングしてプロセス制御部12へ出力す
る温度入力処理部、12は温度PVと設定部13で設定
された温度目標値SPとを用いて所定のP・I・D演算
処理を行って操作量MVを求め、この操作量MVを位置
制御部5へ出力するプロセス制御部である。[0005] Reference numeral 10 denotes a temperature sensor for detecting the temperature of the process 2, reference numeral 11 denotes a temperature input processing unit which samples the temperature PV detected by the temperature sensor 10 at a predetermined cycle, and outputs it to a process control unit 12, and reference numeral 12 denotes a temperature PV. A process control unit that obtains an operation amount MV by performing a predetermined PID operation using the temperature target value SP set by the setting unit 13 and outputs the operation amount MV to the position control unit 5. .
【0006】13は入力キー及びLCD(Liquid Cryst
al Display)表示器等を備え、使用者が温度目標値SP
や位置制御パラメータ設定値PPの設定を行うものであ
り、この設定された温度目標値SPをプロセス制御部1
2へ出力し、位置制御パラメータ設定値PPを位置制御
部5へ出力する設定部である。Reference numeral 13 denotes an input key and an LCD (Liquid Cryst).
al Display) display, etc., and the user sets the target temperature SP
And a position control parameter set value PP. The set temperature target value SP is set to the process control unit 1.
2 is a setting unit that outputs the position control parameter set value PP to the position control unit 5.
【0007】5はプロセス制御部12から出力される操
作量MVと、開度入力処理部9から出力される開度Sと
の差が、設定部13で設定された位置制御パラメータ設
定値PPによる停止範囲に入るように、開側リレー6又
は閉側リレー7をON/OFFすることによってモータ
4の駆動制御を行い、これによってプロセス2の温度を
略一定に保つ制御を行う位置制御部、6はモータ4がバ
ルブ3を開く方向へ駆動するためにONとなる開側リレ
ー、7はモータ4がバルブ3を閉じる方向へ駆動するた
めにONとなる閉側リレー7である。The difference 5 between the manipulated variable MV output from the process control unit 12 and the opening S output from the opening input processing unit 9 depends on the position control parameter set value PP set by the setting unit 13. A position control unit 6 for controlling the drive of the motor 4 by turning on / off the open-side relay 6 or the close-side relay 7 so as to enter the stop range, thereby controlling the process 2 to keep the temperature substantially constant. Reference numeral 7 denotes an open-side relay that is turned on to drive the motor 4 in a direction to open the valve 3, and reference numeral 7 denotes a close-side relay 7 that is turned on to drive the motor 4 in a direction to close the valve 3.
【0008】但し、位置比例操作手段としてのモータ4
は、回転するモータだけでなく、アクチュエータ全般を
いう。また、モータ4や位置センサ8は、使用者によっ
て種類もメーカーも様々である。However, the motor 4 as the position proportional operation means
Means not only a rotating motor but also an actuator in general. The type and manufacturer of the motor 4 and the position sensor 8 vary depending on the user.
【0009】次に動作について説明する。位置制御部5
は、プロセス制御部12から出力される操作量MVと、
開度入力処理部9から出力される開度Sとの差が、設定
部13で設定された位置制御パラメータ設定値PPによ
る停止範囲に入るように、開側リレー6又は閉側リレー
7をON/OFFすることにより、モータ4を制御す
る。Next, the operation will be described. Position control unit 5
Is the manipulated variable MV output from the process control unit 12,
The open-side relay 6 or the close-side relay 7 is turned on so that the difference from the opening degree S output from the opening degree input processing unit 9 falls within the stop range based on the position control parameter set value PP set by the setting unit 13. By turning on / off, the motor 4 is controlled.
【0010】この際、位置制御部5で用いられる位置制
御パラメータ設定値PPは、(a)リレー6,7の動作
の不感帯・動作隙間、(b)リレー6,7の最小ON/
OFF時間(通常は内蔵リレーの動作に合わせてある
が、外付けリレーの場合は、それに合わせてユーザが設
定する)、(c)バルブ3の全閉から全開までにかかる
時間(開閉時間)、(d)全閉時抵抗比率/全開時抵抗
比率などである。At this time, the position control parameter set value PP used in the position control unit 5 is determined by: (a) the dead zone / operation gap of the operation of the relays 6 and 7;
OFF time (usually adjusted to the operation of the built-in relay, but in the case of an external relay, set by the user accordingly), (c) the time required from fully closing to fully opening the valve 3 (opening / closing time), (D) Fully closed resistance ratio / fully opened resistance ratio.
【0011】このような位置制御パラメータ設定値PP
によるモータ4の制御では、設定値PPが制御対象(バ
ルブ3の開閉によるプロセス2)に合っているものとし
てモータ4を制御しているので、設定値PPが制御対象
に合っていない場合に次に〜で記述するような問題
点が生じる。Such a position control parameter set value PP
In the control of the motor 4, the motor 4 is controlled on the assumption that the set value PP matches the control target (process 2 by opening and closing the valve 3). However, the following problems occur.
【0012】不感帯・動作隙間と最小ON/OFF時
間との関係が制御対象に合っていない場合について説明
する。図9を参照して説明すると、一般に、不感帯a
1,a2と動作隙間b1,b2から決定される停止位置
は、操作量MVが目標開度となるので、 MV−a1+b1≦停止位置≦MV+a2−b2 となる。A case where the relationship between the dead zone / operating gap and the minimum ON / OFF time does not match the control target will be described. Referring to FIG. 9, generally, a dead zone a
The stop position determined from 1, 1 and the operation gaps b1 and b2 is: MV−a1 + b1 ≦ stop position ≦ MV + a2−b2 because the operation amount MV is the target opening.
【0013】また、図10に示すように、リレー6,7
の最小ON/OFF時間dT[sec]とバルブ3の全
閉から全開までにかかる時間である開閉時間T[se
c]とから、最小ON/OFF時間dT[sec]での
開度の変化dSは、 dS=dT/T となる。Further, as shown in FIG.
, The minimum ON / OFF time dT [sec], and the opening / closing time T [sec
c], the change dS in the opening degree during the minimum ON / OFF time dT [sec] is dS = dT / T.
【0014】今、dS>a1+a2(但し、a1+a2
はユーザ設定)に設定されている場合、モータ4が停止
している状態で操作量MVが変化して、図10に符号S
で示すモータ4の開度と、操作量MVとの関係がS<M
V−a1となったとすると、停止範囲H1に入っていな
いので、開側リレー6がONしなければならない。Now, dS> a1 + a2 (where a1 + a2
Is set to (user setting), the operation amount MV changes while the motor 4 is stopped, and the symbol S in FIG.
The relationship between the opening degree of the motor 4 and the operation amount MV is represented by S <M.
If V-a1 has been reached, the open-side relay 6 must be turned on because it is not within the stop range H1.
【0015】ところが、一度、開側リレー6がONする
と開度SはdT/T変化するので、これによってS+d
T/T>MV+a2となると停止範囲H1を超えてしま
い、今度は閉側リレー7をONすることになる。However, once the open side relay 6 is turned on, the opening degree S changes by dT / T.
When T / T> MV + a2, the stop range H1 is exceeded, and the close side relay 7 is turned on this time.
【0016】不感帯・動作隙間が操作量MVに対して非
対称なときはここで停止することもあるが、dT/Tが
停止範囲H1に比べて十分大きいときにはリレー6,7
のON/OFFが繰り返されてハンチングを起こしてし
まう。If the dead zone / operating gap is asymmetrical with respect to the manipulated variable MV, the motor may stop here. However, if dT / T is sufficiently larger than the stop range H1, the relays 6, 7 may be stopped.
ON / OFF is repeated, causing hunting.
