JPS5955504A - サンプル値ｐｉｄ制御装置 - Google Patents
サンプル値ｐｉｄ制御装置Info
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- JPS5955504A JPS5955504A JP16604182A JP16604182A JPS5955504A JP S5955504 A JPS5955504 A JP S5955504A JP 16604182 A JP16604182 A JP 16604182A JP 16604182 A JP16604182 A JP 16604182A JP S5955504 A JPS5955504 A JP S5955504A
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
- G05B13/04—Adaptive 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
- G05B13/042—Adaptive 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 in which a parameter or coefficient is automatically adjusted to optimise the performance
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する分野〕
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、その同定結果に基いて、制御定数と目標値信号を処
理するフィルタ定数とを、ともに最適如自動調整する機
能を有するサンプル値ＰＩＤ制御装置に関する。
し、その同定結果に基いて、制御定数と目標値信号を処
理するフィルタ定数とを、ともに最適如自動調整する機
能を有するサンプル値ＰＩＤ制御装置に関する。
閉ループ制御中にプロセスの動特性を同定して、その同
定結果に基いて、制御定数を最適に自動調整する機能を
有するサンプル値ＰＩＤ制御装置として、本発明者が発
明し、特許公開されている特開昭５７−２８１０８号公
報に記載の技＃がろる。第１図は、このサンプル値ＰＩ
Ｄ制御装置の構成を示すブロック図で必る。このサンプ
ル値ＰＩＤ制御装置においては、閉ループ制御中にバー
シスチントリ。
定結果に基いて、制御定数を最適に自動調整する機能を
有するサンプル値ＰＩＤ制御装置として、本発明者が発
明し、特許公開されている特開昭５７−２８１０８号公
報に記載の技＃がろる。第１図は、このサンプル値ＰＩ
Ｄ制御装置の構成を示すブロック図で必る。このサンプ
ル値ＰＩＤ制御装置においては、閉ループ制御中にバー
シスチントリ。
エキサイテイングな同定信号を発生して、プロセス（１
）の入出力データから、プロセス（１）のパルス伝達関
数を同定し、更に、その同定結果から、プロセス（１）
のＳ領域の伝達関数を演算し、目標値からプロセス出力
までの特性が最適なモデル特性と一致するように、サン
プル値ＰＩＤ制御定数を演算し、その演算結果を用いて
コントロールするようになっていた１すなわち、この装
置では、目標値変化に対する連応性をねらったサンプル
値ＰＩＤ制御装値であるため、目１偵値に対する追従性
は良くなるが、プロセスの主要極とテンプル値ＰＩＩ）
制御装置の主安ゼロ点がほぼ相殺されてしまうことがあ
るため、外乱に対するプロセス出力の抑制力を持たせる
必要が生じてきた。つまシ、目標値に対するプロセス出
力の連応性と、外乱に対するプロセス出力の抑制力とも
にすぐれたサンプル値ＰＩＤ制御系を得る必要がうった
。
）の入出力データから、プロセス（１）のパルス伝達関
数を同定し、更に、その同定結果から、プロセス（１）
のＳ領域の伝達関数を演算し、目標値からプロセス出力
までの特性が最適なモデル特性と一致するように、サン
