JPS61101801A - Digital controller - Google Patents

Digital controller

Info

Publication number
JPS61101801A
JPS61101801A JP22192884A JP22192884A JPS61101801A JP S61101801 A JPS61101801 A JP S61101801A JP 22192884 A JP22192884 A JP 22192884A JP 22192884 A JP22192884 A JP 22192884A JP S61101801 A JPS61101801 A JP S61101801A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
controller
converter
register
comparator
output
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
JP22192884A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Tone
洋一 戸根
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba 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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP22192884A priority Critical patent/JPS61101801A/en
Publication of JPS61101801A publication Critical patent/JPS61101801A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To provide simply a backup function by allowing a diagnostic circuit to hold an output of a register and apply an output from a controller to a controlled system when the diagnostic circuit detects a fault in a digital control operating section comprising a setter, a comparator, the controller and a D/A converter. CONSTITUTION:While the diagnostic circuit 3 normally supervises the digital controller 1, when the circuit 3 detects a fault in the digital control operating section comprising the setter 5, the comparator 7, the controller 8 and the D/A converter 9, the circuit 3 stops immediately the revision of a register 13, which stores a value just before. The converter 9, the comparator 11 and the controller 12, however continue the operation, and a deviation between the value stored in the register 13 and an analog feedback signal is amplified to give an operation signal to the controlled system 4 via a switching contact 3b. Thus, a closed loop control is ensured in a loop of controled system 4 comparator 11 controller 12 changeover contact 36 controlled system 4 even when the controller 1 is failed and the control keeping the present state is attained even with the system 4 of a static type.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明は、バックアップ機能を備えたディジタル制御装
置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a digital control device with a backup function.

[発明の技術的背景とその問題点] 制御システムの信頼度向上の見地から、制御装置の多重
化、冗長化が従来より行なわれている。
[Technical background of the invention and its problems] From the viewpoint of improving the reliability of control systems, multiplexing and redundancy of control devices have been conventionally performed.

特に、制御システムのディジタル化に際しては、同一ハ
ードウェアによる多重化、あるいは、アナログハードウ
ェアによるバックアップと大きく分けて二通りの高信頼
化の方法がある。
In particular, when digitizing a control system, there are two main ways to increase reliability: multiplexing using the same hardware and backing up using analog hardware.

前者の多重化方式は、その多重度を上げれば上げる程い
くらでもシステムを高信頼化することができるが、一般
に、倍量あるいはそれ以上のハードウェアを必要とし、
コスト高を招来する。
The former multiplexing method can make the system more reliable by increasing the degree of multiplexing, but it generally requires twice or more hardware.
This results in higher costs.

従って、一般には、後者の゛アナログバックアップ方式
が賞月され、バックアップの範囲、機能を限定して、現
状維持相当の運転を継続維持できるようにしたものが多
い。
Therefore, in general, the latter "analog backup method" is preferred, and there are many systems that limit the range and function of backup so that operation equivalent to the status quo can be maintained continuously.

最も簡単なバックアップとしては、ディジタル制御装置
の出力部に設けられるD/A変換器の出力現状維持があ
るが、これは、制御対象の状態が操作出力のレベルに応
じて一対一に定まる「定位性」の制御対象についてのみ
有効な手法であり、積分性を有する無定位性の制御対象
について琴、バックアップ側にも何らかの調節機能を持
たせることが必要となる。以下、その従来例を第2図に
より説明する。
The simplest backup method is to maintain the current output of the D/A converter installed at the output section of the digital control device, but this is because the state of the controlled object is determined one-to-one according to the level of the manipulated output. This method is effective only for control objects that have an integral property, and requires some kind of adjustment function on the koto and backup sides for control objects that are non-locating and have integral properties. The conventional example will be explained below with reference to FIG.

第2図に示すように、従来装置においては、ディジタル
制御装置1と別体的にバックアップ装置2を設け、診断
回路3がディジタル制御装置1の異常を検出したとき制
御対象4への出力をディジタル制御装置1からバックア
ップ装置2へ切り換えるようにしている。
As shown in FIG. 2, in the conventional device, a backup device 2 is provided separately from the digital control device 1, and when the diagnostic circuit 3 detects an abnormality in the digital control device 1, the output to the controlled object 4 is digitalized. The control device 1 is switched to the backup device 2.