【0017】開閉時間が制御対象に合っていない場合
について説明する。図11に示すように、開度入力周期
がTs[sec]、モータ出力周期がTr[sec]で
Ts≧Tr(Ts<Trの条件は無い)のとき、Ts
[sec]未満の開度変化については、設定されている
開閉時間Tを使用してリレー6,7のON/OFF時間
を計算し、モータ4に出力する。A case where the opening / closing time does not match the control object will be described. As shown in FIG. 11, when the opening degree input cycle is Ts [sec], the motor output cycle is Tr [sec], and Ts ≧ Tr (there is no condition of Ts <Tr), Ts
For the change in the opening degree less than [sec], the ON / OFF time of the relays 6 and 7 is calculated using the set opening / closing time T and output to the motor 4.
【0018】今、入力された開度Sと操作量MVとの関
係がS<MV−a1となっていたとすると、開側リレー
6をONする。また、開度Sと操作量MVとの差を無く
すために必要なリレーON時間t[sec]は、 t=T(MV−S) であり、更にt<Tsの時は、次の開度入力周期の前に
S=MVとなると予想されるので、その時点では開側リ
レー6はOFFする。Assuming that the relationship between the input opening degree S and the operation amount MV is S <MV-a1, the opening side relay 6 is turned on. The relay ON time t [sec] required to eliminate the difference between the opening S and the manipulated variable MV is t = T (MV-S). Further, when t <Ts, the next opening Since it is expected that S = MV before the input cycle, the open relay 6 is turned off at that time.
【0019】ところが、設定されている開閉時間Tが実
際の開閉時間T0に比べ長すぎると、予想した以上にモ
ータ4が動いてしまうので、次の開度入力周期で開度S
を入力すると、S>MV+a2となってしまうことがあ
る。このようになると、今度はS=MVとなると予想さ
れる時間分、閉側リレー7をONすることになり、Tが
T0に対して十分大きいとMV付近でハンチングを起こ
してしまう。However, if the set opening / closing time T is too long compared to the actual opening / closing time T0, the motor 4 will move more than expected, so that the opening S
Is input, S> MV + a2 may be satisfied. In this case, the close-side relay 7 is turned on for the time that is expected to be S = MV. If T is sufficiently larger than T0, hunting occurs near the MV.
【0020】全閉比率、全開比率が制御対象に合って
いない場合について説明する。モータ4の開度Sは、現
在の抵抗比率がRで、図12に示すように、開度0
[%]のときの抵抗比率を示す全閉比率をRc、開度1
00[%]のときの抵抗比率を示す全開比率をRoとす
ると、 S=(R−Rc)/(Ro−Rc) で求められる。A case where the fully closed ratio and the fully opened ratio do not match the control object will be described. The opening degree S of the motor 4 is such that the current resistance ratio is R, and as shown in FIG.
The fully closed ratio indicating the resistance ratio at the time of [%] is Rc, and the opening degree is 1.
Assuming that the full open ratio indicating the resistance ratio at the time of 00 [%] is Ro, it can be obtained by S = (R−Rc) / (Ro−Rc).
【0021】全閉比率Rc又は全開比率Roが、実際の
全閉比率Rc0又は全開比率Ro0より外側に設定され
ているとき、即ち、Rc<Rc0又はRo>Ro0とな
っている場合、操作量MVが0又は100[%]に近い
ときに、実際と異なる全閉比率を使用して得られた図1
2に示す予測開度が操作量MVに到達する前に、実際の
全閉・全開位置で停止する事がある。この時の開度は、 Sc=(Rc0−Rc)/(Ro−Rc)(Rc0>R
c) 又は、 So=(Ro0−Rc)/(Ro−Rc)(Rc0<R
c) である。When the full closing ratio Rc or the full opening ratio Ro is set outside the actual full closing ratio Rc0 or the full opening ratio Ro0, that is, when Rc <Rc0 or Ro> Ro0, the manipulated variable MV FIG. 1 obtained by using a totally closed ratio different from the actual one when is close to 0 or 100 [%].
Before the predicted opening degree shown in FIG. 2 reaches the operation amount MV, it may stop at the actual fully closed / fully opened position. The opening at this time is Sc = (Rc0−Rc) / (Ro−Rc) (Rc0> R
c) or So = (Ro0−Rc) / (Ro−Rc) (Rc0 <R
c)
【0022】今、開度入力周期がTs[sec]、モー
タ出力周期がTr[sec]でTs>Trのとき、開度
Sが実際の全閉であるScで、操作量MVがMV<S+
a2、SとMVとの差をなくすために必要な、図13に
示すリレーON時間T(S−MV)が開度入力周期Ts
未満の場合、T(S−MV)間リレー7がONし、残り
のTs−T(S−MV)間リレー7がOFFする。Now, when the opening degree input cycle is Ts [sec], the motor output cycle is Tr [sec] and Ts> Tr, the opening degree S is Sc which is the actual fully closed state, and the operation amount MV is MV <S +
a2, the relay ON time T (S-MV) shown in FIG. 13 necessary to eliminate the difference between S and MV is the opening degree input period Ts
If it is less than T, the relay 7 between T (S-MV) is turned on, and the remaining relays 7 between Ts-T (S-MV) are turned off.
【0023】ところが、実際のモータ4は既に全閉とな
っているため、開度入力を行うと常にS=Scとなって
いるため、リレー6,7がON/OFFを繰り返してし
まう。However, since the actual motor 4 is already fully closed, S = Sc always occurs when the opening degree is input, so that the relays 6 and 7 repeat ON / OFF.
【0024】[0024]
【発明が解決しようとする課題】従来の位置制御装置は
以上のように構成されているので、位置比例操作手段
(モータ)4や位置センサ8等に関する位置制御パラメ
ータ設定値PPを使用者が設定する際に、使用者の知識
不足等により適当でない値を設定した場合、リレー6,
7がハンチングするなどの課題があった。Since the conventional position control device is configured as described above, the user sets the position control parameter set value PP for the position proportional operation means (motor) 4, the position sensor 8, and the like. When setting an inappropriate value due to lack of knowledge of the user,
There were problems such as hunting of 7.
【0025】即ち、設定値PPが制御対象に合っていな
い場合、リレー6,7のハンチングが発生することで、
リレー6,7の寿命を短くし、位置比例操作手段4の抵
抗劣化を加速する危険性があるなどの課題があった。That is, when the set value PP does not match the control target, hunting of the relays 6 and 7 occurs,
There are problems such as shortening the life of the relays 6 and 7, and accelerating the resistance deterioration of the position proportional operation means 4.
【0026】また、開度入力周期Tsを出力周期Tr以
下に短くしたり、寿命の長いリレーを使用するなどの改
善を行った場合、装置が高価になるなどの課題があっ
た。Further, when the opening degree input cycle Ts is shortened to the output cycle Tr or shorter, or when a relay having a long life is used, the apparatus becomes expensive.
【0027】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、使用者によって不適当な位置制御
パラメータ設定値が設定された場合でも、位置比例操作
手段を制御するリレーのハンチング等の不具合を生じる
ことなく運用できる位置制御装置を得ることを目的とす
る。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems. Even if an inappropriate position control parameter set value is set by a user, hunting of a relay for controlling position proportional operation means and the like can be performed. It is an object of the present invention to obtain a position control device that can be operated without causing the above problems.
【0028】また、この発明は制御対象には不適切な狭
い不感帯が設定されていても、リレーのハンチングが起
こらないように位置比例操作手段への出力を制御するこ
とができる位置制御装置を得ることを目的とする。Further, the present invention provides a position control device capable of controlling the output to the position proportional operation means so that hunting of the relay does not occur even if an inappropriate narrow dead zone is set for the control target. The purpose is to:
【0029】さらに、この発明は制御対象には不適切
な、長い開閉時間が設定されていても、リレーのハンチ
ングが起こらないように位置比例操作手段への出力を制
御することができる位置制御装置を得ることを目的とす
る。Further, the present invention provides a position control device capable of controlling the output to the position proportional operation means so that hunting of the relay does not occur even if a long opening / closing time is inappropriate for the control object. The purpose is to obtain.