プル値ＰＩＤ制御定数を演算し、その演算結果を用いて
コントロールするようになっていた１すなわち、この装
置では、目標値変化に対する連応性をねらったサンプル
値ＰＩＤ制御装値であるため、目１偵値に対する追従性
は良くなるが、プロセスの主要極とテンプル値ＰＩＩ）
制御装置の主安ゼロ点がほぼ相殺されてしまうことがあ
るため、外乱に対するプロセス出力の抑制力を持たせる
必要が生じてきた。つまシ、目標値に対するプロセス出
力の連応性と、外乱に対するプロセス出力の抑制力とも
にすぐれたサンプル値ＰＩＤ制御系を得る必要がうった
。
本発明は、上記問題点を解決するために１、サンプル値
ＰＩＤ制御装置で、閉ループ制御中にプロセスの特性を
同定し、外乱に対する抑制力と目標値に対する連応性と
もにすぐれた、サンプル値ＰｒＤ制御系を自動的に調整
し、調整にかかわる人手と時間を省くことのできるサン
プル値ＰＩＤ制御装置を提供することを目的とする。
ＰＩＤ制御装置で、閉ループ制御中にプロセスの特性を
同定し、外乱に対する抑制力と目標値に対する連応性と
もにすぐれた、サンプル値ＰｒＤ制御系を自動的に調整
し、調整にかかわる人手と時間を省くことのできるサン
プル値ＰＩＤ制御装置を提供することを目的とする。
本発明は、閉ループ制御中のプロセスに対してバーシス
チントリエキサイテイングな同定信号を発生し、プロセ
スの入出力データからプロセスのパルス伝達関数を時系
列演舞によシ同定し、その同定結果からプロセスのＳ領
域の低周波パラメータを演算し、外乱からプロセス出力
までのサンプル値ＰＩＤ制御系の低周波特性が抑制力の
すぐれた規範モデルの低周波特性と一致するようにサン
プル値ＰＩＤ定数を演算し、さらに、目標値イｇ号を演
算するデジタルフィルタを備え、そのフィルタ定数を目
標値からプロセス出力までのサンプル値ＰＩＤ制御系の
低周波特性が連応性の良い規範モデルの低周波特性と一
致するように演算し、これらの定数を用いて制御を行な
うよう構成したサンプル値ＰＩＤ制御装置でりる。
チントリエキサイテイングな同定信号を発生し、プロセ
スの入出力データからプロセスのパルス伝達関数を時系
列演舞によシ同定し、その同定結果からプロセスのＳ領
域の低周波パラメータを演算し、外乱からプロセス出力
までのサンプル値ＰＩＤ制御系の低周波特性が抑制力の
すぐれた規範モデルの低周波特性と一致するようにサン
プル値ＰＩＤ定数を演算し、さらに、目標値イｇ号を演
算するデジタルフィルタを備え、そのフィルタ定数を目
標値からプロセス出力までのサンプル値ＰＩＤ制御系の
低周波特性が連応性の良い規範モデルの低周波特性と一
致するように演算し、これらの定数を用いて制御を行な
うよう構成したサンプル値ＰＩＤ制御装置でりる。
本発明によれば、操業中のプロセスの特性を時系列演算
によシ同定し、同定結果から、外乱に対する抑制力が強
く、しかも、目標値に対する連応性ともにすぐれたサン
プル値ＰＩＤ制御系を自動的に演算し、調整することが
できる。したがって、サンプル値ＰＩＤ制御系の調整に
かかわる人手と時間、さらにはプラントの運転ロスを大
幅に省くことができる。
によシ同定し、同定結果から、外乱に対する抑制力が強
く、しかも、目標値に対する連応性ともにすぐれたサン
プル値ＰＩＤ制御系を自動的に演算し、調整することが
できる。したがって、サンプル値ＰＩＤ制御系の調整に
かかわる人手と時間、さらにはプラントの運転ロスを大
幅に省くことができる。
以下に、本発明の一実施例について図囲を用いて詳細に
説明する。
説明する。
第２図は、本発明に係るサンプル値１）Ｉ Ｄ制御系の
回路構成を示すブロック図である。
回路構成を示すブロック図である。
制御対象は、プラントの温度、圧力、流量などを制御す
るように構成されたグ１５セス（１）で６Ｄ、サンプル
ホールド部（２）によシサンプルホールドされたプロセ
ス人力ｕ ＜ｔ＞が入力でめｊ７、ｙ（ｔ）がプロセス
（１）の出力である。この制御対象は、プロセス出力ｙ
