JPS588397A - 測定器の遅れ補正法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は測定器の遅れ補正法および装置に係る。

第１図は何らかのプロセスｉ１を測定器で測定した場合
の測定器出力信号の応答を示す図である。

測定器の回路構成、機器構成によって測定器の入力から
出力までに遅れが存在することは周知であり、第１図に
曲線ｊで示したように急激に変化する例えば圧力、流量
、温度などのプロセス量を　・測定した時、・測定器出
力信号は同図曲、Ｉ！２の如くプロセス量の変動に対し
ある遅れを持った応答を示すこととなる。つ！シ、過渡
的に測定誤差が増大することとなる。

本発明は上記の事情に基きなされたもので、測定器の遅
れを補正し、プロセス量の変動に対し良　　　　好に応
答させ得る測定器の遅れ補正法お゛よび装置を得ること
を目的としている。

本発明においては、測定器の応答特性をむだ時間要素と
一次遅れ要素の結合で近似し、これを測定器出力信号に
対する遅れ補正要因とすることにより前記目的を達成し
ている。

以下、図面につき本発明の詳細な説明する。第２図Ａに
折線３で示したように、測定器入力すなわち圧力、流量
、温度などのプロセス量が１だけステップ状に変化した
時、その出力信号−同図Ｂに曲線４で示すような応答を
示す。すなわち、プロセス量変化時点ｔから若干の時間
経過した後、出力信号灯ゆるやかに増加ノし始め、かな
りの時間経過後は出力にとなる。この応答は、前回に曲
線５で示すようにむだ時間でのもだ時間要素と、ゲイン
にで時定数Ｔの一次遅れ要素の結合で近似することがで
きる。従って、測定器の応答特性から予めむだ時間要素
τとゲインにおよび時定数Ｔを知っておけば、これらの
要素の入出力関係の逆算を行うことにより、測定器の遅
れを補正してその出力信号から真のプロセス量変動を推
定することができる。

第３図は本発明の一実施例を基すもので、この図におい
て測定器１１の出力信号Ａば、本発明装置１２の一部で
ある一次遅れ要素入出力関係逆算部１３［入力され、入
出力関係逆算部］３は出力信号Ａがゲインにで時定数Ｔ
の一次遅れを有する・出力信号であるとみなして、信号
Ａから測定器１１に対する入力信号を推定し一次遅れ要
素補正信号′Ｂとして、むだ時間要素入出力関係逆算部
１４に向って出力する。

むだ時間要素入出力関係逆算部１４では、−次遅れ要素
補正信号Ｂはむだ時間τの遅れを有する信号とみなして
、逆にその入力を推足しプロセス量推定信号Ｃを発生す
る。

次に一次遅れ要素入出力関係逆算部１３における信号処
理例について説明する。−般に、ゲインに１時定数Ｔの
一次遅れ要素を有する系の入力χ（ｔＪと出力ｙ　（′
ｔ）との間には次の関係が成立する。

□但し、ｔは時間を示す。

また、Δｔを微小時間間隔とすると、ｔ＝ｔｉにおける
式（１）の左辺は次式（２）で近イυできる。

但し、”ｉ−１”ｔｉ−△ｔ、ンｉ　＝　ｙ’　（ｔｉ
）である。

式（２）ヲ式（１）に代入して次式（３）が得られる。

但し、ｄｉ　＝χ（ｔｉ）である。

ここで１、仝ｔ’１本廃明におけるサンプリング間°隔
、キ′ｉｉを現時点における測定器１１の出力信号Ａ（
Ｄ値、　Ｖｉ−１’（ｒ　１サンプリング前の同様の値
を考えると、−次遅れ要素補正信号Ｂの値否ｉば、′式
（３）全整理して次式（４）により与えられる。

次に、むだ時間要素入出力関係逆算部１４での信号処理
例について説明する。一般にむだ時間要素τの遅れを持
つ系の出力を時間の関数ｆ　（ｔ）としその入力をｚ　
（ｇとするとき、その人出力にはＺ（ｔ−τ）＝ｆ（り
の関係がある。従って、。−次遅れ要素補正信号Ｂにむ
だ時間τの補正を行う時次式（５）となる。ここで、Ｚ
（りは本廃明装倣１２から出力されるプロセス推定信号
Ｃの値であシ、Ｚｌ−τ＝Ｚ（ｔｉ−τ）を示す。

Ｚｉ−τ−ざビ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
、・・・・・・・・（５）・第４図は測定器出力信号Ａ
”（一点鎖線）を本発明により補正した出力信号Ｃ（実
線）が、真のプロナス量Ｐ（点線）ときわめてよく近似
していることを示している。

【図面の簡単な説明】

第１図はプロセス量と測定器出力信号の関係を示す線図
、第２図Ａはプロセス量のステップ状変動を示す線図、
同図Ｂは前記プロセス量変化に対応する測定器の応答を
むだ時間要素と一次遅れ要素の結合で近似した例を示す
線図、第３図は本発明一実施例のブロックダイヤグラム
、第４図は本発明の詳細な説明するための線図である。 １１・・・測定器、１２・・・遅れ補正装置、１３・・
・−次遅れ要、素人出方関係逆算部、１４川むだ時間要
素入出力関係逆算部、Ａ・・・測定器出方信号、Ｂ・・
・−次遅れ要素補正信号、Ｃ用プヮセス量推定信号。 出願代理人　弁理士　菊　池　五　部 １１ｍ 館２馬

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１］　　プロセス量を測定する測定器の動作特性をむ
   だ時間要素と一次遅れ要素の結合で近似し、前記測定器
   ′出力信号を一次遅れ要素を持ち信号と見なしてその入
   力を逆算して一次遅れ要素補正信号を得、この−次遅れ
   要素補正信号をむだ時間要素を持つものとみなしてその
   入力を逆算゛することに・上り真のプロセス量を推定す
   ることを特徴とする測定器の遅れ補正法。 （２〕　　プロセス量を測定する測定器の出力信号を入
   力され、測定器の動作特性を近似する一次遅れ要素およ
   びむだ時間要素の中、−次遅れ要素により前記出力信号
   から入力を逆算し一次遅れ要素補正信号を得る一次遅れ
   要素入出力関係逆算部と、前記両要素の中むだ時間要素
   により前記−次遅れ要素補正信号から入力を逆算しプロ
   セス量推定信゛号を得るむだ時間要素入出力関係逆算部
   とを有することを特徴とする測定器の遅れ補正装置。