JPS6033603A - 操作量の出力方法 - 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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は被制御対象に対するその被制御量の制御のため
の操作量の出力方法に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

自動制御にかかわる技術分野において、被制御対象に対
する制御出力をマイクロプロセッサを用いて演算により
め請求めた制御出力をオン、オフの２値出力の形式で操
作量として制御対象に出力する出力方法が一般的に知ら
れている。

詳しく述べると次の如くである。今、成る被制御対象に
関し、その被制御量の測定値ＰＶと設定は比例、■は積
分、Ｄは微分を表わすが、そのうちの一つまたは複数の
演算）ををまどこして操作量ＭＹをめる。次にこの操作
量ＭＶが１００％以上なら、所定のオン、オフ出力のプ
ち、オフならオフの出力を操作出力として所定の出力周
期の１周期にわたって被制御対象に対七出力する如く、
また操作量が０％以下のときには、オンならオンの出力
を同じく１周期にわたって操作出力として出力する如く
、操作量が０％と１００％の中間にあるときは、オン出
力期間とオフ出力期間の前記１周期における割合を操作
量の大きさに応じて決定して出力する如く、時分割変換
演算が行なわれる。

第１図はかかる時分割変換演算により得られた出力の一
例を示す波形図である。同図において、Ｔｃは所定の出
力周期であり、ＴＯＮはオン出力期間、Ｔ　ＯＦＦはオ
フ出力期間を示す。

第１図において、とにかく出力値はオンかオフの何れか
しかないので、操作量の大小に従ってオン出力期間ＴＯ
Ｎとオフ出力期間Ｔ　ＯＦＦの１出力周期Ｔ。における
長短の割合を定めることになるわけである。そしてこの
ようにしてパルス幅ＴｏＮを決定された出力パルスが被
制御対象へ操作量として出力される。

第２図は、すでに説明した如き従来の操作量の出力方法
を示すフローチャートである。

さて、第２図に示した如き従来の出力方法においては、
ステップ＠において得られた操作量ＭＹが１００％か或
いはそれ以上、また０％か或いはそれ以下の場合でも、
そのことを識別するステップをもたなかったので、機械
的に次のステップθに移行し、出力パルスのオン・オフ
期間比をめる時分割変換演算を実行して、操作量ＭＹが
１００じく１周期にわたって例えばオン出力を、本来分
つているにもかかわらず、時分割変換演算の実行ステッ
プを経てから出力していた。

このため、被制御対象における被制御量の測定値ＰＶが
大きく変化するなどしたため、ステップ＠における演算
結果として操作量ＭＶが１００％以上、或いは０％以下
になった一場合でも、次のステップθにおける時分割変
換演算の期間が終了しない限り、被制御対象へ操作出力
が送られず、制御の応答遅れが発生するという欠点が従
来の操作量出力方法にはあった。

〔発明の目的〕

本発明は、上述の如き従来技術の欠点を改善するために
なされたものであり、従って本発明の目的は、被制御対
象における被制御量の測定値が大きく変化した場合など
には、時間遅れなしに、それに対応する操作出方を発生
できるようにした被制御対象に対する操作量の出力方法
を提供することにある。

〔発明の要点〕

本発明の要点は、従来の操作量の出力方法において、時
分割変換演算のステップに先立ち、操作量が１００％以
上であるか、或いは０％以下であるかを検出するステッ
プを設け、上記のことが検出された場合には、次の時分
割変換演算のステップを省略して直ちに所定の操作出方
を発生するよ５にして、マイクロプロセッサにおける演
算処理時間を短縮し、制御応答の高速化を図った点にあ
る。

〔発明の実施例〕

次に図を参照して本発明の一実施例を説明する。

第６図は本発明の一実施例を示すフローチャートである
。第２図に比較して、検出ステップ■、■が時分割変換
演算のステップθに先立って設けられており、ステップ
■においてＹＥＳの場合と、ステップ■においてＹＥＳ
の場合には、時分割変換演算のステップθを省略して操
作出方が発生されていることが認められるであろ５゜ 検出ステップ■、■における判断のための処理時間がス
テップθにおける演算のための処理時間より極めて短い
ものであることは勿論である。

