JPS58168103A - Feedback controlling system - Google Patents

Feedback controlling system

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Publication number
JPS58168103A
JPS58168103A JP5014982A JP5014982A JPS58168103A JP S58168103 A JPS58168103 A JP S58168103A JP 5014982 A JP5014982 A JP 5014982A JP 5014982 A JP5014982 A JP 5014982A JP S58168103 A JPS58168103 A JP S58168103A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
hunting
time
rank
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP5014982A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiji Kawai
成治 川合
Tokuji Oota
太田 徳二
Takeya Fukumoto
福本 武也
Hideki Yoshioka
秀樹 吉岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Facom Corp
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Facom Corp
Fuji Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd, Fuji Facom Corp, Fuji Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP5014982A priority Critical patent/JPS58168103A/en
Publication of JPS58168103A publication Critical patent/JPS58168103A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G05B13/0205Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

PURPOSE:To attain the adaptive control even for a process where the characteristic change is unclear, by detecting the presence or the absence of hunting of an output due to a control parameter prepared in a table and switching the control parameter into a different control parameter when the hunting is detected. CONSTITUTION:The table 7 for the 1st-the n-th rank of control parameters corresponding to the range of fluctuation of the process characteristics of concern, is prepard, the strongest control parameter among them, e.g. the 1st rank, is selected and set to a feedback controller 8. Its output (u) is given to a process 2 through a final control element 1, and the presence or the absence of hunting phenomenon is detected by inputting a process variable (x) and the output (u) of the final control element to a hunting detector 4. In detecting the hunting phenomenon, a changeover switch 9 is switched and the output of the final control element is fixed to that before the hunting takes place and stored in a storage device 5. The switch 9 is changed over after a prescribed time, and the control parameter is switched into the 2nd rank parameter for the execution of control.

Description

【発明の詳細な説明】 本発−はプロセス特性におけるフィードバック制御方式
に関すゐものであ〕1頁に詳しくは、鋏制御方式におい
て制御パラメータをプレセスOIF#性に適応させて良
好1にフィードバック制御を実現すゐ九めO適応制御に
閤す為ものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION This invention relates to a feedback control method for process characteristics. For details, see page 1. In the scissors control method, control parameters are adapted to the preprocess OIF# characteristics to achieve feedback control of good 1. This is intended for use in adaptive control to achieve this.

一般にプロセスのフィードバッタ制御においては、制御
パラメータ(例えばi’ I Dlllltらば、比例
ゲイン、積分時定数、微分時定数)をプロセスの特性に
応じて適切に設定することが大切である。
Generally, in feedback batter control of a process, it is important to appropriately set control parameters (for example, proportional gain, integral time constant, and differential time constant) according to the characteristics of the process.

しかしながら、プロセスの%性は、プロセスの操業条件
によシ変化するものであるから、それに応じて制御パラ
メータも変更する必要があり、かかる条件を満たす制御
がいわゆる適応制御と呼ばれている。
However, since the percentage of the process changes depending on the operating conditions of the process, it is necessary to change the control parameters accordingly, and control that satisfies such conditions is called adaptive control.

上述の適応制御がなされなかつ九場合、そのときのプロ
セス特性に対し制御パラメータが強すぎると、プロセス
変数の変動と操作変数の変動が互いに関連し合って発散
して行くいわゆるハンチング現象を生じ、そのまま放置
すると、プロセスは発散し危険外状態になることがある
。他方、プロセスの如何なる操業条件に対してもハンチ
ングが起きないように、制御パラメータを弱く設定した
とすると、通常操業時においては制御パラメータが弱す
ぎ、ハンチングに対する安全度は充分すぎるはとあるが
、その分だけ制御の連応性が損なわれ、充分な制御性能
が得られない。
If the above-mentioned adaptive control is not performed and the control parameters are too strong for the process characteristics at that time, a so-called hunting phenomenon occurs in which the fluctuations in the process variables and the fluctuations in the manipulated variables are related to each other and diverge. If left unattended, the process may diverge and become non-hazardous. On the other hand, if the control parameters are set weakly so that hunting does not occur under any operating conditions of the process, the control parameters will be too weak during normal operation, and the safety level against hunting is more than sufficient. The coordination of control is impaired accordingly, and sufficient control performance cannot be obtained.

