JPS5983208A - Auto-tuner - Google Patents

Auto-tuner

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Publication number
JPS5983208A
JPS5983208A JP19386982A JP19386982A JPS5983208A JP S5983208 A JPS5983208 A JP S5983208A JP 19386982 A JP19386982 A JP 19386982A JP 19386982 A JP19386982 A JP 19386982A JP S5983208 A JPS5983208 A JP S5983208A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulse
parameters
test signal
output
synchronously
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP19386982A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Tachibana
立花 康夫
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP19386982A priority Critical patent/JPS5983208A/en
Publication of JPS5983208A publication Critical patent/JPS5983208A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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 set automatically parameters of a PID controller by integrating input and output signals to an object system and identifying the object system on a basis of integrated values. CONSTITUTION:A sequencer 16 generates pulses 22-25 in accordance with push- button operations of the operator. Integrators 8 and 19 which receive input and output (u) and (c) of an object system 1 integrate them synchronously with the pulse 25. Both integrated values are supplied to an identifier 14 through A/D converters 11 and 12 and a data buffer 13. The identifier 14 identifies parameters of the controlled system 1 synchronously with the pulse 22. When receiving this result, a control parameter calculator 15 outputs PID control parameters synchronously with the pulse 23, Meanwhile, a test signal generator 17 generates a test signal synchronously with the pulse 24. Thus, parameters of the PID controller are set automatically.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はプロセス制御で用いられるPよりフィードバ
ックコントローラのコントロールパラメータのチューニ
ングを自動的に行なうオートチューナに関するものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an autotuner that automatically tunes control parameters of a feedback controller using P used in process control.

従来Pよりコントローラのパラメータチューニングはフ
ィールドにおいてパラメータ設定用の設定ツマミ等を変
化させ、実際の制御変数の変動を観測しながら手動によ
シ実施されていて、計装とステムの調整作業の能率を左
右していた。
Conventionally, controller parameter tuning has been performed manually in the field by changing parameter setting knobs and observing actual fluctuations in control variables, which has improved the efficiency of instrumentation and stem adjustment work. It was left and right.

この発明ではこれらの欠点を除去するために。This invention aims to eliminate these drawbacks.

コントローラの入った閉ループ状態で、操作端にわずか
のステップ状信号を加え、対象系への入出力信号を積分
し、これらがステップ状信号となることを利用して対象
系を同定し、この結果を基にしてPよりパラメータを一
意的に設定することによって、設定値を変えることもな
く、シかも対象系の出力も許容範囲のみで変化させるだ
けで、しかも短い時間で安定なオートチューニングを自
動的に行なうことを目的としている。
In a closed loop state with a controller, add a small step signal to the operating end, integrate the input and output signals to the target system, use the fact that these become step signals to identify the target system, and calculate the result. By uniquely setting parameters from P based on P, you can automatically perform stable auto-tuning in a short time without changing the set values and only changing the output of the target system within the allowable range. The purpose is to do so.

