JPS59133605A - Pid controller of sample value - Google Patents

Pid controller of sample value

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JPS59133605A
JPS59133605A JP662683A JP662683A JPS59133605A JP S59133605 A JPS59133605 A JP S59133605A JP 662683 A JP662683 A JP 662683A JP 662683 A JP662683 A JP 662683A JP S59133605 A JPS59133605 A JP S59133605A
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JP
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identification
calculation unit
transfer function
sample value
signal
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Yoshinori Ichikawa
市川 義則
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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
    • G05B13/04Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators

Abstract

PURPOSE:To make a monitor or an expensive monitor equipment unnecessary by providing a characteristic change detecting part, which detects the characteristic change of a process, to monitor the characteristic change of the process in on-line. CONSTITUTION:The operation signal which is subjected to PID operation in a sample value control operating part 5 is applied to an operating process 1 through a sample holding part 2 to control the process 1 so that a deviation signal is reduced for every sample period K. In this case, if the characteristic of the operating process is not changed, model errors of a characteristic change detecting part 13 are zero, and estimated model error signals have DC components because they are deviated. If only, for example, a gain of the characteristic of the operating process is changed, DC components are generated in the detecting part 13, and the model error for the case, where the gain is changed, out of estimated model errors becomes zero, and error models for the other cases are not zero. That is, the characteristic change of the operating process is detected by the fact that estimated model errors for cases become zero.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は閉ループ制御中にプロセスの動特性を同定し
て、同定結果に基づいて最適な制御定数を自動調整する
機能を有するサンプル値PID制御装置に関し、特に操
業中のプロセスの特性変化を検出して自動的に制御定数
の再調整を行なうことのできるサンプル値PID制御装
置に関する。
[Detailed description of the invention] [Technical field to which the invention pertains] This invention relates to sample value PID control that has a function of identifying process dynamic characteristics during closed-loop control and automatically adjusting optimal control constants based on the identification results. The present invention relates to a device, and particularly to a sample value PID control device that can detect changes in characteristics of a process during operation and automatically readjust control constants.

〔従来技術とその問題点〕[Prior art and its problems]

便来のサンプル値PID制御装置は制御定数のオートチ
コーニング機能を手動で起動させていたため、操業中の
プロセスの特性変化に対応した制御定数の再調整に次の
ような問題点があった。
Since the conventional sample value PID control device manually activates the automatic checkoning function of the control constants, there are the following problems in readjusting the control constants in response to changes in the characteristics of the process during operation.

(1)プロセスの特性変化を作業員が常に監視する必要
があるので、人手が省けない。さらに、監視のだめのレ
コーダ、モニタテレビなど高価な設備が要る。
(1) Workers must constantly monitor changes in process characteristics, so manpower cannot be omitted. Furthermore, expensive equipment such as a monitoring recorder and a television monitor is required.

(2)プロセスの特性変化に気付かないで操業した場合
、製品の品質低下、プラント効率の低下、安全性の低下
があり問題である。
(2) If the process is operated without noticing changes in process characteristics, there are problems such as a decrease in product quality, a decrease in plant efficiency, and a decrease in safety.

(3)プロセスの特性変化に気付いても、手動でオート
チコーニング機能を起動させるため、速やかに調整する
ことができない。
(3) Even if a change in process characteristics is noticed, the automatic chicorning function is activated manually, making it impossible to make prompt adjustments.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は前記の問題点を解決するため、サンプル値PI
D制御装置にプロセスの特性変化を検出する特性変化検
出部を具備して、プロセスの特性変化のオンライン監視
を行なうことにより、従来必要としていた監視員もしく
は高価な監tX設備を省くことである。さらに、同定終
了後のプロセスバラメゴタから特性を変えたプロセスの
推定モデルを複数個構成し、それらの推定モデルから特
性変化検出を行なうことにより、同定テストを実施せず
に自動的に制御定数の再調整を行なうことである。この
ようにして、操業中のプロセスの特性変化のオンジイン
監視と制御定数の再調整を全自動化して、製品の品質の
低下、プラント効率低下、安全性の低下のないプラント
の操業が行なえて、しかも、人手を省力化できるサンプ
ル値PID制御装置を提供することを目的とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides a sample value PI
By equipping the D control device with a characteristic change detection unit that detects changes in process characteristics and conducting online monitoring of changes in process characteristics, the conventionally required monitors or expensive monitoring equipment can be omitted. Furthermore, by configuring multiple estimation models for processes with different characteristics from the process specifications after identification is completed, and detecting changes in characteristics from these estimation models, control constants can be automatically determined without performing an identification test. It is necessary to readjust the In this way, on-the-fly monitoring of changes in process characteristics during operation and readjustment of control constants can be fully automated, allowing plant operation without deteriorating product quality, plant efficiency, or safety. Moreover, it is an object of the present invention to provide a sample value PID control device that can save manpower.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