（ｔ）を所定のサンプリング周期τで動作するサンプ
ラ（４υと、このサンプラ（４Ｉ）の出力するサンプル
されたプロセス出力ｙ′（６）をフィードバック信号と
して入力し、目標値ｒ（１）を同じサンプリング周期τ
で同期するサンプラ（４２）を経て、このサンプルされ
た目標値信号？（へ））を入力として、目標値フィルタ
ｕ渇の出力「Ｊ（へ））を生成し、このｒ、；Ｕ）と前
記プロセス出力ｙ″Ｎ）とから、制御偏差ｅ’（Ｎ）を
演算する偏差演算部（３）と、制御偏差ｅ０（へ））を
もとに、プロセス（１）を制御するサンプル値ＰＩＤ制
御演算部（５）は、出力ｕ：（Ｎ）を演算し、一方、同
定信号発生部（力の出力である同定信号ｖ”（Ｎ）と、
前記出力ｕシ（へ）ノを加、算部（６）で加算し、その
出力Ｕ″四がサンプルホールド部（２）の入力となって
いることで、基本的なサンプル値ＰＩＤ制御装置が構成
されている。
るように構成されたグ１５セス（１）で６Ｄ、サンプル
ホールド部（２）によシサンプルホールドされたプロセ
ス人力ｕ ＜ｔ＞が入力でめｊ７、ｙ（ｔ）がプロセス
（１）の出力である。この制御対象は、プロセス出力ｙ
（ｔ）を所定のサンプリング周期τで動作するサンプ
ラ（４υと、このサンプラ（４Ｉ）の出力するサンプル
されたプロセス出力ｙ′（６）をフィードバック信号と
して入力し、目標値ｒ（１）を同じサンプリング周期τ
で同期するサンプラ（４２）を経て、このサンプルされ
た目標値信号？（へ））を入力として、目標値フィルタ
ｕ渇の出力「Ｊ（へ））を生成し、このｒ、；Ｕ）と前
記プロセス出力ｙ″Ｎ）とから、制御偏差ｅ’（Ｎ）を
演算する偏差演算部（３）と、制御偏差ｅ０（へ））を
もとに、プロセス（１）を制御するサンプル値ＰＩＤ制
御演算部（５）は、出力ｕ：（Ｎ）を演算し、一方、同
定信号発生部（力の出力である同定信号ｖ”（Ｎ）と、
前記出力ｕシ（へ）ノを加、算部（６）で加算し、その
出力Ｕ″四がサンプルホールド部（２）の入力となって
いることで、基本的なサンプル値ＰＩＤ制御装置が構成
されている。
ここで、Ｎは離散時間でるり、実際の時刻ｔがＮτでめ
ることを意味するものである。
ることを意味するものである。
プロセス（１）の動特性を同定する際には、同定信号発
生部（７）より、バーシスチントリ、エキサイテインク
な信号Ｖ″（へ））を発生し、制御系に注入する。
生部（７）より、バーシスチントリ、エキサイテインク
な信号Ｖ″（へ））を発生し、制御系に注入する。
これにより、閉ループ系の可同定条件が成立するので、
（Ｕ″輛、ｙｔ）、Ｎ＝１．２．・・・）なるデータを
入力して、パルス伝達関数同定部（９）で、プロセス（
１）のパルス伝達関数ｏ ｐ （ｚ−１）を同定する。
（Ｕ″輛、ｙｔ）、Ｎ＝１．２．・・・）なるデータを
入力して、パルス伝達関数同定部（９）で、プロセス（
１）のパルス伝達関数ｏ ｐ （ｚ−１）を同定する。
伝達関数演算部０Ｑは、得られたパルス伝達関数Ｇ。
（Ｚ−”）より、Ｓ領域の伝達間１Ｇ（Ｓ）の低周波パ
ラメータｙ−ａ 、’ｔ１． ｙ−ｔ 、ｆ’ｓを演算
する。ここで、ｈ。
ラメータｙ−ａ 、’ｔ１． ｙ−ｔ 、ｆ’ｓを演算
する。ここで、ｈ。
Ｐ＋ 、 ￥２． ｙｓは、伝達関数Ｇ（８）を分母系
列表現した次式で示されるパラメータである。
列表現した次式で示されるパラメータである。
サンプル値制御演算部（５）で用いる、サンプル値制御
定数である比例ゲインＫｃ、債分時定数Ｔｉ、微分時定
数Ｔｄは、前記低周波パラメータＶ。、デー。
定数である比例ゲインＫｃ、債分時定数Ｔｉ、微分時定
数Ｔｄは、前記低周波パラメータＶ。、デー。
ｆ！’ｔ 、 ｆｔｓとナングル制御周期τを用いて、
外乱に対する抑制力が最適になるようにサンプル値制御
定数演算部αυで演算される。また、このサンプル値制
御定数演算部αυの出力であるサンプル値制御定数のＫ
ｃ、 Ｔｉ 、 Ｔｄより、目標値信号ラインに挿入さ
れた目標値フィルタ０りのフィルタ定数を目標値変化に