以下この発明によるオートチューナについて実施例を用
いて説明する。第1図はこの発明によるオートチューナ
の用いられる状況を示したものである。図中(1)は制
御対象であシその伝達関数G(8)は、むだ時間りを含
む1次遅れ か、むだ時間を含む2次遅れ のいずれかで近似できるものと考える。ここでKはゲイ
ン、Tは時定数、AとBは2次系パラメータと呼ばれる
。多くの制御対象が第(11式や第(2)式で表わされ
ることが知られている。対象系i11の出力Cを設定値
rに保つため圧制御器(2)を用いてフィードバック制
御する。(3)は減真器で通常コントローラ(2)と1
体となっている。(4)はオートチューナで、これから
の試験信号dは加算器(61により設定値rに加えられ
、実効的設定値pとなる。qは制御偏差、Uは操作量で
ある。制御器(2)はPIDコントローラで伝達関数(
)(slが G(B)=Kp (1+% 十’r、、 B )   
  (31で与えられる。制御パラメータKp、TI、
TDはオートチューナ(4)よシ設定される。
The autotuner according to the present invention will be described below using examples. FIG. 1 shows a situation in which the autotuner according to the invention is used. In the figure, (1) is the controlled object, and its transfer function G(8) can be approximated by either a first-order lag including dead time or a second-order lag including dead time. Here, K is called a gain, T is a time constant, and A and B are called secondary system parameters. It is known that many controlled objects are expressed by Equation (11) or Equation (2).In order to maintain the output C of the object system i11 at the set value r, feedback control is performed using the pressure controller (2). (3) is a vacuum reducer and is normally connected to controllers (2) and 1.
It has become a body. (4) is an auto tuner, and the test signal d from this is added to the set value r by an adder (61) to become the effective set value p. q is the control deviation and U is the manipulated variable. ) is the transfer function (
) (sl is G(B)=Kp (1+% 1'r,, B )
(Given by 31. Control parameters Kp, TI,
TD is set by the auto tuner (4).

(5)はオートチューナの開始を要求する信号で操作員
によシ設定される。
(5) is a signal requesting the start of the auto tuner and is set by the operator.

第2図はこの発明によるオートチューナの構成ブロック
図である。図中、Ol)とαりは対象糸illへの入力
と出力に対応するA/D 変換器、(13はデータバッ
ファ、14は同定器、αりは制御パラメータ計算器、 
(161はシーケンサで、αTは試験信号発生器である
FIG. 2 is a block diagram of the configuration of an autotuner according to the present invention. In the figure, Ol) and α are A/D converters corresponding to the input and output to the target yarn ill, (13 is a data buffer, 14 is an identifier, α is a control parameter calculator,
(161 is a sequencer, αT is a test signal generator.

また、 c!2は同定パルス、儲はパラメータパルス。Also, c! 2 is an identification pulse, and 2 is a parameter pulse.

(財)は試験信号パルスである。is the test signal pulse.

以下各構成ブロックの動作を説明し、オートチューナの
機能が達成されることを述べる。
The operation of each component block will be explained below, and it will be described how the function of the autotuner is achieved.

まず積分器舖とA/D変換器011の動作について説明
する。後に述べる積分パルス(至)がONの状態になる
と粕分器USは積分値をリセットと対象系(110人力
入力積分し とする。この信号U (t)はサンプル周期T、毎にA
/D 変換器fullによすA/D俊懐されてディジタ
ル信号Unとなる。すなわち Um== U (mTs )         +51
である。
First, the operation of the integrator and A/D converter 011 will be explained. When the integral pulse (to) described later becomes ON, the lees separator US resets the integral value and assumes the target system (110 manual input integrals. This signal U (t) is A every sampling period T.
/D converter full converts the A/D signal into a digital signal Un. That is, Um==U (mTs) +51
It is.

対象糸(11の出力CKpAI、ても入力uO)場合と
同じに積分器aSにより積分値 となシ、さらにA/D 変侠器口2によシデイジタル信
号 Om=0 (mTB )         (7)とな
る。ただしA/D変換器αBとnzは同期して動作する
ものとしている。
In the same way as in the case of the target string (output CKpAI of 11, input uO), the integral value is obtained by the integrator aS, and the digital signal Om=0 (mTB) (7) Become. However, it is assumed that the A/D converters αB and nz operate synchronously.

すなわち第4図に示したように対象糸(110人出力信
号UとCの積分信号UとCはステップ状信号となシ、こ
れを仮想的な対象系+11への入出力として同定を行な
う。これが許される背景は次のように述べられる。対象
系(11の伝達関数G(8)とその人出力u(t)、 
 c (t)の間にはL (c(t) ) =G(s)
L [u(tl )       −・−(81という
関係がある(伝達関数G(slの定義)。ここでL(司
はラプラス変換演算子を表わしている。
That is, as shown in FIG. 4, the integral signals U and C of the target yarn (110 person output signals U and C) are step signals, which are identified as input and output to the virtual target system +11. The background that allows this can be stated as follows.The target system (transfer function G(8) of 11 and its human output u(t),
During c (t), L (c(t) ) = G(s)
There is a relationship L[u(tl) -.