【0030】さらに、この発明は制御対象には不適切
な、小さい全閉比率または大きい全開比率が設定されて
いても、リレーのハンチングが最小限に押さえられるよ
うに位置比例操作手段への出力を制御することができる
位置制御装置を得ることを目的とする。Further, the present invention provides an output to the position proportional operation means so that hunting of the relay is minimized even if a small full closing ratio or a large full opening ratio, which is inappropriate for the control object, is set. It is an object to obtain a position control device that can be controlled.
【0031】[0031]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明に係
る位置制御装置は、第1及び第2リレーをオン/オフ制
御することにより位置比例操作手段を駆動制御し、位置
比例操作手段の駆動位置と操作量とが略一致するように
制御を行う位置制御手段に、検出センサで検出された駆
動位置に基づいて位置制御パラメータ設定値の適否を判
定し、不適時に、位置制御パラメータ設定値によらず第
1及び第2リレーをオン/オフ制御することによって位
置比例操作手段を駆動制御する判定手段を備えたもので
ある。According to a first aspect of the present invention, there is provided a position control device for controlling the drive of a position proportional operation means by turning on and off first and second relays. The position control means for controlling the drive position and the operation amount to substantially coincide with each other determines whether or not the position control parameter set value is appropriate based on the drive position detected by the detection sensor. A determination means for controlling the drive of the position proportional operation means by controlling on / off of the first and second relays regardless of the above.
【0032】請求項2記載の発明に係る位置制御装置
は、判定手段が、位置制御パラメータ設定値として設定
された複数のリレーの最小オン/オフ時間が、制御対象
の駆動制御に合っていないと判定した場合に、最小オン
/オフ時間を用いずに第1及び第2リレーをオン/オフ
制御するものである。According to a second aspect of the present invention, in the position control device, the determination means determines that the minimum on / off times of the plurality of relays set as the position control parameter set values do not match the drive control of the control target. When it is determined, the first and second relays are on / off controlled without using the minimum on / off time.
【0033】請求項3記載の発明に係る位置制御装置
は、判定手段が、位置制御パラメータ設定値として設定
された位置比例操作手段の最小位置から最大位置までの
駆動にかかる駆動時間が、制御対象の駆動制御に合って
いないと判定した場合に、駆動時間を制御対象の駆動制
御に適合するように修正するものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided the position control device, wherein the determining means determines that the drive time required to drive the position proportional operation means from the minimum position to the maximum position, which is set as the position control parameter setting value, is controlled. When it is determined that the driving control is not suitable for the driving control, the driving time is corrected so as to conform to the driving control of the control target.
【0034】請求項4記載の発明に係る位置制御装置
は、判定手段が、位置制御パラメータ設定値として設定
された最小位置の位置信号比率と最大位置の位置信号比
率とが、制御対象の駆動制御に合っていないと判定した
場合に、第1及び第2リレーを所定時間強制的にオン又
はオフとするものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the position control device, the determining means determines that the position signal ratio of the minimum position and the position signal ratio of the maximum position set as the position control parameter setting value are the drive control of the control object. If it is determined that the first and second relays do not meet the conditions, the first and second relays are forcibly turned on or off for a predetermined time.
【0035】[0035]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1による位
置制御装置によりプロセス2の温度制御を行う場合のプ
ロセス制御系を示すブロック図である。この図におい
て、1aは開側リレー(第1リレー)6及び閉側リレー
(第2リレー)7をON/OFF制御し、この制御によ
りバルブ3を開閉するためのモータ4を駆動制御する位
置制御装置である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a process control system when the temperature control of process 2 is performed by the position control device according to Embodiment 1 of the present invention. In this figure, reference numeral 1a denotes position control for ON / OFF control of an open-side relay (first relay) 6 and a close-side relay (second relay) 7, and drive control of a motor 4 for opening and closing the valve 3 by this control. Device.
【0036】2はバルブ3を通じて供給されるガス等の
燃料を燃焼して加熱されるプロセス(制御対象)、3は
モータ4によりリンク機構等を介して開閉制御されるバ
ルブ、4は位置制御部5aによりON/OFFされる開
側リレー6及び閉側リレー7により、正転/逆転が制御
されることにより、バルブ3の開側又は閉側に動作する
モータ(位置比例操作手段)である。Reference numeral 2 denotes a process for heating by burning fuel such as gas supplied through a valve 3 (object to be controlled); 3 a valve which is opened / closed by a motor 4 via a link mechanism or the like; A motor (position proportional operation means) that operates on the open side or the close side of the valve 3 by controlling the forward / reverse rotation by the open-side relay 6 and the close-side relay 7 that is turned on / off by 5a.
【0037】8はモータ4に設けられ、モータ4の駆動
軸の回転角を検出することにより、バルブ3の開度を検
出する位置センサ、9は位置センサ8で検出された開度
(駆動位置)Sを所定周期でサンプリングして位置制御
部5aへ出力する開度入力処理部である。Reference numeral 8 denotes a position sensor provided on the motor 4 for detecting the opening angle of the valve 3 by detecting the rotation angle of the drive shaft of the motor 4. Reference numeral 9 denotes the opening degree (drive position) detected by the position sensor 8. ) Is an opening degree input processing section that samples S at a predetermined cycle and outputs it to the position control section 5a.
【0038】10はプロセス2の温度(実測値)PVを
検出する温度センサ、11は温度センサ10で検出され
た温度PVを所定周期でサンプリングしてプロセス制御
部(プロセス制御手段)12へ出力する温度入力処理
部、12は温度PVと設定部(設定手段)13aで設定
された温度目標値(制御目標値)SPとを用いて所定の
P・I・D演算処理を行い、温度PVを温度目標値SP
に近づけるための操作量MVを求め、この操作量MVを
位置制御部5aへ出力するプロセス制御部である。Reference numeral 10 denotes a temperature sensor for detecting the temperature (actually measured value) PV of the process 2, and reference numeral 11 denotes a temperature sensor 10 which samples the temperature PV detected by the temperature sensor 10 at a predetermined cycle and outputs it to a process control unit (process control means) 12. The temperature input processing unit 12 performs a predetermined PID calculation process using the temperature PV and the target temperature (control target value) SP set by the setting unit (setting unit) 13a, and sets the temperature PV to the temperature. Target value SP
Is a process control unit that calculates an operation amount MV for approaching the operation amount and outputs the operation amount MV to the position control unit 5a.
【0039】13aは入力キー及びLCD(Liquid Cry
stal Display)表示器等を備え、使用者により設定され
た温度目標値SPや位置制御パラメータ設定値PPをメ
モリ20に記憶した後、その記憶された温度目標値SP
をプロセス制御部12へ出力し、位置制御パラメータ設
定値PPを位置制御部5aへ出力する設定部(設定手
段)である。Reference numeral 13a denotes an input key and an LCD (Liquid Cry).
After the temperature target value SP and the position control parameter set value PP set by the user are stored in the memory 20, the stored temperature target value SP is stored.
Is output to the process control unit 12 and the position control parameter set value PP is output to the position control unit 5a.
【0040】5aは操作量MVと開度入力処理部9を介
した位置センサ8からの開度Sとの差が、設定部13a
で設定された位置制御パラメータ設定値PPによる停止
範囲に入るように、開側リレー6又は閉側リレー7をO
N/OFFすることによってモータ4の駆動制御を行
い、これによってプロセス2の温度を略一定に保つ制御
を行う位置制御部(位置制御手段)、21は位置制御部
5aに設けられ、開度入力処理部9を介した位置センサ
8からの開度Sに基づいて位置制御パラメータ設定値P
Pの適否を判定し、不適の時には、位置制御パラメータ
設定値PPによらずリレー6,7を制御することによっ
てモータ4を制御する操作信号を決定する判定手段であ
る。5a is a setting unit 13a in which a difference between the operation amount MV and the opening S from the position sensor 8 via the opening input processing unit 9 is set.
The open-side relay 6 or the close-side relay 7 is turned on so as to enter the stop range based on the position control parameter set value PP set in the step (1).