対して、連応性が最適になるようにフィルタ定数演算部
０３）で演算するようになっている。
外乱に対する抑制力が最適になるようにサンプル値制御
定数演算部αυで演算される。また、このサンプル値制
御定数演算部αυの出力であるサンプル値制御定数のＫ
ｃ、 Ｔｉ 、 Ｔｄより、目標値信号ラインに挿入さ
れた目標値フィルタ０りのフィルタ定数を目標値変化に
対して、連応性が最適になるようにフィルタ定数演算部
０３）で演算するようになっている。
このようにして、演算されたサンプル値制御定数とフィ
ルタ定数を、それぞれサンプル値制御演算部（５）と目
標値フィルタ（１２１に入力する。
ルタ定数を、それぞれサンプル値制御演算部（５）と目
標値フィルタ（１２１に入力する。
このようにして、閉ループ制御中にプロセスの動特性を
同定し、その同定結果に基いて、サンプル値ＰＩＤ制御
定数と目標値フィルタのフィルタ定数を最適に演算する
ことにより、目標値に対する連応性と外乱に対する抑制
性ともにすぐれた制御系を自動調整する機 を備えたサ
ンプル値ＰＩＤ制御装置が構成されるのである。
同定し、その同定結果に基いて、サンプル値ＰＩＤ制御
定数と目標値フィルタのフィルタ定数を最適に演算する
ことにより、目標値に対する連応性と外乱に対する抑制
性ともにすぐれた制御系を自動調整する機 を備えたサ
ンプル値ＰＩＤ制御装置が構成されるのである。
次に各構成部分について、さらに詳細に説明する。サン
プル値制御定数演算部（５）は、比例ゲインＫｃ、積分
時定数ＴＩ 、微分時定数Ｔｄ 、サンプル周期τを用
いて、出力信号Ｕ″Ｏ（へ））は偏差ｅ″ＮからＵ″０
的） ＝ ｕ”ｏ（Ｎ −１）＋△Ｕ°。■・・・・・
・・・第２式％式％） ＋７（ｅ″（Ｎ）−２ｅ”（Ｎ −１） ＋ｅ″”ＣＮ
−２））−・・第３式によりサンプル周期毎に出力され
る。
プル値制御定数演算部（５）は、比例ゲインＫｃ、積分
時定数ＴＩ 、微分時定数Ｔｄ 、サンプル周期τを用
いて、出力信号Ｕ″Ｏ（へ））は偏差ｅ″ＮからＵ″０
的） ＝ ｕ”ｏ（Ｎ −１）＋△Ｕ°。■・・・・・
・・・第２式％式％） ＋７（ｅ″（Ｎ）−２ｅ”（Ｎ −１） ＋ｅ″”ＣＮ
−２））−・・第３式によりサンプル周期毎に出力され
る。
同定信号発生部（力では、バーシスチントリ、エキサイ
テイングな信号ｖ”（Ｎ）を発生し、この同定信号ｖ”
ＩＪ）は加算部（６）でｕよ（へ））と加算され、サン
プルボールド部（２）の入力となる、すなわち、次式で
示される。
テイングな信号ｖ”（Ｎ）を発生し、この同定信号ｖ”
ＩＪ）は加算部（６）でｕよ（へ））と加算され、サン
プルボールド部（２）の入力となる、すなわち、次式で
示される。
ｕ”（Ｎ） ＝ ｕ ｏ ＯＮ）＋ ｖＩＮ） 曲
・・曲面第４式本実施例では、同定信号Ｖ″（へ））と
して、簡単なアルゴリズムで生成することのできるＭ系
列信号を用いた、 パルス伝達関数同定部（９）は、プロセス出力信号ｙ
”（Ｎ）と先程のｕｏ（へ）から、プロセス（１）の動
特性をあられすパルス伝達関数を時系列処理にょシ同定
するものである。本実施例でのパルス伝達関数同定部（
９）は、周知の拡張最小２乗フィルタで構成されている
。最終的に、プロセス（１）のパルス伝達関数は、次式
で求まる、貝下露白 伝達関数演算部（ＩＩは、パルス伝達関数同定部（９）
で演算されたパルス伝達関数のパラメータ５ｔ（ｉ＝ｉ
＋２、”’、ｍ）、 ｂＩ（＋””１．２ｖ”’、ｎ）
から、第１式で示はれる伝達関数Ｇ（Ｓ）の分母系列パ
ラメータ（ｙｏ、７Ｉ。
・・曲面第４式本実施例では、同定信号Ｖ″（へ））と
して、簡単なアルゴリズムで生成することのできるＭ系
列信号を用いた、 パルス伝達関数同定部（９）は、プロセス出力信号ｙ
”（Ｎ）と先程のｕｏ（へ）から、プロセス（１）の動
特性をあられすパルス伝達関数を時系列処理にょシ同定
するものである。本実施例でのパルス伝達関数同定部（
９）は、周知の拡張最小２乗フィルタで構成されている
。最終的に、プロセス（１）のパルス伝達関数は、次式