このとき、第(41式と第(6)式とからL (U(t
l j = ’ L (u(tl )      −−
−+91L (c(t>)=−L−L t C(tl)
      ・・・((−がなりたつ。そこで第(8)
弐〜第(10式を用いてとなシ、対象系(11の入出力
UとCの精分りとCを用いても同定が可能なことが示さ
れるのである。
At this time, from equation (41) and equation (6), L (U(t
l j = ' L (u(tl) --
−+91L (c(t>)=−L−L t C(tl)
...((- becomes. Therefore, No. (8)
Using Equations 2 to 10, it is shown that identification is also possible using the precision of inputs and outputs U and C in object system (11).

次にシーケンサ(161の動作を説明する。チューナ起
動信号(5)がONになると第3図に示したように試験
信号パルスa41をON[l、、、整定時間TQO後に
同定パルスのをONにし、さらにその後同定器(+41
の計算時間の余裕をもった時間の後にパラメータパルス
(ハ)をONにする。さらに試験信号パルス軸と同時に
積分パルス(ハ)をONとし、同定パルスノドパラメー
タパルス(ハ)のONなる時刻の中間で]1iiPFと
する。
Next, the operation of the sequencer (161) will be explained. When the tuner start signal (5) turns on, the test signal pulse a41 is turned on as shown in FIG. , and then an identifier (+41
Turn on the parameter pulse (c) after a time that allows sufficient calculation time. Furthermore, the integral pulse (c) is turned on at the same time as the test signal pulse axis, and 1iiPF is set in the middle of the time when the identification pulse node parameter pulse (c) is turned on.

整定時間TQについて述べておく。試験信号dが出力さ
れると対象糸(110入出力UとCは8144図に示し
たように変化する。これらを積分器員とolによシ槓分
した信号Uと0は同図中に示したようにステップ状信号
となる。整定時間’rqとは信号UとCが十分に整定し
たと考えられる可能な限シ小さな値とする。そしてサン
プル周期Tθに対するサンプル点数Nを N=(ム〕 T6            °°°0′によシ定義し
ておく。ただし〔・〕 はカカラの記号である。
Let's talk about the settling time TQ. When the test signal d is output, the target thread (110 input/output U and C change as shown in Figure 8144. Signals U and 0, which are divided by the integrator and ol, are shown in the figure. As shown, the signal becomes a step-like signal.The settling time 'rq is as small as possible when the signals U and C are considered to have settled sufficiently.Then, the number of sample points N for the sampling period Tθ is expressed as N=(M). ] T6 It is defined as °°°0'. However, [・] is the symbol of Kakara.

次に試験信号発生器α9の動作について説明する。Next, the operation of the test signal generator α9 will be explained.

試験信号パルス−がONとなると第(4)図のように時
間TBの後[0レベルからsHのレベルまでに一定の傾
斜で立ち上るアナログ信号を発生(を圧等)する。時間
TBとレベルSHは外部よシ操作者によシ設定できるよ
うにしである。
When the test signal pulse turns ON, an analog signal is generated that rises at a constant slope from the 0 level to the sH level after time TB as shown in FIG. 4. The time TB and level SH can be set by an external operator.

次にデータバッファ03の動作について説明する。Next, the operation of the data buffer 03 will be explained.

サンプル周期T8毎に更新されるディジタル信号Umと
Onを現在より過去(N−1)Tsまでに亘シT8毎に
更新させながら記憶する。m −Ts を現時刻とする
と。
The digital signals Um and On, which are updated every sampling period T8, are stored from the present to the past (N-1) Ts while being updated every sampling period T8. Let m −Ts be the current time.