N / OFF controls the driving of the motor 4 and thereby controls the process 2 to keep the temperature substantially constant. A position control unit (position control means) 21 is provided in the position control unit 5a, and an opening degree input is provided. The position control parameter set value P based on the opening S from the position sensor 8 via the processing unit 9
This is a judging means for judging the suitability of P, and when improper, controlling the relays 6 and 7 irrespective of the position control parameter set value PP to determine an operation signal for controlling the motor 4.
【0041】6は位置制御部5aの制御に応じて、モー
タ4がバルブ3を開く方向へ駆動するためにONとなる
開側リレー、7は位置制御部5aの制御に応じて、モー
タ4がバルブ3を閉じる方向へ駆動するためにONとな
る閉側リレー7である。但し、位置比例操作手段として
のモータ4は、回転するモータだけでなく、アクチュエ
ータ全般をいう。また、モータ4や位置センサ8は、使
用者によって種類もメーカーも様々である。Reference numeral 6 denotes an open-side relay which is turned on to control the motor 4 to open the valve 3 in accordance with the control of the position control unit 5a. The closing relay 7 is turned ON to drive the valve 3 in the closing direction. However, the motor 4 as the position proportional operation means means not only a rotating motor but also an entire actuator. The type and manufacturer of the motor 4 and the position sensor 8 vary depending on the user.
【0042】次に動作について説明する。位置制御部5
aは、プロセス制御部12から出力される操作量MV
と、開度入力処理部9を介した位置センサ8からの開度
Sとの差が、設定部13aで設定された位置制御パラメ
ータ設定値PPによる停止範囲に入るように、開側リレ
ー6又は閉側リレー7をON/OFFすることにより、
モータ4を制御する。但し、位置制御部5aの判定手段
21が、開度Sに基づいて設定値PPの適否を判定し、
不適の時には、設定値PPによらずリレー6,7を制御
することによってモータ4を制御する操作信号を決定す
る。Next, the operation will be described. Position control unit 5
a is the manipulated variable MV output from the process control unit 12.
And the opening-side relay 6 or the opening-side relay 6 so that the difference between the opening degree S and the opening degree S from the position sensor 8 via the opening degree input By turning ON / OFF the close side relay 7,
The motor 4 is controlled. However, the determination unit 21 of the position control unit 5a determines whether the set value PP is appropriate based on the opening degree S,
When the operation signal is inappropriate, the operation signal for controlling the motor 4 is determined by controlling the relays 6 and 7 regardless of the set value PP.
【0043】また、位置制御パラメータ設定値PPは、
(a)リレー6,7の動作の不感帯・動作隙間、(b)
リレー6,7の最小ON/OFF時間(通常は内蔵リレ
ーの動作に合わせてあるが、外付けリレーの場合は、そ
れに合わせてユーザが設定する)、(c)バルブ3の全
閉から全開までにかかる時間(開閉時間)、(d)全閉
時抵抗比率/全開時抵抗比率などである。The position control parameter set value PP is
(A) Dead zone and operation gap of operation of relays 6 and 7, (b)
Minimum ON / OFF time of relays 6 and 7 (usually adjusted to the operation of the built-in relay, but in the case of an external relay, set by the user accordingly), (c) From fully closed to fully open valve 3 (D) the fully closed resistance ratio / fully opened resistance ratio, and the like.
【0044】このような位置制御パラメータ設定値PP
による従来のモータ4の制御では、設定値PPが制御対
象(バルブ3の開閉によるプロセス2)に合っているも
のとしてモータ4を制御していたので、設定値PPが制
御対象に合っていない場合に従来例の〜で説明した
ようなリレー6,7のハンチングが生じていた。Such a position control parameter set value PP
In the conventional control of the motor 4, the motor 4 is controlled on the assumption that the set value PP matches the control target (process 2 by opening and closing the valve 3), so that the set value PP does not match the control target. The hunting of the relays 6 and 7 described in the related art 1 to 7 has occurred.
【0045】以降、上記〜において、そのハンチン
グの防止動作を説明する。 判定手段21が、位置制御パラメータ設定値PPの最
小ON/OFF時間を取り上げ、その適否を判定するこ
とによってハンチングの防止を行う場合の動作を図2を
参照して説明する。Hereinafter, the operations for preventing hunting will be described with reference to the above. The operation in the case where the determination means 21 takes the minimum ON / OFF time of the position control parameter set value PP and determines whether or not it is appropriate to prevent hunting will be described with reference to FIG.
【0046】ここで、図2はこの実施の形態1における
位置制御装置によって、不感帯・動作隙間と最小ON/
OFF時間との関係によるハンチングの防止を行う場合
の動作の流れを示すフローチャートである。但し、図2
において、a1,a2は不感帯、b1,b2は動作隙間
である。FIG. 2 shows the dead zone / operating gap and the minimum ON / OFF by the position control device according to the first embodiment.
It is a flowchart which shows the flow of operation | movement in the case of performing hunting prevention by the relationship with OFF time. However, FIG.
, A1 and a2 are dead zones, and b1 and b2 are operation gaps.
【0047】ステップST1において、従来通りモータ
出力値0を決定する。但し、出力値0は、リレー6,7
の「開」、「閉」又は「OFF」を示すものとして求め
られる。このとき、開度Sがモータ4の動作隙間に入っ
ている場合は、前回の出力周期での出力値01を使用す
る。In step ST1, the motor output value 0 is determined as in the conventional case. However, the output value 0 is the
Is required to indicate “open”, “closed” or “OFF”. At this time, if the opening degree S falls within the operation gap of the motor 4, the output value 01 in the previous output cycle is used.
【0048】即ち、開度Sと操作量MVとの関係がS<
MV−a1の場合は、0=「開」とする。S>MV+a
2の場合は、0=「閉」とする。MV−a1+b1≦S
≦MV+a1−b2の場合は、0=「OFF」とする。That is, the relationship between the opening degree S and the manipulated variable MV is S <
In the case of MV-a1, 0 = “open”. S> MV + a
In the case of 2, 0 = “closed”. MV−a1 + b1 ≦ S
In the case of ≦ MV + a1-b2, 0 = “OFF”.
【0049】また、MV−a1≦S<MV−a1+b1
の場合に、01=「開」のときは0=「開」、それ以外
は0=「OFF」とする。更に、MV+a2−b2<S
≦MV+b2の場合に、01=「閉」のときは0=
「閉」、それ以外は0=「OFF」とする。MV-a1≤S <MV-a1 + b1
In this case, when 01 = “open”, 0 = “open”, otherwise 0 = “OFF”. Further, MV + a2-b2 <S
≦ MV + b2, 01 = 0 when “closed”
“Closed”, otherwise 0 = “OFF”.
【0050】次に、ステップST2において、出力値0
が「開」と得られ、前回の出力値01が「開」でなかっ
た場合、停止範囲内に停止できるか判断し、最小ON/
OFF時間分(dT)開側リレー6をONしたときに停
止範囲を超えて閉側リレー7がON範囲(S>MV+a
2)に入るようであれば、出力値0を「OFF」に変更
する。即ち、0=「開」かつ01≠「開」かつS+dT
/T>MV+a2のとき0=「OFF」とする。Next, in step ST2, the output value 0
Is obtained as “open” and the previous output value 01 is not “open”, it is determined whether or not the stop can be performed within the stop range, and the minimum ON /
When the open side relay 6 is turned on for the OFF time (dT), the closed side relay 7 exceeds the stop range and the closed side relay 7 is turned on (S> MV + a
If the result is 2), change the output value 0 to “OFF”. That is, 0 = “open” and 01 ≠ “open” and S + dT
When / T> MV + a2, 0 = “OFF”.
