JPS6083103A - 調節装置 - 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】 （１）発明の分野 この発明は、制御対象に最適なＰＩＤ定数を決めること
ができる調節装置に関するものである。

（２）従患技術 従来の温度等のプロセス量を制御する調節計（調節装置
）は２手動でＰＩＤ定数を設定していた。また、自動的
に制御対象の状態量を測定してＰＩｉ）定数を決定する
機能をもつ調節計もあるが。

、回路が複雑で、高価なものであった。

／ （３）発明の目的 この発明の目的は９以上の点に鑑み、簡単な回路構成で
、自動的にｆ’ＩＤ定数を決定できる調節装置を提供す
ることである。

（４ン発明の実施例 第１図は、この発明の一実施例を示す構成説明図である
。図においで、１はムダ時間りをもつ電気炉その他の制
御対象、２は制御対象１の温度等の制御量ｅｌが入力さ
れＰＩＤ演算等を行い調節のための出力ｅｏを制御対象
１に出力する調節装置で。

制御対象１の状態量を制御量ｅｌから測定する測定手段
２１．測定手段２１の測定量からＰＩＩ）定数を演算す
る演算手段２２．演算手段２２のＰＩＤ定数を設定値と
し、制御対象１の制御量ｅ１と比較して調節出力ｅｏを
発生する制御手段２３等よ６構成されでいる。なお、制
御手段２３にはオン・オフ制御も可能とされ、調節装置
２はマイクロコンビーータ等で構成されている。

動作を第２図を参照して説明する。

制御手段２３により、設定値をｅｇとし、オン・オフ制
御を行うと、制御量ｅｌは上昇し、第２図で拡大して近
似して示すように、設定値ｅａ付近でサイクリング（リ
ミットサイクル）を生じる。

制御対象１はムダ時間りをもち、動作すきまが２Δある
ため、出力ｅｏがＯＮからＯＦＦとなるのはＴ　ｅａ　
”’、　ｅｍ＋Δであり、その時点よりＬ時間、傾き几
ｎで上昇を続けた後に、傾ぎＲｆで下降する。そしてｅ
ｂ　＝　ｅｓ−△で出力ｅｏがｏＦＦからＯＮとなり。

その時点よｉ）Ｌ時間、傾きＲｆで下降を続けた後に。

傾さＲｎで上昇する。

従って、オン時間をｔｏｎ、オフ時間をｔｏｆｆ、周期
ｔ　＝＝　ｔｏｎ　十ｔｏｆｆとすれば次式が成り立つ
。

■もｆＬ＋２Δ ｔｏｎ　＝　ｉ、　＋　、　−−９−、、−０−０−１
−（ｉ）Ｒｎ Ｒｎ　Ｌ　＋２△ ｔｏｔｔ　＝　Ｌ　＋□　・・・・・・・・・・・・・
・・（２）Ｒｆ 両式より几ｆを消去してＲｎをめると次式となる。

２△ｔｏｆｆ 几ｎ−□　・・・・・・・・・・・・・・・（３）ｔｏ
ｎ　ｔｏｆｆ　Ｌｔ ここで、ジーグラー−ニコルスの最適調整側は次式で与
えられる。

Ｋｐ　＝　１．２／ＲｎＬ　・・・・・・・・・・・・
・・・（４）ｐ　＝　１０　Ｑ／Ｋｐ　・・・・・・・
・・・・・・・・（５）Ｔｉ＝２Ｌ　・・・・・・・・
・・・・・・・（６）Ｔｄ＝０．５Ｌ　・・・・・・・
・・・・・・・・（７）従って、測定手段２１により、
制御量ｅ１のサイクリングから、オン時間ｔｏｎ、オフ
時間ｊｏｆｆ　、周期ｔのうち少なくとも２個、および
ムダ時聞手を測定し２次いで、この測定手段２１の測定
量に基いて。

演算手段２２は、（３）式によりｋＬｎを演算し、Ｒｎ
、Ｌを（４）、　（５）、　（６）、　（７）式に代入
して最適なＰｌｌ）定数を算出する。

このようにして請求まったＰＩＤ定数により。

調節装置２の演算手段２３は、オンオフ制御からＰＩＤ
制御として、制御対象１の制御を行う。

（５）発明の要約 以上述べたように、この発明は、制御対象をオンオフ制
御したときのサイクリングからそのオン時間、オフ時間
１周期のうち少なくとも２個およびムダ時間を測定手段
により測定し、この測定手段の測定量から最適のＰＩＤ
定数を演算手段により演算するようにした調節装置であ
る。

（６）発明の効果 簡単な回路構成により、制御対象のＰＩＤ定数を自動的
に選定することができ、安価、高精度。

高信頼性のものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す構成説明図、第２
図は、動作説明用の波形図である。 １・・・制御対象、２・・・調節装置、　２１・・・測
定手段。 ２２・・・演算手段、２３・・・制御手段特許出願人　
株式会社　千野製作所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　制御対象をオンオフ制御したときのサイクリング
   からそのオン時間、オフ時間２周期のうち少なくとも２
   個およびムダ時間を測定する測定手段と、この測定手段
   の測定量から最適のＰＩＤ定数を演算する演算手段とを
   備えたことを特徴とする調節装置。