Xk=Um−N+1+k        ・・−f13
7k”(3m−N−1−1−1−k       −(
141(””0 # 1 e・・・e  N*)によシ
バラフアメモリの値を更新するわけである。
Xk=Um-N+1+k...-f13
7k” (3m-N-1-1-1-k -(
141 (""0 #1 e...e N*), the value of the Shibara fur memory is updated.

すなわち、 lN−1はCI、すなわち現在値を、x。That is, lN-1 is CI, that is, the current value, and x.

はCm−N+1で、(N−1)Tsたけ過去の値ヲ表わ
している。データバッファα3の出力(2)はベクトル
(XO* Xt e・パ、XN−1)を、出力0111
はベクトル(YO@ Yl m ”・+ YN−1) 
 を表わしている。
is Cm-N+1, which represents (N-1) Ts past values. The output (2) of the data buffer α3 outputs the vector (XO*
is a vector (YO@Yl m ”・+ YN-1)
It represents.

次に同定器α舶の動作を説明する。同定パルス@がON
となると次に述べる計算をする。
Next, the operation of the identifier α will be explained. Identification pulse @ is ON
Then, perform the calculation described below.

データバッファ0には対象系(11の入力に関するデー
タXO,Xl、 ”・* ”N−1+ 対象系(1)ノ
出力&llスルテータYo、 Yt、・・・aYN−1
が貯えられている。
Data buffer 0 contains data related to the inputs of the target system (11)
is stored.

同定器(141はこれらの値を用いて対象系+11のパ
ラメータに、 T、 A、 B、 Lを推定する。次の
ように整数MB TB MB =、 (、、)          ・・・o9
を定義しておく。
The identifier (141 uses these values to estimate T, A, B, and L for the parameters of the target system +11. Integer MB TB MB =, (,,)...o9
Let's define.

まず次の↑’B 、 TB 、 yB 、 ”j’、 
 を計算する。
First, the next ↑'B, TB, yB, "j",
Calculate.

、52.B=1  〒1Xk        ・・・u
tiMB  ](=[l ↑8=ユMS−1.N−2−ar+ MB k=0 これらは入出力の最初と最後の整定値を与えるので、対
象系(りのゲインにの推定値金はで与えられる。
, 52. B=1 〒1Xk...u
tiMB](=[l ↑8=YMS-1.N-2-ar+MB k=0 Since these give the initial and final setting values of the input and output, the estimated value for the gain of the target system is is given by

次に信号Xk、 7kを (k=Os 1 *・・・、2N−1)Kより定義する
。xkと7には夫々XkとYk  の値反転接続信号と
呼ばれる。
Next, the signal Xk, 7k is defined from (k=Os 1 *..., 2N-1)K. xk and 7 are called value inversion connection signals of Xk and Yk, respectively.

次に角周波数ωに対するXl(と7にのパワースペクト
ルの推定値↑X(−とペソ(ω)とパワー伝送比全(ω
)を ?(ω)=?y(ω)/乍X(ω)     ・・・(
ハ)とする。さらに、関数 を計算する。対象系(1)の伝達関数G(s)に対して
Next, the estimated value of the power spectrum ↑X(- and pesos (ω) and the power transmission ratio total (ω
)of? (ω)=? y(ω)/乍X(ω)...(
c). Additionally, calculate the function. For the transfer function G(s) of the object system (1).

G1(1ω)12−↑(ω)      ・・・(27
1となることが得られるので、対象系(11力Z i 
(11式のむだ時間を含む1次遅れであれは、第+11
式と第(イ)式と第勾式とから 全(舗−T2            ”’@となる。
G1(1ω)12-↑(ω)...(27
1, so the object system (11 forces Z i
(If it is a first-order delay that includes the dead time of Equation 11, then the +11th
From the equation, the equation (a), and the gradient equation, we get the total (store-T2 ``'@.