で求まる、貝下露白 伝達関数演算部（ＩＩは、パルス伝達関数同定部（９）
で演算されたパルス伝達関数のパラメータ５ｔ（ｉ＝ｉ
＋２、”’、ｍ）、 ｂＩ（＋””１．２ｖ”’、ｎ）
から、第１式で示はれる伝達関数Ｇ（Ｓ）の分母系列パ
ラメータ（ｙｏ、７Ｉ。
ｙｔ ＋ ｆ−ｓ ＋・・・）を演算する。この演算方
法については、第２０回５ＩＣＢ学術講演会（昭５６年
７月）の講演番号１１１０「パルス伝達関数からＳ領域
の低周波特性導出方式の検討ゴで示されている方法によ
って示されている。
法については、第２０回５ＩＣＢ学術講演会（昭５６年
７月）の講演番号１１１０「パルス伝達関数からＳ領域
の低周波特性導出方式の検討ゴで示されている方法によ
って示されている。
サンプル値制御定数演算部αＤは、伝達関数演算部Ｑｌ
で演算された伝達関数Ｇ、 （Ｓ）の分母系列パラメー
タ（ｙｏ 、ｔ□、 ５’！ 、 Ｐｓ ）とサンプル
周期τよシ、サンプル値制御演算部（５）で用いる外乱
に対するプロセス変動の抑制力の良い、サンプル値ＰＩ
Ｄ制御定数を演算している。本実施例では、北森が計測
自動制御学会論文集、 １９７９年第１５巻第５号ｐ、
ｉ’ｉａ〜１８６．ｒ制御対象の部分的知識に基くサ
ンプル値制御系の誤射法」の中で述べている方法にもと
づいてサンプル値ＰＩＤ定数を演算している。
で演算された伝達関数Ｇ、 （Ｓ）の分母系列パラメー
タ（ｙｏ 、ｔ□、 ５’！ 、 Ｐｓ ）とサンプル
周期τよシ、サンプル値制御演算部（５）で用いる外乱
に対するプロセス変動の抑制力の良い、サンプル値ＰＩ
Ｄ制御定数を演算している。本実施例では、北森が計測
自動制御学会論文集、 １９７９年第１５巻第５号ｐ、
ｉ’ｉａ〜１８６．ｒ制御対象の部分的知識に基くサ
ンプル値制御系の誤射法」の中で述べている方法にもと
づいてサンプル値ＰＩＤ定数を演算している。
まず、規範モデルの伝達関数Ｗ （Ｓ）を次式で与える
。
。
ステップ外乱に対して、制御系の応答を規範モデルとマ
ツチングさせることにより、以下に示す一連の式が導出
される。ここでＣ７，Ｃ８，Ｃ４は、規範モデルのパラ
メータであり、例えば、０．５．０．１５゜０．０３を
用いれば良い。
ツチングさせることにより、以下に示す一連の式が導出
される。ここでＣ７，Ｃ８，Ｃ４は、規範モデルのパラ
メータであり、例えば、０．５．０．１５゜０．０３を
用いれば良い。
ととて、ＣＯ＋ ＣＩ ＋ Ｃ２は、第３式のＫｃ、
Ｔ ｉ、 ’ｒｄと次式のような関係であられすことが
できる。
Ｔ ｉ、 ’ｒｄと次式のような関係であられすことが
できる。
Ｋｃ＝Ｃ，？
ＰＩ動作では、次の２次方程式
％式％）
・・・第９式
を解いて、正の最小根をＣ０とすると、Ｃ０，Ｃ１は次
Ｃｌ−Ｃｏσ”−５’ｏ ノ ＰＩＤ動作では、次の３次方程式を解いて、＋ （−Ｐ
３−ヱ・為十工°９−ｏ）・Ｃ２・−１−２１８ （−Ｉｏ−エｔ２−工２ｙ−Ｉ）τ′−〇 ・・・
・・第１１弐４１８ 同様に正の最小根をσ°とすればＣ６＋ ”Ｉ ｒ Ｃ
２は次のようになる。
Ｃｌ−Ｃｏσ”−５’ｏ ノ ＰＩＤ動作では、次の３次方程式を解いて、＋ （−Ｐ
３−ヱ・為十工°９−ｏ）・Ｃ２・−１−２１８ （−Ｉｏ−エｔ２−工２ｙ−Ｉ）τ′−〇 ・・・
・・第１１弐４１８ 同様に正の最小根をσ°とすればＣ６＋ ”Ｉ ｒ Ｃ
２は次のようになる。
これら一連の演算を、サンプル値制御定数演算部Ｕυで
行なうのである。そのブロックチャートを第８図に示し
之。
行なうのである。そのブロックチャートを第８図に示し
之。
この／＊ 算により、ステップ外乱に対し、て、制御系
の応答を適切な抑制力のある制御系を構成することがで
きるが、一方、ｒｏ”（Ｎ）をステップ変化させると、
オーバーシュートが大きすぎたり、整定時間が長くなっ
たシして、必ずしも連応性の良い制イ卸系とはならない
。そこで、目標ｎｆ＜信号からプロセス出力までの伝達
関数ｙ （Ｓ）／ ｒ （ｓ）を、適切な仕様の新らた