駿 本発明は、同定紙了後グロセスの未知パラメータが既知
になるので、これを基にして、複数個のプロセスの特性
変化モデルを構成し、モデル誤差を演算し、次に操業中
のプロセスの特性変化を推定したモデル誤差が零になる
プロセスの特性変化モデルより同定テストを行なわ人い
て制御定数を再調整するサンプル値PID制御装置であ
る。また、推定したプロセスの特性変化モデルのモデル
誤差が全て零でない場合にオートチコーニング機能を使
って制御定数を再調整するサンプル値PID制御装置で
ある。
ShunIn the present invention, since the unknown parameters of the gross process become known after the identification paper is completed, characteristic change models of multiple processes are constructed based on this, model errors are calculated, and then the parameters of the processes in operation are calculated. This is a sample value PID control device that performs an identification test based on a characteristic change model of a process in which the model error in estimating the characteristic change becomes zero, and readjusts the control constant. Further, the sample value PID control device uses an auto-tickoning function to readjust control constants when all model errors of the estimated process characteristic change model are not zero.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

、本発明のサンプル値PID制御装置の効果を次に示す
, the effects of the sample value PID control device of the present invention are shown below.

(1)プロセスの特性変化の検出を自動的にオンライン
監視できるので、人手を省くことができ、しかも高価な
監視装置がいらない。
(1) Detection of changes in process characteristics can be automatically monitored online, which saves manpower and does not require expensive monitoring equipment.

(2)プロセスの特性変化を見落しすることがないので
、製品の高品質、プラントの安全性を常に保つことがで
きる。
(2) Since changes in process characteristics are not overlooked, high product quality and plant safety can be maintained at all times.

(3)プロセスの特性が変化した場合の制御定数の再調
整作業を自動化できるので速やかな対応ができる。しか
も、このときの人手も省くことができろ。
(3) The readjustment of control constants when process characteristics change can be automated, allowing prompt response. What's more, you can also save on manpower at this time.

〔本発明の実施例〕[Example of the present invention]

本発明の一実施例を第1図を用いて説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第1図は本発明のサンプル値PID制御装置の構成を示
すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a sample value PID control device of the present invention.

制御対象のプロセス1は図のようにサンプル値制御演算
部と閉ループ系を構成する。図のr (t)は目標値、
e (t)は偏差、u (t)は操作信号、y (t)
はプロセス出力、ci(t)はプロセスの平衡点の変わ
るような外乱を示[7ている。なお0の中の文字tg実
時間の信号を示し、kはサンプラ4でランプリングされ
た信号を示している。
Process 1 to be controlled constitutes a closed loop system with a sample value control calculation section as shown in the figure. r (t) in the figure is the target value,
e (t) is the deviation, u (t) is the operation signal, y (t)
is the process output, and ci(t) is the disturbance that changes the equilibrium point of the process [7]. Note that the letter tg in 0 indicates a real time signal, and k indicates a signal ramped by the sampler 4.

操業中のプロセス1はサンプル周期にごとに偏差信号e
 (k)の小さくなるようにサンプル値制御演算部5で
I)ID演算した操作信号U (k) (Uo (k)
= U(k) )をサンプルホールド2を介して加えら
れて制御される。l1iii差信号e (t)は加算点
3で目標値r (t)とプロセス出力y(t)を加えて
得られる。
Process 1 during operation generates a deviation signal e every sample period.
The operation signal U (k) (Uo (k)
= U(k)) is added and controlled via sample hold 2. The l1iii difference signal e (t) is obtained by adding the target value r (t) and the process output y (t) at addition point 3.

このサンプル値制御演算部の制御定数を決めるオート−
1コ一ニング機能は、まず、オートチ・−ニングを行な
う場合サンプル値制御演算部5に比例ゲイン積分時定数
、微分時定数の初期値(Kco。
Auto-determines the control constants of this sample value control calculation section.
1. In the case of auto-tuning, first, the initial values of the proportional gain integral time constant and the differential time constant (Kco) are input to the sample value control calculation unit 5 when auto-tuning is performed.