同じように対象系t1)が第(2)弐〇)むだ時間を含
む2次遅れであれは Q(m’=i (A2−2 B >+ω B    ・
・・0!l[となる。次に観測時間TQに対して角周波
数分解能をC0とし7て ω0=π/M TQ           ・・・嶽に
よシ定義する。ここでMは10〜30程度の整数とする
。さらに MT=3・M            ・・・圓のよう
に選定しておく。そして /131=仝(lωo) C1=1.2.・yT* i
Φ2M)6 とする。 とくに 12M = ’  (?zy−t +’¥’2M+1 
)     G31で定義する。このようにして C1=1.2.・・・e MT) が得られる。
Similarly, if the target system t1) is a second-order lag including the (2) 20th dead time, then Q(m'=i (A2-2 B >+ω B ・
...0! l [becomes. Next, let the angular frequency resolution be C0 for the observation time TQ, and define ω0=π/M TQ . Here, M is an integer of about 10 to 30. Furthermore, MT=3・M... is selected like a circle. And/131=仝(lωo) C1=1.2.・yT*i
Φ2M)6. Especially 12M = '(?zy-t +'¥'2M+1
) Defined in G31. In this way, C1=1.2. ...e MT) is obtained.

第■式を考慮して、対象系(1)が第(11式で与えら
れるものとすれば時定数Tの推定値仝はで与えられる。
Considering equation (2), if the target system (1) is given by equation (11), then the estimated value of the time constant T is given by:

また第翰式を考家して対象系(1)が第(2)式で与え
られるものとすれば、AとBの推定値なとめはにより与
えられる。ここでβ〉0の場合に。
Also, if we consider the No. 1 Kan equation and assume that the target system (1) is given by equation (2), the estimated values of A and B are given by: Here, if β〉0.

仝−含千2β曹              (9)と
する。合と戸は次の2次式を最小にするαとβを示して
いる。
- Contains 1,000 2β carbon dioxide (9). The combinations show α and β that minimize the following quadratic equation.

次にむだ時間を含まない系 ↑ 0°(sl==−;十−01 に入力Xk(k=Os 1 e・・・、2N)を加えた
蒔の出力を夫々ek 、 fkとする。これらは数値積
分で求める。MQを10程度の整数として次のようにオ
イラー法によシ逐次求める。
Next, let ek and fk be the outputs of maki that add input Xk (k=Os 1 e..., 2N) to the system ↑ 0° (sl = = -; 1 - 01) that does not include dead time. is determined by numerical integration.MQ is determined as an integer of about 10 and is determined sequentially by Euler's method as follows.

捷ず対象系(1)が第(1)式で与えられると考えた場
合には ek、Q ” ek     eg : Q     
(4118 eksj+t= ek、j +MQT (K Xk e
k、j)   f42(j=0 、1 、・・・、Mq
−1)ek−1−t = ek、Mq −1(431(
1(==Q s t −・・・) によりe)(が得られる。
If we consider that the target system (1) is given by equation (1), then ek, Q ” ek eg : Q
(4118 eksj+t=ek,j+MQT (K Xk e
k, j) f42 (j=0, 1,..., Mq
-1) ek-1-t = ek, Mq -1(431(
1(==Q s t -...), e)( is obtained.

さらに対象系+1)が第(2)式で与えられると考えた
場合には (k、0=(k、  fk、0=fk 、 (0=O,
fO=OA:!FO,Bキロ (j=o、1.・・・、Mql) (k−1−s=(k、 Mq−1f’りfk+t =f
k、Mq−1                  (
481(k=0.1.・・・) 1   Kよシ計算する。たたし、k〈0でのekトf
kO値は0としておく。
Furthermore, if we consider that the target system +1) is given by equation (2), then (k, 0=(k, fk, 0=fk, (0=O,
fO=OA:! FO, B km (j=o, 1...., Mql) (k-1-s=(k, Mq-1f'ri fk+t = f
k, Mq-1 (
481 (k=0.1...) 1 Calculate by K. t, ek and f at k〈0
The kO value is set to 0.