このときディジタル制御装置1は、設定器5゜A/D変
換器6、比較器7、制御器8、D/A変換器9を備えて
成り、制御対象4からフィードバックされるアナログ信
号をA/D変換器6でディジタル信号に変換し、設定器
5からの設定値と比較器7で比較し、その偏差を0とす
るように制御器8で演算された操作信号をD/A変換器
9でアナログ信号に変換して制御対象4に出力する。
At this time, the digital control device 1 includes a setting device 5, an A/D converter 6, a comparator 7, a controller 8, and a D/A converter 9, and converts the analog signal fed back from the controlled object 4 into an A/D converter. The D converter 6 converts the signal into a digital signal, the comparator 7 compares it with the setting value from the setting device 5, and the controller 8 calculates the operation signal so that the deviation is 0. converts it into an analog signal and outputs it to the controlled object 4.

一方、バックアップ装置2は、追従・記憶器10、比較
器11.アナログ制御器12を備えて成り5デイジタル
制御装置1が正常のとき、制御対象4からのアナログフ
ィードバック信号を追従・記憶器10で追従・記憶する
。ディジタル制御装置1に異常が発生すると、診断回路
3の指示に基づき追従・記憶器10の追従動作を停止す
る。従って、以後バックアップ装置2は、追従・記憶器
10の出力と制御対象4からのアナログフィードバック
信号とを比較器11で比較し、その偏差をアナログ制御
器12で操作信号に変換して制御対象4に出力する。
On the other hand, the backup device 2 includes a tracking/memory device 10, a comparator 11 . It is equipped with an analog controller 12, and when the digital control device 1 is normal, the analog feedback signal from the controlled object 4 is tracked and stored in the tracking/storage device 10. When an abnormality occurs in the digital control device 1, the tracking operation of the tracking/memory device 10 is stopped based on an instruction from the diagnostic circuit 3. Therefore, from now on, the backup device 2 compares the output of the tracking/memory device 10 and the analog feedback signal from the controlled object 4 using the comparator 11, converts the deviation into an operation signal using the analog controller 12, and converts the deviation into an operation signal to the controlled object 4. Output to.

これにより、ディジタル制御装置1に故障が発生したの
ちは、バックアップ装置2の出力によって、制御対象4
の制御状態をディジタル制御装置1がダウンする直前の
状態に維持することができる。
As a result, after a failure occurs in the digital control device 1, the output of the backup device 2 is used to control the controlled object 4.
The control state of the digital control device 1 can be maintained at the state immediately before it went down.

このようにして無定位性の制御対象に対しても有効なバ
ックアップ機能を有するディジタル制御装置が得られる
が、第2図のディジタル制御装置1とバックアップ装置
2を比較して判るように、従来装置においては、バック
アップ装置2のハードウェアの量がディジチル制御装置
1とほぼ等量であり、アナログバックアップ方式の利点
であるところの簡便性、容易性を失う問題点があった。
In this way, a digital control device having a backup function that is effective even for non-local control objects can be obtained, but as can be seen by comparing the digital control device 1 and the backup device 2 in FIG. In this case, the amount of hardware of the backup device 2 is almost the same as that of the digital chill control device 1, and there is a problem that the advantages of the analog backup system, such as simplicity and ease, are lost.

[発明の目的] 本発明は上記の問題点を解消し、無定位性の制御対象に
も適応しうる、安価簡便にして高い信頼性を有するバッ
クアップ機能を備えたディジタル制御装置を提供するこ
とを目的とする。
[Object of the Invention] The present invention solves the above-mentioned problems and provides a digital control device that is inexpensive, simple, and equipped with a backup function that is highly reliable and can be applied to non-local control objects. purpose.