【0051】次に、ステップST3において、出力値0
が「閉」と得られ、前回の出力値01が「閉」でなかっ
た場合、停止範囲内に停止できるか判断し、最小ON/
OFF時間分(dT)閉側リレー7をONしたときに停
止範囲を超えて開側リレー6がON範囲(S<MV−a
1)に入るようであれば、出力値0を「OFF」に変更
する。即ち、0=「閉」かつ01≠「閉」かつS−dT
/T>MV−a1のとき0=「OFF」とする。Next, in step ST3, the output value 0
Is obtained as “closed”, and if the previous output value 01 was not “closed”, it is determined whether or not it is possible to stop within the stop range.
When the closed relay 7 is turned on for the OFF time (dT), the open relay 6 exceeds the stop range when the closed relay 7 is turned on (S <MV-a).
If it falls within 1), change the output value 0 to “OFF”. That is, 0 = “closed” and 01 ≠ “closed” and S-dT
When / T> MV-a1, 0 = “OFF”.
【0052】次に、ステップST4において、従来通
り、出力時間Tjを出力周期Trで更新し、最小ON/
OFF時間dT以上出力していたら前回出力値01を上
記で得られた出力値0に更新し、前回出力値01をモー
タ4に出力する。Next, in step ST4, the output time Tj is updated with the output cycle Tr and the minimum ON /
If the output has been longer than the OFF time dT, the previous output value 01 is updated to the output value 0 obtained above, and the previous output value 01 is output to the motor 4.
【0053】即ち、Tj=Tj+Trとした後、Tj≧
dTかつ0≠01のとき01=0とし、Tj=0とす
る。また、01=「開」のとき開側リレー6をON、閉
側リレー7をOFFとする。更に、01=「閉」のとき
開側リレー6をOFF、閉側リレー7をONとする。更
に、01=OFFのとき両リレー6,7をOFFとす
る。That is, after Tj = Tj + Tr, Tj ≧ Tj
When dT and 0 ≠ 01, 01 = 0 and Tj = 0. When 01 = “open”, the open side relay 6 is turned on, and the closed side relay 7 is turned off. Further, when 01 = “closed”, the open side relay 6 is turned off and the closed side relay 7 is turned on. Further, when 01 = OFF, both relays 6 and 7 are turned OFF.
【0054】つまり、従来では不感帯・動作隙間が操作
量MVに対して非対称なときはここで停止することもあ
るが、dT/Tが停止範囲に比べ十分大きいときには位
置制御部5が、位置制御パラメータ設定値PPの最小O
N/OFF時間に応じて、図3に符号25,26で示す
ようにリレー6,7をON/OFFしていたので、符号
27で示すようにハンチングが生じていた。That is, when the dead zone / operation gap is asymmetrical with respect to the operation amount MV, the stop may be performed here. However, when the dT / T is sufficiently larger than the stop range, the position control unit 5 controls the position control. Minimum O of parameter set value PP
Since the relays 6 and 7 were turned ON / OFF as indicated by reference numerals 25 and 26 in FIG. 3 according to the N / OFF time, hunting occurred as indicated by reference numeral 27.
【0055】しかし、上述ので説明した動作では、位
置制御部5aの判定手段21が、位置制御パラメータ設
定値PPの最小ON/OFF時間が制御対象に合ってい
ないと判定した場合に、その設定値PPを用いずに、リ
レー6,7が最小ON/OFF時間に応じてON/OF
Fしないようにモータ出力値0を決定することによっ
て、図3に符号29,30で示すようにリレー6,7を
ON/OFFするので、符号31で示すようにハンチン
グが生じることが無くなる。However, in the operation described above, when the determination means 21 of the position control unit 5a determines that the minimum ON / OFF time of the position control parameter set value PP does not match the control object, the set value Without using PP, relays 6 and 7 are turned ON / OF according to the minimum ON / OFF time.
By determining the motor output value 0 so as not to cause F, the relays 6 and 7 are turned ON / OFF as shown by reference numerals 29 and 30 in FIG. 3, so that hunting as shown by reference numeral 31 does not occur.
【0056】以上のように、この実施の形態1のの動
作によれば、判定手段21が、位置制御パラメータ設定
値PPの最小ON/OFF時間が制御対象に合っていな
いと判定した場合に、リレー6,7が最小ON/OFF
時間に応じてON/OFFしないようにモータ出力値0
を決定してリレー6,7をON/OFFするのでハンチ
ングが生じることが無くなる効果が得られる。As described above, according to the operation of the first embodiment, when the determining means 21 determines that the minimum ON / OFF time of the position control parameter set value PP does not match the control object, Relays 6 and 7 are minimum ON / OFF
Motor output value 0 so that it does not turn on / off according to time
Is determined and the relays 6 and 7 are turned ON / OFF, so that an effect that hunting does not occur can be obtained.
【0057】判定手段21が、位置制御パラメータ設
定値PPのバルブ3の全閉(最小位置)から全開(最大
位置)までにかかる開閉時間(駆動時間)を取り上げ、
その適否を判定することによってハンチングの防止を行
う場合の動作を図4を参照して説明する。ここで、図4
はこの実施の形態1における位置制御装置によってバル
ブ3の開閉時間によるハンチングの防止を行う場合の動
作の流れを示すフローチャートである。The determining means 21 takes the opening / closing time (driving time) from the fully closed (minimum position) to the fully open (maximum position) of the valve 3 of the position control parameter set value PP,
The operation when hunting is prevented by judging the suitability will be described with reference to FIG. Here, FIG.
5 is a flowchart showing a flow of operation when hunting is prevented by the opening / closing time of the valve 3 by the position control device according to the first embodiment.
【0058】まず、ステップST1において、開閉時間
の修正では、短くなる方向の修正しか行わないので、開
閉時間の実測回数Mに上限Mxを持たせ、これを超えた
場合は以降の開閉時間修正処理は行わないようにする。
即ち、M≦Mxでなければ開閉時間修正処理を終了す
る。First, in step ST1, the correction of the opening / closing time is performed only in the direction of shortening, so that the actual number of times M of the opening / closing time has an upper limit Mx. Is not done.
That is, if M ≦ Mx, the opening / closing time correction processing ends.
【0059】次に、ステップST2において、同一のリ
レー6又は7が十分長い時間Tn、ONし続けた場合、
そのON時間Tiで変化した開度Siを求め、ステップ
ST3において、実測した開閉時間T1を計算する。即
ち、Ti>Tnでなければ開閉時間修正処理を終了し、
Ti>TnであればT1=Ti/Siを計算する。Next, in step ST2, when the same relay 6 or 7 has been kept ON for a sufficiently long time Tn,
The opening degree Si changed by the ON time Ti is obtained, and in step ST3, the actually measured opening / closing time T1 is calculated. That is, if Ti> Tn, the opening / closing time correction processing ends,
If Ti> Tn, T1 = Ti / Si is calculated.
【0060】次に、ステップST4において、実際の開
閉時間が短いために目標開度を行き過ぎて逆方向出力を
することで発生するハンチングの回数をn回(0又は1
程度)まで許可した場合、(Ts/T)(T/T0−
1)n+1 ≦aなる不等式を満たす開閉時間Tの下限値T
2を求める。即ち、T2=T/{(aT/Ts)1/(n+1
) +1を求める。Next, in step ST4, the number of huntings that occurs when the actual opening / closing time is short and the output in the reverse direction is exceeded by exceeding the target opening degree is n times (0 or 1).
(Ts / T) (T / T0-
1) The lower limit value T of the opening / closing time T satisfying the inequality n + 1 ≦ a
Ask for 2. That is, T2 = T / {(aT / Ts) 1 / (n + 1)
) Find +1.
【0061】但し、T:設定されている開閉時間、T
0:真の開閉時間、Ts:開度入力周期、a:不感帯幅
(簡単のために、目標の両側に設定されている不感帯幅
a1,a2は等しくaであるとする)とする。Where T is the set opening / closing time, T
0: true opening / closing time, Ts: opening degree input cycle, a: dead zone width (for simplicity, dead zone widths a1 and a2 set on both sides of the target are assumed to be equal to a).