そして次の2式を定義する。すなわちむだ時間の無い場
合と有る場合の系の出力の誤差を表わす式である。
Then, the following two equations are defined. In other words, this is a formula that expresses the error in the output of the system when there is no dead time and when there is dead time.

(j””Om 1 # ”’m kMAX )ここでk
MAxはkMAxT8の値かむだ時間LJ:り大きくな
ると考えられる整数とする。工jとJjを最大とするj
を夫々:Jy、 jsとする。このとき工jF≦Jj8
ならば対象系は実は1次系であったとし、そうでなけれ
ば2次系とする。
(j””Om 1 #”’m kMAX) where k
MAX is an integer that is expected to be larger than the value of kMAxT8 plus the dead time LJ:. Maximize j and Jj
Let them be Jy and js, respectively. At this time, JF≦Jj8
If so, it is assumed that the target system is actually a first-order system, and if not, it is assumed to be a second-order system.

そして によシむだ時間りの推定値とする。and This is the estimated value of the dead time.

そして同定器αaの出力は次のように与える。すなわち xB=f             (52/^\ LE = L                   
     551とする。
The output of the identifier αa is given as follows. That is, xB=f (52/^^LE = L
551.

次に制御パラメータ計算器(3)の動作を説明する。Next, the operation of the control parameter calculator (3) will be explained.

パラメータパルス(ハ)がONとなると次の動作をする
When the parameter pulse (c) turns ON, the following operation is performed.

コントローラ(2)の伝達関数なGc (slとすると
閉ループ伝達関数H(8)は cG H(8)=1十G。G          婦1となる
。このH(θ)をλを正数として。
If the transfer function of the controller (2) is Gc (sl), then the closed loop transfer function H(8) is cG H(8) = 10G.

とするとコントローラGc (s)は、 対象系0)が
第(1)式の場合には 581 Ga(s) :KL< 1+a)(1+〒1)となシ、
対象系+11が第(21式の場合にはとなる。ここで a=λL              姉である。すな
わち第側式も第5!J式もPよりコントローラとなる。
Then, the controller Gc(s) becomes 581 Ga(s) :KL< 1+a)(1+〒1) when the target system 0) is equation (1),
The target system +11 becomes the th (in the case of the 21st equation), where a=λL is the older sister. That is, both the th side equation and the 5th!J equation become controllers than P.

第15η式の右辺はXの値に応じて過制動からオーバー
シュートを発生するような状態までのステップ状の立ち
上シを示し、aが一定なら同じ形状を示すことが知られ
ておl:>、  a=o、szsでは閉ループステップ
応答がおよそ5%のオーバーシュートを発生することが
知られている。そこで制御パラメータ計算器(3)では
次のように制御パラメータを出力する。ただしaは a=0.825                  
 日を用いる。
It is known that the right side of the 15th η equation shows a step-like rise from overbraking to a state where overshoot occurs depending on the value of X, and if a is constant, it shows the same shape: >, a=o, szs, it is known that the closed-loop step response produces an overshoot of about 5%. Therefore, the control parameter calculator (3) outputs control parameters as follows. However, a is a=0.825
Use day.

壕ずBB=00場合(1次系)。When trench BB=00 (primary system).

’rI=TH13 TD=OII)41 そしてB、〜0の場合(2次系)。'rI=TH13 TD=OII)41 and B, for ~0 (second-order system).

’l’工=AB                  
  鉛6)E TI)=□                 闘E のように出力しコントローラ(21のパラメータを書き
かえる。
'l' engineering=AB
Output as 6) E TI) = □ E and rewrite the parameters in controller (21).

このような構成により、対象系の特性を簡単に推定(同
定)シ、シかも単純でしかも一意的なPよりパラメータ
の設定が可能となり、オートチューナとしての機能が達
成できる。
With such a configuration, it is possible to easily estimate (identify) the characteristics of the target system, and to set parameters using a simple and unique P, thereby achieving a function as an autotuner.