Ti□、Tdo )を与え、さらにパルス伝達関数同定
部9のF’orgetting Factorλ、およ
び同定信号発生部7の同定係号の振幅を決めて、サンプ
ル値PID制御装置の各ブロックに図の点線で示すよう
に起動をさせる。
Ti□, Tdo), and further determine the F'orgetting Factor λ of the pulse transfer function identification unit 9 and the amplitude of the identification coefficient of the identification signal generation unit 7, and apply the data to each block of the sample value PID control device as indicated by the dotted line in the figure. Start it as shown.

このよう圧すると、操作信号UO(k)に閉ループ系の
プロセスの可同定条件を満たすパーシスチントリ・エキ
サイテングな同定信号v O(k)が加えられて図のよ
うにプロセスに注入される。
When this pressure is applied, a persistently exciting identification signal vO(k) that satisfies the identification conditions of a closed-loop system process is added to the operation signal UO(k) and is injected into the process as shown in the figure.

このとき、プロセスの入力信号U (k)とサンプラ8
でサンプリングしたプロセス出力信号y(k)を後述す
るパルス伝達関数同定部9で時系列処理することにより
、2領域のパルス伝達関数を演算し、その結果を伝達関
数演算部10でS領域のパルス伝達関数に直し、さらに
その結果をサンプル値制御定数演算部11でPID制御
定数を演算して、サンプル値制御演算部5に設定する。
At this time, the input signal U (k) of the process and the sampler 8
The process output signal y(k) sampled in is time-series processed by a pulse transfer function identification unit 9, which will be described later, to calculate two-region pulse transfer functions, and the result is transmitted to a transfer function calculation unit 10 to identify pulses in the S region. The result is converted into a transfer function, and the result is further used to calculate a PID control constant in the sample value control constant calculation section 11, and is set in the sample value control calculation section 5.

以上の処理をサンプル周期にごとに逐次行なうことによ
り、制御対象のプロセスの特性に合わせた最適な制御定
数を決定することができる。
By sequentially performing the above processing every sample period, it is possible to determine the optimal control constants that match the characteristics of the process to be controlled.

ここで、プロセスの同定が進んでいくに従って、S領域
の伝達関数のパラメータが一定値になるのチューニング
を止める。
Here, as process identification progresses, tuning is stopped until the parameters of the transfer function in the S region reach a constant value.

つ筐シ、同定信号発生部7をらの同定信号vo(k)の
注入を止め、純粋制御演算された操作信号UO(k)の
みをプロセス1に加えるようにする。さらに、パルス伝
達関数同定部9と伝達関数演算部10およびサンプル値
制御定数演算部11を止めて、同定終了後の制御定数(
Kc 、Ti’、Td )を保持する。
Then, the injection of the identification signal vo(k) from the identification signal generator 7 is stopped, and only the operation signal UO(k) which is subjected to pure control calculation is applied to the process 1. Furthermore, the pulse transfer function identification unit 9, transfer function calculation unit 10, and sample value control constant calculation unit 11 are stopped, and the control constant (
Kc, Ti', Td).

したがって、入力信号がパーシスチントリ、エギザイテ
ィングな信号でないので操業中のプロセス1の特性が変
化してもプロセス1の特性を同定することができなio 次に、本発明ではプロセス1の平衡点D (t)を含め
て同定する。パルス伝達関数同定部9を用いている。パ
ルス伝達関数1?J1定部9のプロセスモデルを第2図
に示す。図のように、プロセスモデル、ノイズモデル、
および平衡点を変えるような外乱モデルを定めている。
Therefore, since the input signal is not a persistent or egressive signal, the characteristics of process 1 cannot be identified even if the characteristics of process 1 during operation change. Identification including point D (t). A pulse transfer function identification section 9 is used. Pulse transfer function 1? A process model of the J1 constant section 9 is shown in FIG. As shown in the figure, process model, noise model,
and a disturbance model that changes the equilibrium point.

ここで、U(k)は操作信号、ε(k)は白色雑音、D
は直流信号、y(k)はプロセス出力とする。
Here, U(k) is the operation signal, ε(k) is the white noise, and D
is a DC signal and y(k) is a process output.