上述のような問題点の解決のため適応制御を行なわんと
した場合、プロセス特性が操業条件に依存して物理式に
よシ表現されるような場合は、その物理式によってプロ
セス特性を計算で求め、それに依存して制御パラメータ
を変化させることが可能である。事実、プロセス特性の
変化を近似的に求め、それに従って制御パラメータを変
更し適応制御を実現した例は、特願昭54−41950
号C特開昭55−134120号公報)、%顯昭55−
89950号(%開昭j7−17008号公報)等にお
いて本発明者等によ如提案されている。
When trying to perform adaptive control to solve the problems mentioned above, if the process characteristics depend on the operating conditions and are expressed by physical formulas, it is difficult to calculate the process characteristics using the physical formulas. It is possible to determine this and vary the control parameters depending on it. In fact, an example of achieving adaptive control by approximating changes in process characteristics and changing control parameters accordingly is disclosed in Japanese Patent Application No. 54-41950.
No. C JP-A-55-134120),%
The inventors of the present invention have proposed this method in, for example, No. 89950 (Patent Publication No. 17008/1989).

しかし、特性変化が物理式によシ正確に表現されるよう
なプロセスは、現実の問題としては、はとんどないと云
って良く、従ってプロセス一般に対して適応制御を実施
することは困難な実状にあつ九。
However, in reality, there are very few processes in which changes in characteristics can be accurately expressed by physical formulas, and therefore it is difficult to implement adaptive control for processes in general. The actual situation is 9.

本発明は、上述のような従来の技術的事情にかんがみな
されたものであシ、従って本発明の目的は、特性変化の
不明なプロセスに対しても適応制御の実施を可能にする
プロセスのフィードバック制御方式を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional technical circumstances, and an object of the present invention is to provide process feedback that enables adaptive control even for processes whose characteristics change is unknown. The objective is to provide a control method.

上記目的を達成するため、本発明にあっては、プロセス
のフィードバック制御方式において、制御パラメータと
して、数段階の強さのものを予めテーブルとして持ち、
操作変数とプロセス変数を所定の時間々隔でサンプリン
グして、プロセスのハンチング現象を検出する機能を持
ち、サンプリングし九操作変数を所定時間分記憶して、
ノ・ンチング現象を検出した時点において、フィードバ
ックflj11ループを切り、操作変数をハンチング現
象か発生する前の値に一定時間固定してハンチングを収
め、その後、一段階ゆるい制御パラメータに切換えて、
再びフィードバック制御ループによる制御を実行するよ
うにした。
In order to achieve the above object, in the present invention, in a process feedback control method, a table of several levels of strength is provided as control parameters in advance,
It has the function of sampling manipulated variables and process variables at predetermined time intervals to detect hunting phenomena in the process, and stores nine manipulated variables for a predetermined period of time after sampling.
When the hunting phenomenon is detected, the feedback flj11 loop is cut, the manipulated variable is fixed for a certain period of time to the value before the hunting phenomenon occurs, and the hunting is suppressed, and then the control parameters are changed to one step looser.
Control using the feedback control loop was executed again.

次に図を参照して本発明の一実施例を説明する。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例を示すブロック図である。同
図において、lは操作端、°2はプロセス、3はプロセ
ス変数検出端、4はプロセス制御のハンチング検出装置
、5は記憶装置、6はタイマー、7は制御パラメータテ
ーブル、8はフィードバック調節針、9は切換スイッチ
、を示す。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention. In the figure, l is the operating end, °2 is the process, 3 is the process variable detection end, 4 is the process control hunting detection device, 5 is the storage device, 6 is the timer, 7 is the control parameter table, and 8 is the feedback adjustment needle. , 9 indicates a changeover switch.

第1図を参照する。プロセス2は、操作端lにより制御
され、その結果、変化したプロセス変数Xが検出端3で
計測される。制御ノくラメータのテーブル7には、考え
られるプロセス特性の変動範囲に対応させて1ランクか
らnランクまでの制御パラメータを予め用意する(1ラ
ンクが最も強く、nランクが最も弱い制御パラメータと
する)。
Please refer to FIG. The process 2 is controlled by the operating end l, and as a result, the changed process variable X is measured by the detecting end 3. Table 7 of the control parameter is prepared in advance with control parameters ranging from 1 rank to n rank corresponding to the possible variation range of process characteristics (1 rank is the strongest control parameter, and n rank is the weakest control parameter). ).