以上のように、この発明によれは計装設備におけるパラ
メータのチューニング動作が自動的に実施できることに
なるので、計装の調整が容易になるはかシでなく、操作
員の個性に依るばらつきをおさえ信頼度の高い計装が構
成できることになる。
As described above, the present invention makes it possible to automatically perform parameter tuning operations in instrumentation equipment, which not only makes it easier to adjust the instrumentation, but also eliminates variations due to the individuality of the operator. This means that highly reliable instrumentation can be configured.

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

第1図はオートチューナの用いられる環境を示す図、第
2図はオートチューナ構成ブロック図。 第3図はシーケンサの動作説ゆ」図、第4図は試験信号
と対象系入出力信号の変化を示す図。 図中、(1)は対象系、(2)はコントローラ、(3)
は減算器、(4)はオートチューナ、 +III、 f
lyはA/Df換器、0iはデータバッファ、α4)は
同定器、09は制御パラメータ計算器、 (+61はシ
ーケンサ、071は試験信号発生器である。 なお1図中同一性号は同一または相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 第1図 第2図 一招− 第3図
FIG. 1 is a diagram showing the environment in which the autotuner is used, and FIG. 2 is a block diagram of the autotuner configuration. FIG. 3 is a diagram showing the operation of the sequencer, and FIG. 4 is a diagram showing changes in test signals and target system input/output signals. In the figure, (1) is the target system, (2) is the controller, and (3)
is a subtracter, (4) is an auto tuner, +III, f
ly is an A/Df converter, 0i is a data buffer, α4) is an identifier, 09 is a control parameter calculator, (+61 is a sequencer, and 071 is a test signal generator. In Figure 1, the identity symbol indicates the same or The relevant parts are shown. Agent Shin Kuzuno - Figure 1 Figure 2 - Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 各種プロセスで用いられるPIDフィードバック制御系
において、操作者の押釦操作によシ起動し第1.第2.
第3および第4のパルスを発生するシーケンサと、上記
制御対象系の入力と出力を夫々組1のパルスに同期して
積分する第1と第2の積分器と、第1と第2の積分器の
出力をディジタル信号とする第1と第2のA/D 変換
器と、これら二つのディジタル信号をその変換周期毎に
記憶更新するデータバッファと、第2のパルスに同期し
て上記データバッファの値から制御対象のパラメータを
推定する同定器と、第3のパルスに同期して推定された
制御対象パラメータからPよりコントロールパラメータ
を出力する制御バラタ・−夕計算器と、第4のパルスに
同期して操作端に加えるべきステップ状試験信号を出力
する試験信号発生器とからな9.設定値を変えず、操作
端にわずかの変化を与えることによって制御量にも殆ん
ど影響を与えずに制御対象を同定し、それによりPより
コントローラのパラメータを自動設定することを特徴と
するオートチューナ。
In PID feedback control systems used in various processes, the first . Second.
a sequencer that generates third and fourth pulses, first and second integrators that integrate the input and output of the controlled system in synchronization with the pulses of set 1, and first and second integrators; first and second A/D converters that convert the outputs of the converters into digital signals; a data buffer that stores and updates these two digital signals every conversion cycle; a control balata calculator that outputs a control parameter from P from the estimated controlled object parameter in synchronization with the third pulse; 9. A test signal generator that outputs a step-like test signal to be applied to the operating end in synchronization.9. It is characterized by identifying the controlled object without changing the set value and by making a slight change to the operating end with almost no effect on the control amount, and thereby automatically setting the parameters of the controller from P. Auto tuner.
JP19386982A 1982-11-04 1982-11-04 Auto-tuner Pending JPS5983208A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6481001A (en) * 1987-09-24 1989-03-27 Hitachi Ltd Pid controller
CN103235507A (en) * 2013-03-25 2013-08-07 哈尔滨工业大学 Release time consistency control method for batch relay products

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