第2図のプロセスモデルの同定は次式のように合ε(k
−i)+ε(k)+官     (1)ここで、YOは
プロセス出力の平衡点、doはプロセス入力の平衡点を
示す。
The process model in Figure 2 is identified using the equation ε(k
-i)+ε(k)+kan (1) Here, YO indicates the equilibrium point of the process output, and do indicates the equilibrium point of the process input.

(1)式を変形して Y(k)=似ψ(’に−1)+ε(k) ’     
 <31”?’ = (Ω+ ”’ + Q +bl 
+ ・・・I Q 、E+ + ・・・、 a、D) 
(4)ψ()c)=(−Y(k−1) 、−・、 −Y
、(−に−m) 、U(k−i−1)。
Transforming equation (1), Y(k) = similar to ψ('-1) + ε(k)'
<31"?' = (Ω+ "' + Q +bl
+ ...I Q, E+ + ..., a, D)
(4) ψ()c)=(-Y(k-1) ,-・,-Y
, (-to-m), U(k-i-1).

−、U(k−11−m) 、・++、 U(k−11−
m ) 、 t (k−1)−、−。
-, U(k-11-m), ・++, U(k-11-
m), t(k-1)-,-.

ε(k−m) 、1)            (5)
のようにして同定を行なう。
ε(k-m) , 1) (5)
Identification is performed as follows.

プロセスのパルス伝達関数Gp (Z ”)は次のよう
になる。
The pulse transfer function Gp (Z'') of the process is as follows.

サンプル値PID制御定数はパラメータ=ai(i=1
・・・m) 、 bx (1=L−ニーn )によって
決定される。
The sample value PID control constant is parameter = ai (i = 1
...m), bx (1=L-nee n).

次に、本発明のプロセスの特性変化検出の方法を詳細に
説明する。上記のように、プロセスの同定終了後はパラ
メータk(z ’)冷<z ’)、Dは既知になり、し
かもプロセスの特性が変化しないかぎり、あるいはプロ
セスの平衡点の変わらないかぎり、変化しない。なお、
(Y(k)) 、 (U(k)lのプロセ□ ス出力及
び入力は測定できるので、同定終了後の公(Z二1)、
(令(Z’)+と令と(÷(k))、(晶(k))を使
って、次のようにモデル誤差を計算できる。
Next, a method for detecting characteristic changes in the process of the present invention will be explained in detail. As mentioned above, after the process has been identified, the parameters k(z') cold <z'), D, are known and do not change unless the characteristics of the process change or the equilibrium point of the process changes. . In addition,
Since the process output and input of (Y(k)) and (U(k)l can be measured, the public (Z21) after the identification is completed,
The model error can be calculated as follows using (Z')+, (÷(k)), and (k).

(7) 第1図の特性変化検出部1..3が(9式を演算するブ
ロックである。
(7) Characteristic change detection section 1 in FIG. .. 3 is a block that calculates formula (9).

操業中のプロセスに特性変化のある場合はモデル誤差に
直流分が発生するもので、特性変化のオンライン監視を
行なうことができる。
If there is a characteristic change in the process during operation, a direct current component will occur in the model error, and the characteristic change can be monitored online.

次に、操業中のプロセスの特性が変わった場合の制御定
数の再調整の方法を詳細に説明する。
Next, a method for readjusting the control constants when the characteristics of the process during operation change will be explained in detail.

前記(6)式は伝達関数演算部10で次のようにS領域
のパルス伝達関数に変換することができる。
The above equation (6) can be converted into an S-domain pulse transfer function by the transfer function calculation unit 10 as follows.

ここで、Sのパラメータ(go’+’シー+g2+g3
+・・・)がプロセスのゲイン、時定数を表わしている
。例えばゲインは1/gos時定数はgt、/goであ
る。
Here, the parameter of S (go'+'C+g2+g3
+...) represents the gain and time constant of the process. For example, the gain is 1/go and the time constant is gt, /go.

なお、一般に操業中のプロセスの特性が10係程変わっ
た場合には制御定数の再調整が必要になる。
In general, if the characteristics of the process during operation change by a factor of 10, readjustment of the control constants is required.

そこで、一般にプロセス特性の変化は連続であるので本
発明ではプロセスのゲインのみ±10チ変わった場合、
時定数のみ±101変わった場合、さらにゲインと時定
数が±10%変わった場合等のグPセスの特性変化の組
み合わせを推定して、プロセスモデルを作る。
Therefore, since changes in process characteristics are generally continuous, in the present invention, if only the process gain changes by ±10 degrees,
A process model is created by estimating combinations of changes in the characteristics of the process, such as when only the time constant changes by ±101, and when the gain and time constant change by ±10%.