【0062】次に、ステップST5において、実測した
開閉時間T1は真の開閉時間T0に等しいと考えられる
ので、T1がT2未満の場合、ステップST6におい
て、ハンチングがn回を超えてしまうので、設定されて
いる開閉時間Tを修正する。このとき、実測した開閉時
間は誤差を持つと考えられるため、一次遅れフィルタを
施して修正する。即ち、T1<T2であれば、T=(1
−α)T+αT1としてステップST8に進む。Next, in step ST5, the actually measured opening / closing time T1 is considered to be equal to the true opening / closing time T0. If T1 is less than T2, the hunting will exceed n times in step ST6. The opening / closing time T is corrected. At this time, since the actually measured opening / closing time is considered to have an error, it is corrected by applying a first-order lag filter. That is, if T1 <T2, T = (1
−α) T + αT1 and the process proceeds to step ST8.
【0063】一方、ステップST5がT1<T2でなけ
れば、ステップST7において、T2≦T1≦Tx(開
閉時間上限)の条件であれば、正常と判断して、開閉時
間修正処理を終了し、T2≦T1≦Txの条件でなけれ
ばステップST8に進む。On the other hand, if T1 is not T1 <T2 in step ST5, if T2 ≦ T1 ≦ Tx (opening / closing time upper limit) is satisfied in step ST7, it is determined that the condition is normal, and the opening / closing time correcting process is terminated. If not, the process proceeds to step ST8.
【0064】そして、ステップST8において、実測回
数Mを更新する。即ち、ステップST7までの処理にお
いて、正常又は修正した際にM=M+1とする。Then, in step ST8, the actual measurement number M is updated. That is, in the processing up to step ST7, M = M + 1 when normal or corrected.
【0065】つまり、バルブ3の全閉から全開までにか
かる開閉時間が適正でない場合、従来では、図5に符号
33,34で示すように、リレー6,7のON/OFF
タイミングが遅れ、これによって、符号35で示すよう
にハンチングが生じていた。In other words, when the opening / closing time from the fully closed to the fully opened position of the valve 3 is not proper, conventionally, as shown by reference numerals 33 and 34 in FIG.
The timing was delayed, which caused hunting as indicated by reference numeral 35.
【0066】しかし、上述のの動作では、例えばn=
0とした際に、位置制御部5aの判定手段21が、位置
制御パラメータ設定値PPの開閉時間が適正でないと判
定した場合、その開閉時間を適正値に修正し、この修正
した開閉時間で図5に符号37,38で示すようにリレ
ー6,7をON/OFFするので、符号39で示すよう
にハンチングが生じることが無くなる。However, in the above operation, for example, n =
When the determination unit 21 of the position control unit 5a determines that the opening / closing time of the position control parameter setting value PP is not appropriate when the value is set to 0, the opening / closing time is corrected to an appropriate value, and the corrected opening / closing time is used. Since the relays 6 and 7 are turned on and off as indicated by reference numerals 37 and 38 in FIG. 5, hunting does not occur as indicated by reference numeral 39.
【0067】以上のように、この実施の形態1のの動
作によれば、判定手段21が、位置制御パラメータ設定
値PPの開閉時間が適正でないと判定した場合に、その
開閉時間を適正値に修正して用いるので、ハンチングが
生じることが無くなる効果が得られる。As described above, according to the operation of the first embodiment, when the determining means 21 determines that the opening / closing time of the position control parameter set value PP is not appropriate, the opening / closing time is set to an appropriate value. Since the hunting is used after being corrected, an effect that hunting does not occur can be obtained.
【0068】判定手段21が、全閉比率(最小位置の
位置信号比率)、全開比率(最大位置の位置信号比率)
が制御対象に合っていない場合を取り上げ、その適否を
判定することによってハンチングの防止を行う場合の動
作を図6を参照して説明する。ここで、図6はこの実施
の形態1における位置制御装置によってバルブ3の全閉
比率、全開比率によるハンチングの防止を行う場合の動
作の流れを示すフローチャートである。The determination means 21 determines the fully closed ratio (position signal ratio at the minimum position) and the fully open ratio (position signal ratio at the maximum position).
The operation in the case where hunting is prevented by determining whether or not the hunting is not suitable for the control target will be described with reference to FIG. Here, FIG. 6 is a flowchart showing a flow of the operation when the position control device according to the first embodiment prevents hunting based on the fully closed ratio and the fully opened ratio of the valve 3.
【0069】まず、ステップST1において、モータ出
力状態が通常状態のとき、ステップST2において、開
側リレー6のON時間To、閉側リレー7のON時間T
cを獲得し、一方のみがONで、一定時間Ty以上ON
が続いているかを判断する。この判断結果、一定時間以
上ONが続いている場合、ステップST3において、そ
の間での開度変化dSを現開度Sと判定用開始開度Ss
で求める。開度変化dSは、動作すべき方向への変化が
正となるように計算する。First, in step ST1, when the motor output state is the normal state, in step ST2, the ON time To of the open side relay 6 and the ON time T
c is obtained, only one is ON and ON for a certain time Ty
Is continued. If the result of this determination is that the ON state has continued for a certain period of time or more, in step ST3, the opening degree change dS during that time is determined as the current opening degree S and the start opening degree Ss for determination.
Ask for. The opening change dS is calculated so that the change in the direction in which the operation should be performed is positive.
【0070】即ち、To>TyかつTc=0のときdi
r=+1として、dS=dir×(S−Ss)を求め、
Tc>TyかつTo=0のときdir=−1として、d
S=dir×(S−Ss)を求める。That is, when To> Ty and Tc = 0, di
Assuming that r = + 1, dS = dir × (S−Ss) is obtained,
When Tc> Ty and To = 0, dir = −1 and d
S = dir × (S−Ss) is obtained.
【0071】また、ステップST2において、To≠0
かつTc≠0の場合はステップST5へ進み、これ以外
の場合はステップST10へ進む。In step ST2, To ≠ 0
If Tc ≠ 0, the process proceeds to step ST5; otherwise, the process proceeds to step ST10.
【0072】次に、ステップST4において、開度変化
dSと変化確認用最小開度Snとを比較し、開度変化d
Sが大きいときは、正常にモータ4が動作していると判
断し、ステップST5において、両ON時間To,Tc
を0に初期化し、判定用開始開度Ssを更新する。即ち
Ss=Sとする。Next, in step ST4, the opening change dS is compared with the change confirmation minimum opening Sn to determine the opening change d.
If S is large, it is determined that the motor 4 is operating normally, and both ON times To and Tc are determined in step ST5.
Is initialized to 0, and the determination start opening Ss is updated. That is, Ss = S.
【0073】一方、ステップST4において、開度変化
が無い場合は、ステップST6において、判定に使用し
た出力方向に出力が継続するようにして強制状態に遷移
する。ここで、出力をOFFにしないのは、出力が、例
えばプロテクトリレーなどが強制的にモータ4を制御し
ていることがあり、このとき、出力をOFFとすると、
プロテクトリレーがモータ制御を制御機に渡しても出力
がOFFのままになることがあるので、これを防止する
ためである。On the other hand, if there is no change in the opening degree in step ST4, in step ST6, a transition is made to the forced state so that the output continues in the output direction used for the determination. Here, the reason why the output is not turned off is that the output is forcibly controlling the motor 4 by, for example, a protection relay. At this time, if the output is turned off,
Even if the protection relay passes the motor control to the controller, the output may remain OFF. This is to prevent this.