な規範モデルｗ’ （ｓ）にマツチングさせるように、
目標値フィルタ（Ｉ２を構成すれば良いことになる。こ
の規範モデルｗ’（ｓ）を次式で与えるっこれによシＳ
領域での目標値フィルタＨ（ｅ”）は次のようになる。
の応答を適切な抑制力のある制御系を構成することがで
きるが、一方、ｒｏ”（Ｎ）をステップ変化させると、
オーバーシュートが大きすぎたり、整定時間が長くなっ
たシして、必ずしも連応性の良い制イ卸系とはならない
。そこで、目標ｎｆ＜信号からプロセス出力までの伝達
関数ｙ （Ｓ）／ ｒ （ｓ）を、適切な仕様の新らた
な規範モデルｗ’ （ｓ）にマツチングさせるように、
目標値フィルタ（Ｉ２を構成すれば良いことになる。こ
の規範モデルｗ’（ｓ）を次式で与えるっこれによシＳ
領域での目標値フィルタＨ（ｅ”）は次のようになる。
・・・第１４式
サンプル値制御系であるから、Ｚ領域の目標値フィルタ
Ｈ（Ｚ”−’）は次のようになる。
Ｈ（Ｚ”−’）は次のようになる。
Ｉ（（Ｚ−１）＝ （１−Ｚ−’）ＺＣＬ−” （ユＨ
（ｅ”））：］ ・・・第１５式この目標値フィルタ
Ｈ（Ｚ ）は一般的に実現するのは困難であるが、高
周波の性質が小さめとして、Ｈ（Ｚ”）フィルタを２次
で近似すると、次式となる。
（ｅ”））：］ ・・・第１５式この目標値フィルタ
Ｈ（Ｚ ）は一般的に実現するのは困難であるが、高
周波の性質が小さめとして、Ｈ（Ｚ”）フィルタを２次
で近似すると、次式となる。
すなわち、目標値フィルタ（１つは、サンプル制御周期
τ毎に動作するので、 となる、フィルタ定数演算部０３）は、サンプル値制御
定数演算部（１１）の演算結果、Ｋｃ、 Ｔｉ、 Ｔｄ
とσとσ′から、目標値フィルタ（１２）のフ・ｆルり
定数）Ｉｔ ＋ Ｊ ｒＪ ＋ ｈ４ ＋ １１５を演
算するブロックであり、第１６式と第１７式の演算を行
なう。このようにして、目標値フィルタ（１２＋を構成
することによシ、ミスマツチ分がなくなシ、目標値ｒ
（Ｓ）からプロセス出力Ｙ伸）間の伝達関数までもが新
らたな規範モデルｗ ’（ｓ）にマツチングすることに
なる。一方、外乱ａ（Ｓ）からプロセス出力ｙ Ｇ’３
）間の伝達関数も規範モデルＷ （Ｓ）にマツチングす
ることができているので、目標値に対する連応性と、外
乱に対する抑制性ともにすぐれたサンプル値ＰＩＤ制御
系に自動調整できることになる。
τ毎に動作するので、 となる、フィルタ定数演算部０３）は、サンプル値制御
定数演算部（１１）の演算結果、Ｋｃ、 Ｔｉ、 Ｔｄ
とσとσ′から、目標値フィルタ（１２）のフ・ｆルり
定数）Ｉｔ ＋ Ｊ ｒＪ ＋ ｈ４ ＋ １１５を演
算するブロックであり、第１６式と第１７式の演算を行
なう。このようにして、目標値フィルタ（１２＋を構成
することによシ、ミスマツチ分がなくなシ、目標値ｒ
（Ｓ）からプロセス出力Ｙ伸）間の伝達関数までもが新
らたな規範モデルｗ ’（ｓ）にマツチングすることに
なる。一方、外乱ａ（Ｓ）からプロセス出力ｙ Ｇ’３
）間の伝達関数も規範モデルＷ （Ｓ）にマツチングす
ることができているので、目標値に対する連応性と、外
乱に対する抑制性ともにすぐれたサンプル値ＰＩＤ制御
系に自動調整できることになる。
第１図は、従来例を説明するに供するブロック図、第２
図は本発明のサンプル値ＰＩＩ）制御装置の回路構成図
、第８図はブロック図内を説明するフローチャート図で
ある。 （１）・・・プロセス、（２）・・・サンプルホールド
、（４υ、（４功・・・サンプラ、（５）・・・サンプ
ル値制御演算部、（力・・・同定信号発生部、 （９）・・・パルス伝達関数同定部、 （１１）・・・伝達関数演算部、 θυ・・・サンプル値制御定数演算部、０り・・・目ｉ
（直フィルタ、 ＯＱ・・・フィルタ定数演算部。 代理人弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）＝２３ 第 １ 図 、 −−、、−Ｗ 第 ２ 図 ａｔ−ｔ ＋
図は本発明のサンプル値ＰＩＩ）制御装置の回路構成図