つまり1%性変化した場合のプロセスの伝達関数を次の
ように推定する。
In other words, the transfer function of the process in the case of a 1% change is estimated as follows.

ここで、ゲインに、遅れ時11JIL 、時定数1’f
 +T21T3を推定することにより、go +g1′
tg2′9g3’ を推定する。
Here, for the gain, the delay time is 11JIL, and the time constant is 1'f.
By estimating +T21T3, go +g1'
Estimate tg2'9g3'.

第1図の特性推定演算部15がこれを行なうブロックで
あり、特性変化推定係数はコントローラ14から初期設
定されろ。
The characteristic estimation calculation unit 15 in FIG. 1 is a block that performs this, and the characteristic change estimation coefficient is initially set by the controller 14.

さらに、(9)式から次のようなZ領域への2変換を行
なって、プロセスの推定パラメータ’に’(z’>。
Furthermore, the following 2-conversion to the Z domain is performed from equation (9) to obtain the estimated process parameter '(z'>).

l^t B(Z’)を求める。l^t Find B(Z').

このようにして、求めた推定パラメータを用いて複数個
のプロセスの特性変化モデルを構成して前記特性変化検
出部13と同様にそれぞれのそデル誤差を演算する。
In this way, characteristic change models of a plurality of processes are constructed using the estimated parameters obtained, and the Sodel error of each is calculated in the same way as in the characteristic change detecting section 13.

1=1 Yo=一定 第1図の推定誤差演算部16が(8)式のプロセスモデ
ルから求めた(11)式のモデル誤差を演算するブロッ
クである。
1=1 Yo=constant The estimation error calculation unit 16 in FIG. 1 is a block that calculates the model error of equation (11) obtained from the process model of equation (8).

このようにすれば、操業中のプロセスの特性が変わらな
い場合、前記特性変化検出部のモデル誤差は零であり、
推定したモデル誤差信号はずれているので、全て直流分
がある。
In this way, if the characteristics of the process during operation do not change, the model error of the characteristic change detection section is zero;
Since the estimated model error signal is shifted, there is a direct current component.

しかし、操業中のプロセスの特性が、例えばゲインのみ
10チ変わったとすると特性変化検出部に直流成分が発
生し、推定したモデル誤差のうちゲインが10係変わっ
たケースのモデル誤差は零になり、他のケースは零にな
らない。
However, if the characteristics of the process during operation change, for example, only the gain changes by 10 degrees, a DC component will occur in the characteristic change detection section, and among the estimated model errors, the model error in the case where the gain changes by 10 degrees will be zero. In other cases it will not be zero.

つまり、推定したケースのモデル誤差が零になったこと
により、操業中のプロセスの特性変化がわかる。さらに
、そのケースを推定した(9)式を基にして速かに制御
定数がきまる。従って、オーチーーニングしないで制御
定数の再調整ができる。
In other words, when the model error for the estimated case becomes zero, changes in the characteristics of the process during operation can be seen. Furthermore, the control constant can be quickly determined based on equation (9) estimated for that case. Therefore, the control constants can be readjusted without overhauling.

以上の説明を第3図にモデル誤差の関係で示す。The above explanation is shown in FIG. 3 in relation to model errors.

図より操作中のプロセスの特性変化のケースがモデル誤
差から速やかに決定できることがわかる。
It can be seen from the figure that cases of changes in process characteristics during operation can be quickly determined from model errors.

以上のように、本発明はプロセスの特性変化を推定して
モデル誤差を演算することにより、操業中のプロセスの
特性変化に対応して制御定数を調整することのできるサ
ンプル値PID制御装置である。
As described above, the present invention is a sample value PID control device that can adjust control constants in response to changes in process characteristics during operation by estimating changes in process characteristics and calculating model errors. .

また、プロセスの特性変化が推定よりも大きく変わった
場合は、特性変化検出部のモデル誤差が推定した特性変
化の初期モデル誤差より大きくなるので、これを検出し
て、サンプル値PID制御装置のオートチコーニング機
能を自動スタートさせることができるものである。
In addition, if the characteristic change of the process changes more than estimated, the model error of the characteristic change detection section will be larger than the initial model error of the estimated characteristic change, so this will be detected and the sample value PID controller will automatically This allows the chiconing function to be started automatically.