【0074】また、ステップST1において、モータ出
力状態が通常状態でない、即ち強制状態の場合は、ステ
ップST7において、dS=dir×(S−Ss)を求
めた後、ステップST8において、dS>Snであるか
を判断し、即ち、出力している方向に開度変化dSがあ
った場合は、両ON時間To,Tcを0に初期化し、判
定用開始開度Ssを更新したのち、モータ出力状態を通
常に遷移する。また、操作量MVが、現開度Sに対して
強制状態で出力している方向と逆方向になったときも、
即ちdir×(S−MV)>Snの場合も、同様に通常
状態に遷移する。If the motor output state is not the normal state in step ST1, that is, if the motor is in the forced state, dS = dir × (S−Ss) is obtained in step ST7, and then dS> Sn in step ST8. It is determined whether or not there is, that is, if there is an opening change dS in the output direction, both ON times To and Tc are initialized to 0, the start opening Ss for determination is updated, and then the motor output state is changed. To normal. Also, when the operation amount MV is in the opposite direction to the direction in which the current opening degree S is output in the forced state,
That is, also in the case of dir × (S-MV)> Sn, a transition to the normal state is made similarly.
【0075】また、ステップST8において、dS>S
nまたはdir×(S−MV)>Snでない場合は、ス
テップST10に進む。In step ST8, dS> S
If n or dir × (S-MV)> Sn, the process proceeds to step ST10.
【0076】次に、ステップST10において、モータ
出力状態が通常状態であれば、ステップST11におい
て、図2のステップST1〜ST3と同様にしてモータ
出力値0を計算し、強制状態であれば、ステップST1
2において、強制状態で出力する方向に出力する。即
ち、dir=+1なら0=開、dir=−1なら0=閉
とする。Next, if the motor output state is normal in step ST10, the motor output value 0 is calculated in step ST11 in the same manner as steps ST1 to ST3 in FIG. ST1
In step 2, the output is performed in the output direction in the forced state. That is, if dir = + 1, 0 = open, and if dir = −1, 0 = closed.
【0077】この後、ステップST13において、図2
のステップST4と同様に最小ON/OFF時間処理を
行い、そして、ステップST14において、0=開なら
To=To+Trとし、0=閉ならTc=Tc+Trと
する。Thereafter, in step ST13, FIG.
The minimum ON / OFF time process is performed in the same manner as step ST4, and then in step ST14, if 0 = open, To = To + Tr, and if 0 = close, Tc = Tc + Tr.
【0078】つまり、従来では、全閉比率又は全開比率
が、実際の全閉比率又は全開比率より外側に設定されて
いる場合、操作量MVが0又は100[%]に近いとき
に、実際と異なる全閉比率を使用して得られた予測開度
が操作量MVに到達する前に、実際の全閉又は全開位置
で停止する事があり、このため実際のモータ4は既に例
えば図7に符号42で示すように全閉となっているた
め、開度入力を行うと常に開度が全閉なっているおり、
符号41で示すようにリレー6,7が必要以上にON/
OFFを繰り返してしまっていた。That is, conventionally, when the fully closed ratio or the fully opened ratio is set outside the actual fully closed ratio or the fully opened ratio, when the operation amount MV is close to 0 or 100 [%], Before the predicted opening obtained using the different fully closed ratios reaches the manipulated variable MV, it may stop at the actual fully closed or fully open position, so that the actual motor 4 is already shown in FIG. Since it is fully closed as indicated by reference numeral 42, when an opening degree is input, the opening degree is always fully closed.
As indicated by reference numeral 41, relays 6 and 7 are turned ON /
Had been repeatedly turned off.
【0079】しかし、上述のの動作では、位置制御部
5aの判定手段21が、位置制御パラメータ設定値PP
の全閉比率、全開比率が適正でないと判定した場合、そ
のモータ4を強制的に停止するように、リレー6又は7
を駆動又は停止するので、図7に符号43で示すように
例えば閉側リレー7のON/OFF回数が少なくなる。
即ち、リレー6,7のハンチングが生じることが無くな
る。However, in the above operation, the determination means 21 of the position control section 5a determines whether the position control parameter set value PP
If it is determined that the fully closed ratio and the fully open ratio are not appropriate, the relay 6 or 7 is forcibly stopped.
Is driven or stopped, for example, as shown by reference numeral 43 in FIG.
That is, hunting of the relays 6 and 7 does not occur.
【0080】以上のように、この実施の形態1のの動
作によれば、判定手段21が、位置制御パラメータ設定
値PPの全閉比率、全開比率が適正でないと判定した場
合に、モータ4を強制的に駆動又は停止するので、ハン
チングが生じることが無くなる効果が得られる。As described above, according to the operation of the first embodiment, when the determination means 21 determines that the fully closed ratio and the fully open ratio of the position control parameter set value PP are not appropriate, the motor 4 is turned off. Forcibly driving or stopping, an effect is obtained that hunting does not occur.
【0081】[0081]
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明によ
れば、第1及び第2リレーをオン/オフ制御することに
より位置比例操作手段を駆動制御し、位置比例操作手段
の駆動位置と操作量とが略一致するように制御を行う位
置制御手段に、検出センサで検出された駆動位置に基づ
いて位置制御パラメータ設定値の適否を判定し、不適時
に、位置制御パラメータ設定値によらず第1及び第2リ
レーをオン/オフ制御することによって位置比例操作手
段を駆動制御する判定手段を備えて構成したので、第1
及び第2リレーのハンチングを防止することができる効
果がある。As described above, according to the first aspect of the present invention, the drive of the position proportional operation means is controlled by turning on / off the first and second relays. Position control means for performing control such that the operation amount and the operation amount substantially coincide with each other, based on the drive position detected by the detection sensor, to judge whether the position control parameter set value is appropriate or not. First, since the first and second relays are provided with a determination means for controlling the drive of the position proportional operation means by controlling on / off of the first and second relays.
Also, there is an effect that hunting of the second relay can be prevented.
【0082】請求項2記載の発明によれば、判定手段
が、位置制御パラメータ設定値として設定された複数の
リレーの最小オン/オフ時間が、制御対象の駆動制御に
合っていないと判定した場合に、最小オン/オフ時間を
用いずに第1及び第2リレーをオン/オフ制御するよう
に構成したので、第1及び第2リレーのハンチングを防
止することができる効果がある。According to the second aspect of the present invention, when the determining means determines that the minimum on / off times of the plurality of relays set as the position control parameter setting values do not match the drive control of the control target. Since the first and second relays are controlled to be turned on / off without using the minimum on / off time, hunting of the first and second relays can be prevented.
【0083】請求項3記載の発明によれば、判定手段
が、位置制御パラメータ設定値として設定された位置比
例操作手段の最小位置から最大位置までの駆動にかかる
駆動時間が、制御対象の駆動制御に合っていないと判定
した場合に、駆動時間を制御対象の駆動制御に適合する
ように修正するように構成したので、第1及び第2リレ
ーのハンチングを防止することができる効果がある。According to the third aspect of the present invention, the determining means determines that the drive time required to drive the position proportional operation means from the minimum position to the maximum position, which is set as the position control parameter setting value, is the drive control of the control object. If it is determined that the driving time does not match the driving time, the driving time is corrected so as to be suitable for the driving control of the control target, so that hunting of the first and second relays can be prevented.
【0084】請求項4記載の発明によれば、判定手段
が、位置制御パラメータ設定値として設定された最小位
置の位置信号比率と最大位置の位置信号比率とが、制御
対象の駆動制御に合っていないと判定した場合に、第1
及び第2リレーを所定時間強制的にオン又はオフとする
ように構成したので、第1及び第2リレーのハンチング
を防止することができる効果がある。According to the fourth aspect of the present invention, the determination means determines that the position signal ratio of the minimum position and the position signal ratio of the maximum position set as the position control parameter set values match the drive control of the control object. If it is determined that there is no
Since the second relay and the second relay are forcibly turned on or off for a predetermined time, hunting of the first and second relays can be prevented.
【図1】この発明の実施の形態1による位置制御装置に
よりプロセスの温度制御を行う場合のプロセス制御系を
示すブロック構成図である。FIG. 1 is a block diagram showing a process control system when controlling a temperature of a process by a position control device according to a first embodiment of the present invention;
【図2】この発明の実施の形態1による位置制御装置に
よって、リレーの動作不感帯・動作間隔と最小ON/O
FF時間との関係によるハンチングの防止を行う場合の
動作を示すフローチャートである。FIG. 2 is a block diagram showing a position control device according to Embodiment 1 of the present invention;
It is a flowchart which shows the operation | movement in the case of performing hunting prevention by the relationship with FF time.