、第８図はブロック図内を説明するフローチャート図で
ある。 （１）・・・プロセス、（２）・・・サンプルホールド
、（４υ、（４功・・・サンプラ、（５）・・・サンプ
ル値制御演算部、（力・・・同定信号発生部、 （９）・・・パルス伝達関数同定部、 （１１）・・・伝達関数演算部、 θυ・・・サンプル値制御定数演算部、０り・・・目ｉ
（直フィルタ、 ＯＱ・・・フィルタ定数演算部。 代理人弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）＝２３ 第 １ 図 、 −−、、−Ｗ 第 ２ 図 ａｔ−ｔ ＋
Claims (1)
- 制御対象となるプロセスをサ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制御演算部で制偵夛される制御ループ内にバ
ーシスチン） ＩＪ・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プル値ＰＩＤｆｆｆＩ
Ｉ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（１号を入力してこれらの操作信号とプロセス信
号と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Ｓ（ラプラス演算子）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
数演算部で演算した結果から、前記サンプル値ＰＩＤ制
御演算部で用いる制御定数を演算するサンプル値制御定
数演算部と、目標値信号を入力する目標値フィルタと、
前記サンプル値ＰＩＤ制御演算部で演算して得た側副定
数から前記目標値フィルタのフィルタ定数を算出するフ
ィルタ定数演算部とを具備してなることを特徴とするサ
ンプル値ＰＩＤ制御装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57166041A JPH0666041B2 (ja) | 1982-09-25 | 1982-09-25 | ２自由度サンプル値ｐｉｄ制御装置 |
| US06/503,310 US4539633A (en) | 1982-06-16 | 1983-06-10 | Digital PID process control apparatus |
| DE8383303418T DE3374458D1 (en) | 1982-06-16 | 1983-06-14 | Digital pid process control apparatus |
| EP83303418A EP0097053B1 (en) | 1982-06-16 | 1983-06-14 | Digital pid process control apparatus |
| CA000430477A CA1211541A (en) | 1982-06-16 | 1983-06-15 | Digital pid process control apparatus |
| AU15792/83A AU542451B2 (en) | 1982-06-16 | 1983-06-15 | Digital pid process control |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57166041A JPH0666041B2 (ja) | 1982-09-25 | 1982-09-25 | ２自由度サンプル値ｐｉｄ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5955504A true JPS5955504A (ja) | 1984-03-30 |