通常操業において紘、前記テーブル7から1ランク10
制御パラメータを選択してフィードバック調節計8に設
定し、咳調節計8社制御出力を演算してスイッチ9を介
して操作端IK与え、操作端出力驕とする。この時プロ
セス変数値Xと操作端出力Uを用いて、ハンチング検出
装置4によシ、ハンチング現象の発生の有無を検知する
。ハンチング現象を検知すると、切換スイッチ9が点線
位置に切シ換わることによ如、フィードバック・ループ
を切シ、代わってタイマー6によシ一定時間、操作端出
力を、ハンチング発生前の操作端出力u□に固定する。
Hiro in normal operation, 1 rank 10 from the table 7
The control parameters are selected and set in the feedback controller 8, and the control output of the eight cough controllers is calculated and applied to the operating end IK via the switch 9, which is used as the operating end output. At this time, using the process variable value X and the operating end output U, the hunting detection device 4 detects whether or not a hunting phenomenon has occurred. When the hunting phenomenon is detected, the changeover switch 9 is switched to the dotted line position to turn off the feedback loop and instead, the timer 6 is used to change the operating end output for a certain period of time to the operating end output before the hunting occurred. Fix it to u□.

u6は、記憶装置5によプ、現時刻からさかのぼってハ
ンチング検出に必要な時間前までO操作端出力を記憶し
ておくことによシ得られる。一定時間経過後、切換スイ
ッチ9は実線位置に戻りフィードバック・ループ制御が
再開されるが、この間に2ランク目の制御パラメータが
テーブル7から取シ出されて調節計8に設定されるので
、この新パラメータに基づくフィードバック制御が行な
われる。
u6 can be obtained by storing the O operating end output in the storage device 5, going back from the current time and up to the time required for hunting detection. After a certain period of time has elapsed, the changeover switch 9 returns to the solid line position and feedback loop control is restarted, but during this time the second rank control parameter is taken out from the table 7 and set in the controller 8. Feedback control based on the new parameters is performed.

以降ハンチング現象を検出すると同様の切換処置を行な
った後、制御パラメータを1ランク落としたものを用い
てフィードバック制御を再開する。
Thereafter, when a hunting phenomenon is detected, the same switching procedure is performed, and then feedback control is restarted using control parameters lowered by one rank.

なお、第1図において、タイマー5をトラッキング制御
部(図示せず)で置き換えてもよい。トラッキング制御
部というのは、操作端lの出力Uを記憶装置5を介して
トラッキングしておシ、ハンチング発生前の操作端出力
uJとハンチング発生後の操作端出力Uとの偏差の時間
的積分値を求めてお夛、ハンチングが検出装置4にょシ
検出され−”C切JIXイツチ9が点線側(すなわちト
ラッキング制御部の出力側)に切夛換わると、それまで
に求めた前記偏差の時間的積分値を打ち消して零に導く
方向で、時間と共に一定勾配で変化する操作出力をトラ
ッキング制御部は出力し、前記偏差の時間的積分値が打
ち消されて零になった時点で、切換スイッチ9を元の実
線位置に戻し、フィードバック・ループ制御を再開する
ようにしてもよい。
Note that in FIG. 1, the timer 5 may be replaced with a tracking control section (not shown). The tracking control unit tracks the output U of the operating end l via the storage device 5, and calculates the temporal integration of the deviation between the operating end output uJ before hunting occurs and the operating end output U after hunting occurs. When hunting is detected by the detection device 4 and the C-off JIX switch 9 is switched to the dotted line side (that is, the output side of the tracking control section), the time of the deviation determined so far is determined. The tracking control section outputs an operation output that changes at a constant gradient over time in a direction that cancels out the deviation over time and leads to zero, and when the time-integral value of the deviation cancels out and becomes zero, the changeover switch 9 is turned on. may be returned to its original solid line position to restart feedback loop control.

この間に、調節計8に2ランク目の制御パラメータを設
定するものであることは勿論である。
Of course, during this time, the second rank control parameters are set in the controller 8.

第2図は第1図の回路における各部信号のタイムチャー
トであり、灯)はプロセス変数X%(ロ)は操作変数U
、(ハ)は外乱Wのそれぞれ時間的変化を示している。
Figure 2 is a time chart of the signals of each part in the circuit of Figure 1, where light) is the process variable X% (b) is the manipulated variable U.
, (c) show temporal changes in the disturbance W, respectively.

第2図を参照する。今、時刻t1に至るまでの時間区間
Aにおいては、フィードバック制御が安定的に実施され
ていたとする。時刻t1において、外乱Wがステップ状
に変化してプロセスに加わったとする。この外乱に対す
る制御動作中にプロセス制御のハンチングが発生し、時
刻t2において、すなわちプロセス変数X或いは操作変
数Uの振動の三つ目の山においてハンチング現象が検出
され、その結果、第1図においてスイッチ9が点線位置
に切シ換わ9、操作変数Uは時刻tlの時点における値
uQに保たれ、その状態が続く時間区間Cにわたって持
続し、プロセス制御のハンチングもおさまる。時刻t3
において、制御パラメータが1ランク落とされた状態で
フィードバック制御が再開され、以後、時刻t4まで安
定的な制御がなされる。
See Figure 2. It is now assumed that feedback control is being stably implemented in time interval A up to time t1. Assume that at time t1, the disturbance W changes stepwise and is added to the process. Process control hunting occurs during the control operation for this disturbance, and the hunting phenomenon is detected at time t2, that is, at the third peak of the vibration of the process variable 9 is switched to the dotted line position 9, the manipulated variable U is kept at the value uQ at time tl, and this state persists over the continuing time interval C, and hunting in the process control also subsides. Time t3
At , feedback control is restarted with the control parameter being lowered by one rank, and thereafter stable control is performed until time t4.