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

第1図は本発明のサンプル値PID制御装置の構成を示
すブロック図、第2図は本発明のサンプル値PID制御
装置で用いたパラ゛メータ同定のプロセスモデルの説明
図、第3図は本発明の特性変化検出およびその説明図で
ある。 1・・・プロセス、2・・・ザンプルホールド、5・・
・サンプル値制御演算部、7・・・同定信号発生部、9
・・・パルス伝達関数演算部、10・・・伝達関数演算
部、11・・・サンプル値制御定数演算部、12・・・
同定終了判定部、13・・・特性変化検出部、14・・
・コントロール部、15・・・特性推定演算部、16・
・・推定誤差演算部。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (l・1か1名) 第  1  図 第2図 第3図
Fig. 1 is a block diagram showing the configuration of the sampled value PID control device of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram of a process model for parameter identification used in the sampled value PID control device of the present invention, and Fig. 3 is a block diagram showing the configuration of the sampled value PID control device of the present invention. FIG. 4 is a characteristic change detection according to the invention and an explanatory diagram thereof. 1... Process, 2... Sample hold, 5...
- Sample value control calculation section, 7...Identification signal generation section, 9
...Pulse transfer function calculation unit, 10...Transfer function calculation unit, 11...Sample value control constant calculation unit, 12...
Identification end determination unit, 13...Characteristic change detection unit, 14...
・Control unit, 15...Characteristic estimation calculation unit, 16.
...Estimation error calculation unit. Agent Patent Attorney Kensuke Chika (l.1 or 1 person) Figure 1 Figure 2 Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 制御対象となるプロセスをす・ンプル値制御するサンプ
ル値PID制御演算部を有するものにおいて、前記サン
プル値PID制御演算部で制御される制御ループ内にバ
ーシスチントリ舎エキサイテイング信号からなる同定信
号を印加する同定信号発生部と、この同定信号発生部で
発生した同定信号を前記サンダル値PID制御演算部の
出力信号に加算して得られる操作信号および、前記プロ
セスの制御量をサンプリングして得られるプロセス信号
を入力して、これらの操作信号とプロセス信号から前記
プロセスのパラメータを同定するパルス伝達関数同定部
と、このパルス伝達関数同定部で得られるプロセスのパ
ルス伝達関数からラプラス演算子Sの領域の伝達関数を
演算する伝達関数演算部と、この伝達関数演算部の演算
結果から前記サンプル値PID制御演算部の制御定数を
算出するサンプル値制御定数演算部・と、前記伝達関数
演算部の結果から同定終了を判定する同定終了判定部と
、同定終了後の前記パルス伝達関数同定部のパラメータ
と同定終了後のプロセスの操作信号とプロセスの出力信
号から、プロセスのモデル誤差を演算する特性変化検牝
部と、前記同定終了後の伝達関数演算部のパラメータを
変えてプロセスの変化軸を推定演算する特性推定演算部
と、この推定ノ(ラメータと前記プロセスの操作信号と
プロセスの出力信号から、推定したプロセスのモデル誤
差を演算する推定誤差演算部を具備したサンプル値PI
D制御装置。
In a device having a sample value PID control calculation unit for controlling a process to be controlled by a sample value, an identification signal consisting of a versistine exciter signal is provided in a control loop controlled by the sample value PID control calculation unit. an identification signal generation section to apply, an operation signal obtained by adding the identification signal generated by the identification signal generation section to the output signal of the sandal value PID control calculation section, and an operation signal obtained by sampling the control amount of the process. A pulse transfer function identification unit that inputs process signals and identifies parameters of the process from these operation signals and process signals, and a region of the Laplace operator S from the pulse transfer function of the process obtained by this pulse transfer function identification unit. a transfer function calculation unit that calculates a transfer function of the transfer function calculation unit; a sample value control constant calculation unit that calculates a control constant of the sample value PID control calculation unit from the calculation result of the transfer function calculation unit; and a result of the transfer function calculation unit. an identification end determination section that determines the end of identification based on the identification end; and a characteristic change detector that calculates a model error of the process from the parameters of the pulse transfer function identification section after the end of the identification, the operation signal of the process after the end of the identification, and the output signal of the process. a characteristic estimation calculation unit that estimates and calculates the change axis of the process by changing the parameters of the transfer function calculation unit after the completion of the identification; Sample value PI equipped with an estimation error calculation unit that calculates a model error of the estimated process
D control device.
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