なお、検出ステップの一例として、制御偏差が比例帯幅
を超すか否かにより判断するステップを挙げることがで
きる。

第４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、１はマイクロプロセッサを含むＣＰＵ、２
は設定値の設定器、６はマルチＡ／Ｄ（複数のアナログ
入力を順次切換えて入力し、それぞれディジタル量に変
換して出力することのできるアナログ・ディジタル変換
器）、４はＰ（比例帯）設定器、５はＩ（積分時間）設
定器、６はＤ（微分時間）設定器、７は出力リレー、８
は増幅器、９はｉ１０バッファ、１０は温度センサ、１
１はヒータ、１２はコントローラ本体、である。

動作を説明する。温度センサ１０により検出した温度を
ＰＶ値として増幅器８により増幅した後、マルチＡ／Ｄ
３によりディジタル量に変換してＣＰＵ１に入力する。

ＣＰＵ１では、設定器２より入力された設定値ＳＶと上
記ＰＶ値とから制御偏差６をめ、これに対し、ＰＩＤ各
々の設定器４゜５．６からそれぞれマルチＡ／Ｄ５を介
して入力された比例帯、積分時間、微分時間を用いてＰ
ＩＤ演算を行な５゜その結果、算出された操作量Ｍ■が
０％以下であるか、或いは１００％以上であるかのチェ
ックを行ない、ＹＥＳである場合には直ちにｉ　／　０
バツフア９を介して出カリレーアによりヒータ１１のコ
ントロールを行なう。

ＹＥＳでない場合には、操作量ＭＹに対し時分割変換演
算を行ない、その結果によって１１０Ａツフア９を介し
て出カリレーアによりヒータ１１のコントロールを行な
う。

〔発明の効果〕

この発明によれば、被制御対象に対する操作量の出力方
法において、処理時間の長（・時分割変換演算処理を与
えられた操作量ＭＹに対して実行するか否かを決定する
ステップをもち、測定値ＰＶが大きく変化して操作量Ｍ
Ｖが０％以下、または１００％以上になった場合には、
時分割変換演算処理を実行することなく操作出力の送出
を可能としたので制御系の応答時間を従来より速くする
ことができ、安定した制御の実現に寄与できると（・う
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術における時分割変換演算により得られ
た出力の一例を示す波形図、第２図は従来の操作量の出
力方法を示すフローチャート、第６図は本発明の一実施
例を示すフローチャート、第４図は本発明の一実施例を
示すブロック図、である。 符号説明 １・−・・・・ＣＰＵ１２・・・・・・設定値の設定器
、３・・・・・・マルチＡ／Ｄ、４・−・・・・Ｐ設定
器、訃・・・・・■設定器、６・・・・・・Ｄ設定器、
７・・・・−・出力リレー、８・・・・・・増幅器、９
・−・・・・１１０バツフア、１０・−・・・・センサ
、１１・・・・−ヒータ、１２・・・・・・コントロー
ラ本体代理人　弁理士　並　木　昭　夫 代理人　弁理士　松　崎　清 第　２　図 第　３　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）被制御対象に関する被制御量の測定値と設定値との
   差である制御偏差をめ、該制御偏差に対して所定の演算
   を施すことにより前記被制御量に対する操作量をめ、次
   に該操作量に時分割変換演算を施すことにより、操作量
   が１００％以上のときは所定の２値出力のうち第１の値
   の出方を操作出力として所定の出力周期の１周期にわた
   って出力する如く、操作量が０％以下のときには第２の
   値の出力を同じく１周期にわたって操作出方とじて出力
   する如く、操作量がその中間にあるときは、第１の値の
   出力期間と第２の値の出方期間の前記１周期における割
   合を操作量の大きさに応じて決定して出力する如くした
   被制御対象に対する操作量の出方方法において、 前記時分割変換演算のステップに先立ち、前記操作量が
   １００％以上であるか否かを検出する第１の検出ステッ
   プと、前記操作量が０％以下であるか否かを検出する第
   ２の検出ステップを設け、操作量が１００％以上のとき
   、或いは０％以下のときには、前記時分割変換演算のス
   テップを峰由することなしに所定の操作出力を出力する
   よ５にしたことを特徴とする操作量の出力方法。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の出力方法において、
   前記第１の検出ステップが制御偏差が比例帯幅を超すか
   否かの検出ステップから成ることを特徴とする操作量の
   出力方法。