時刻t4において更に外乱Wがステップ状に変化してプ
ロセスに加わったが、今回は、これによりハンチングが
生じなかったので安定的なフィードバック制御が維持さ
れている。
At time t4, the disturbance W further changed stepwise and was added to the process, but this time, hunting did not occur due to this, so stable feedback control was maintained.

本発明によシ、プロセスのフィードパyり制御において
、ハンチングによるプロセスの不安定状態を期間的に最
小限(最小時間)におさえ、常にプロセスの特性に対応
した制御パラメータにより、フィードバック制御が実施
できるため、連応性の良い制御結果が得られる。
According to the present invention, in process feed control, the unstable state of the process due to hunting can be kept to a minimum (minimum time) over a period of time, and feedback control can be performed using control parameters that always correspond to the characteristics of the process. Therefore, control results with good coordination can be obtained.

なお本発明は、フィードバック制御を行なうプロセス制
御一般に適用できる。
Note that the present invention is applicable to general process control that performs feedback control.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
第1図の回路における各部信号のタイムチャート、であ
る。 符号説明 l・・・・・・操作端、2・・・・・・プロセス、3・
・・・・・プロセス変数検出端、4・・・・・・ノ・ン
チング検出装貢、5・・・・・・記憶装置、6・・・・
・・タイマー、7・・・・・・制御パラメータテーブル
、8・・・・・・フィードバック調節針、9・・・・・
・切換スイッチ 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎   清 第1図
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a time chart of various signals in the circuit of FIG. 1. Symbol explanation 1...Operation end, 2...Process, 3.
...Process variable detection end, 4...Nching detection device, 5...Storage device, 6...
...Timer, 7...Control parameter table, 8...Feedback adjustment needle, 9...
・Transfer Switch Representative Patent Attorney Akio Namiki Patent Attorney Kiyoshi Matsuzaki Figure 1

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1)プロセスのフィードバック制御方式において、プ■
竜ス制御のハンチング現象を検出する手段と、前記検出
手段によpハンチング現象が検出さに′えとぎフィード
バック制御ループを切断する手段と、切断後制御パラメ
ータを変更する手段と、該変更後フィードバック制御ル
ープを再開する手段とを有して成ることを特徴とするフ
ィードバッタ制御方式。
1) In the process feedback control method,
means for detecting a hunting phenomenon in the dragon speed control; means for disconnecting a feedback control loop when a p hunting phenomenon is detected by the detecting means; means for changing a control parameter after disconnection; and feedback after the change. and means for restarting the control loop.
JP5014982A 1982-03-30 1982-03-30 Feedback controlling system Pending JPS58168103A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5014982A JPS58168103A (en) 1982-03-30 1982-03-30 Feedback controlling system

Applications Claiming Priority (1)

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JP5014982A JPS58168103A (en) 1982-03-30 1982-03-30 Feedback controlling system

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Family

ID=12851122

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61156304A (en) * 1984-12-27 1986-07-16 Toshiba Corp Optimizing device for ethylene cracking furnace
JPS6220005A (en) * 1985-07-19 1987-01-28 Matsushita Seiko Co Ltd Feedback controller
JPH03164085A (en) * 1989-11-20 1991-07-16 Brother Ind Ltd Automatic motor controller

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4923509A (en) * 1972-06-23 1974-03-02
JPS52153311A (en) * 1976-06-14 1977-12-20 Motorola Inc Pulse controlled high power microwave frequency converter

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4923509A (en) * 1972-06-23 1974-03-02
JPS52153311A (en) * 1976-06-14 1977-12-20 Motorola Inc Pulse controlled high power microwave frequency converter

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61156304A (en) * 1984-12-27 1986-07-16 Toshiba Corp Optimizing device for ethylene cracking furnace
JPH0525123B2 (en) * 1984-12-27 1993-04-12 Tokyo Shibaura Electric Co
JPS6220005A (en) * 1985-07-19 1987-01-28 Matsushita Seiko Co Ltd Feedback controller
JPH03164085A (en) * 1989-11-20 1991-07-16 Brother Ind Ltd Automatic motor controller

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