| JPH0666041B2 JPH0666041B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=15823851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57166041A Expired - Lifetime JPH0666041B2 (ja) | 1982-06-16 | 1982-09-25 | ２自由度サンプル値ｐｉｄ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0666041B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0354602A (ja) * | 1989-07-22 | 1991-03-08 | Nobuo Yamamoto | 制御系の時間差比較２自由度制御方法及び装置 |
| JPH0653235U (ja) * | 1992-04-30 | 1994-07-19 | トキワケミカル工業株式会社 | 自動車用ドアー硝子の水切り圧接縁枠 |
| JPH0659112U (ja) * | 1991-03-25 | 1994-08-16 | トキワケミカル工業株式会社 | 自動車用窓硝子の水切り圧接縁材 |
| CN113741276A (zh) * | 2021-09-02 | 2021-12-03 | 华能澜沧江水电股份有限公司 | 水电机组控制中提高模拟量输入可靠性的方法及存储介质 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54116580A (en) * | 1978-03-01 | 1979-09-10 | Toshiba Corp | Process controller |
| JPS5723108A (en) * | 1980-07-18 | 1982-02-06 | Toshiba Corp | Sampled-value pid controller |
-
1982
- 1982-09-25 JP JP57166041A patent/JPH0666041B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54116580A (en) * | 1978-03-01 | 1979-09-10 | Toshiba Corp | Process controller |
| JPS5723108A (en) * | 1980-07-18 | 1982-02-06 | Toshiba Corp | Sampled-value pid controller |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0354602A (ja) * | 1989-07-22 | 1991-03-08 | Nobuo Yamamoto | 制御系の時間差比較２自由度制御方法及び装置 |
| JPH0659112U (ja) * | 1991-03-25 | 1994-08-16 | トキワケミカル工業株式会社 | 自動車用窓硝子の水切り圧接縁材 |
| JPH0653235U (ja) * | 1992-04-30 | 1994-07-19 | トキワケミカル工業株式会社 | 自動車用ドアー硝子の水切り圧接縁枠 |
| CN113741276A (zh) * | 2021-09-02 | 2021-12-03 | 华能澜沧江水电股份有限公司 | 水电机组控制中提高模拟量输入可靠性的方法及存储介质 |
| CN113741276B (zh) * | 2021-09-02 | 2023-01-10 | 华能澜沧江水电股份有限公司 | 水电机组控制中提高模拟量输入可靠性的方法及存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0666041B2 (ja) | 1994-08-24 |
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