【図3】図2の動作による効果を説明するための図であ
る。FIG. 3 is a diagram for explaining an effect of the operation of FIG. 2;
【図4】この発明の実施の形態1による位置制御装置に
よって、バルブの開閉時間によるハンチングの防止を行
う場合の動作を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an operation when the position control device according to the first embodiment of the present invention prevents hunting due to a valve opening / closing time.
【図5】図4の動作による効果を説明するための図であ
る。FIG. 5 is a diagram for explaining the effect of the operation of FIG. 4;
【図6】この発明の実施の形態1による位置制御装置に
よって、バルブの全閉比率・全開比率によるハンチング
の防止を行う場合の動作を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing an operation when the position control device according to the first embodiment of the present invention prevents hunting based on a fully closed ratio and a fully opened ratio of a valve.
【図7】図6の動作による効果を説明するための図であ
る。FIG. 7 is a diagram for describing an effect of the operation in FIG. 6;
【図8】従来の位置制御装置によりプロセスの温度制御
を行う場合のプロセス制御系を示すブロック構成図であ
る。FIG. 8 is a block diagram showing a process control system in a case where the temperature of a process is controlled by a conventional position control device.
【図9】従来の位置制御装置におけるリレーの動作不感
帯・動作間隔と最小ON/OFF時間との関係が制御対
象に合っていない場合にハンチングが生じることを説明
するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining that hunting occurs when the relationship between the operation dead zone / operation interval of the relay and the minimum ON / OFF time in the conventional position control device does not match the control target.
【図10】従来の位置制御装置におけるリレーの動作不
感帯・動作間隔と最小ON/OFF時間との関係が制御
対象に合っていない場合にハンチングが生じることを説
明するための他の図である。FIG. 10 is another diagram for explaining that hunting occurs when the relationship between the operation dead zone / operation interval of the relay and the minimum ON / OFF time in the conventional position control device does not match the control target.
【図11】従来の位置制御装置におけるバルブの開閉時
間が制御対象に合っていない場合にハンチングが生じる
ことを説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining that hunting occurs when the valve opening / closing time in the conventional position control device does not match the control target.
【図12】従来の位置制御装置におけるバルブの全閉比
率・全開比率が制御対象に合っていない場合にハンチン
グが生じることを説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining that hunting occurs when the fully closed ratio / fully opened ratio of the valve in the conventional position control device does not match the control target.
【図13】従来の位置制御装置におけるバルブの全閉比
率・全開比率が制御対象に合っていない場合にハンチン
グが生じることを説明するための他の図である。FIG. 13 is another diagram for explaining that hunting occurs when the fully closed ratio / fully opened ratio of the valve in the conventional position control device does not match the control target.
1a 位置制御装置 2 プロセス(制御対象) 4 モータ(位置比例操作手段) 5a 位置制御部(位置制御手段) 6 開側リレー(第1リレー) 7 閉側リレー(第2リレー) 8 位置センサ 12 プロセス制御部(プロセス制御手段) 13a 設定部(設定手段) 21 判定手段 S 開度(駆動位置) PV 温度(実測値) SP 温度目標値(制御目標値) MV 操作量 PP 位置制御パラメータ設定値 1a Position control device 2 Process (control target) 4 Motor (position proportional operation means) 5a Position control unit (position control means) 6 Open side relay (first relay) 7 Closed side relay (second relay) 8 Position sensor 12 process Control unit (process control unit) 13a Setting unit (setting unit) 21 Judgment unit S Opening degree (drive position) PV temperature (actual measurement value) SP Temperature target value (control target value) MV Operation amount PP Position control parameter setting value
Claims (4)
と、この位置比例操作手段をオン/オフにより駆動/停
止する第1及び第2リレーと、上記位置比例操作手段の
駆動位置を検出する検出センサと、上記制御対象の制御
目標値及び上記駆動位置を制御する位置制御パラメータ
設定値が設定され、この設定値を記憶する設定手段と、
上記制御対象から得られた実測値を上記制御目標値に近
づけるように上記駆動位置を指示する操作量を求めるプ
ロセス制御手段と、上記操作量と位置センサで検出され
た駆動位置との差が、上記位置制御パラメータ設定値に
よる停止範囲に入るように、上記第1及び第2リレーを
オン/オフ制御することにより上記位置比例操作手段を
駆動制御し、上記位置比例操作手段の駆動位置と上記操
作量とが略一致するように制御を行う位置制御手段とを
有する位置制御装置において、上記位置制御手段に、上
記検出センサで検出された駆動位置に基づいて上記位置
制御パラメータ設定値の適否を判定し、不適時に、上記
位置制御パラメータ設定値によらず上記第1及び第2リ
レーをオン/オフ制御することによって上記位置比例操
作手段を駆動制御する判定手段を備えたことを特徴とす
る位置制御装置。1. A position proportional operation means for operating an object to be controlled, first and second relays for driving / stopping the position proportional operation means by ON / OFF, and detection for detecting a drive position of the position proportional operation means. A sensor, a control target value of the control target and a position control parameter set value for controlling the drive position are set, and setting means for storing the set value;
Process control means for obtaining an operation amount for instructing the drive position so that the measured value obtained from the control target approaches the control target value, and a difference between the operation amount and the drive position detected by the position sensor, The first and second relays are turned on / off so as to enter a stop range according to the position control parameter set value, thereby driving and controlling the position proportional operation means. A position control device that performs control so that the amount substantially coincides with the position control device, wherein the position control device determines whether the position control parameter set value is appropriate based on the drive position detected by the detection sensor. Then, when inappropriate, the first and second relays are turned on / off regardless of the set value of the position control parameter, thereby controlling the drive of the position proportional operation means. Position control apparatus characterized by comprising a determination unit that.
タ設定値として設定された上記複数のリレーの最小オン
/オフ時間が、上記制御対象の駆動制御に合っていない
と判定した場合に、上記最小オン/オフ時間を用いずに
上記第1及び第2リレーをオン/オフ制御することを特
徴とする請求項1記載の位置制御装置。2. The method according to claim 1, wherein the determining means determines that the minimum on / off time of the plurality of relays set as the position control parameter set value does not match the drive control of the control target. The position control device according to claim 1, wherein the first and second relays are turned on / off without using an on / off time.
タ設定値として設定された上記位置比例操作手段の最小
位置から最大位置までの駆動にかかる駆動時間が、上記
制御対象の駆動制御に合っていないと判定した場合に、
上記駆動時間を上記制御対象の駆動制御に適合するよう
に修正することを特徴とする請求項1記載の位置制御装
置。3. The drive unit according to claim 1, wherein the drive time required for driving the position proportional operation means from the minimum position to the maximum position, which is set as the position control parameter setting value, does not match the drive control of the control target. If it is determined that
2. The position control device according to claim 1, wherein the drive time is corrected so as to be adapted to drive control of the control target.
タ設定値として設定された上記最小位置の位置信号比率
と上記最大位置の位置信号比率とが、上記制御対象の駆
動制御に合っていないと判定した場合に、上記第1及び
第2リレーを所定時間強制的にオン又はオフとすること
を特徴とする請求項1記載の位置制御装置。4. The control means determines that the position signal ratio of the minimum position and the position signal ratio of the maximum position set as the position control parameter setting value do not match the drive control of the control target. 2. The position control device according to claim 1, wherein the first and second relays are forcibly turned on or off for a predetermined time.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20331497A JPH1145120A (en) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | Position controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20331497A JPH1145120A (en) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | Position controller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1145120A true JPH1145120A (en) | 1999-02-16 |
Family
ID=16471979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20331497A Pending JPH1145120A (en) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | Position controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1145120A (en) |
-
1997
- 1997-07-29 JP JP20331497A patent/JPH1145120A/en active Pending
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