[発明の概要] このため本発明は、制御対象からフィードバックされる
アナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換器
を、そのディジタル信号を記憶保持するレジスタと、前
記ディジタル信号をアナログ信号に変換するD/A変換
器と、そのアナログ信号とアナログフィードバック信号
との偏差を演算する比較器と、その偏差を解消するよう
に前記レジスタを制御する制御器とにより構成し、ディ
ジタル制御演算部には前記レジスタの出力を茄える一方
、そのディジタル制御演算部が異常となったときは、レ
ジスタの出力を保持して前記制御器からの出力を制御対
象に加えるようにしたことを特徴としている。
[Summary of the Invention] Therefore, the present invention provides an A/D converter that converts an analog signal fed back from a controlled object into a digital signal, a register that stores and holds the digital signal, and a register that converts the digital signal into an analog signal. A comparator that calculates the deviation between the analog signal and the analog feedback signal, and a controller that controls the register so as to eliminate the deviation. The present invention is characterized in that, while the output of the register is adjusted, when the digital control arithmetic unit becomes abnormal, the output of the register is held and the output from the controller is added to the controlled object.

[発明の実施例コ 第1図は本発明の一実施例に係るディジタル制御装置の
構成図を示したものである。図中、第2図と同一符号は
同−又は相当部分を示し、第2図と異なる点は、A/D
変換器6を、制御対象4からのアナログフィードバック
信号に対応するディジタル信号を記憶保持するレジスタ
13と、そのディジタル信号をアナログ信号に変換する
D/A変換器9と、D/A変換器9の出力と制御対象4
の出力との偏差を演算する比較器11と、その偏差を解
消するように前記レジスタを制御する制御器12とから
構成し、正常時にはレジスタ13の値を比較器7に出力
する一方、ディジタル制御装置lの故障時には制御器1
2の出力を制御対象4に出力するようにした点である。
Embodiment of the Invention FIG. 1 shows a configuration diagram of a digital control device according to an embodiment of the invention. In the figure, the same reference numerals as in Fig. 2 indicate the same or corresponding parts, and the difference from Fig. 2 is that the A/D
The converter 6 includes a register 13 that stores and holds a digital signal corresponding to an analog feedback signal from the controlled object 4, a D/A converter 9 that converts the digital signal into an analog signal, and a D/A converter 9 that converts the digital signal into an analog signal. Output and controlled object 4
It consists of a comparator 11 that calculates the deviation from the output of Controller 1 when device 1 fails
2 is outputted to the controlled object 4.

以上の構成で、ディジタル制御装置1が正常時、A/D
変換器6は、内部のレジスタ13のディジタル信号をD
/A変換器9によりアナログ信号に変換する。
With the above configuration, when the digital control device 1 is normal, the A/D
The converter 6 converts the digital signal of the internal register 13 into D
/A converter 9 converts it into an analog signal.

これを、比較器11にて制御対象4からフィードバック
されるアナログ信号と比較し、制御器12がその偏差を
Oとする様レジスタ13を制御する。これにより、レジ
スタ13のディジタル信号はアナログフィードバック信
号と一致するに至り、^/D変換が完了する。A/D変
換後のディジタル信号は比較器7において設定部5から
の指令値と比較演算された後、制御部8はこの偏差を解
消すべく、D/A変換器9から接点3aを経て制御対象
4に操作信号を出力する。
The comparator 11 compares this with the analog signal fed back from the controlled object 4, and the controller 12 controls the register 13 so that the deviation is O. As a result, the digital signal in the register 13 comes to match the analog feedback signal, and the ^/D conversion is completed. After the digital signal after A/D conversion is compared with the command value from the setting section 5 in the comparator 7, the control section 8 performs control from the D/A converter 9 via the contact 3a in order to eliminate this deviation. Output an operation signal to target 4.

一方、診断回路3は、常時、ディジタル制御装置1を監
視し、設定器5、比較器7、制御器8、D/A変換器9
から成るディジタル制御演算部に異常を検出すると直ち
に、レジスタ13の更新を停止し、直前の値を保持させ
る。しかしながら、レジスタ13につながるD/A変換
器9、比較器11.制御器12は引き続いて動作し、レ
ジスター3の記憶値と、アナログフィードバック信号の
偏差を増幅し、切換接点3bを経由して、制御対象4へ
操作信号を送る。
On the other hand, the diagnostic circuit 3 constantly monitors the digital control device 1 and controls the setting device 5, comparator 7, controller 8, and D/A converter 9.
As soon as an abnormality is detected in the digital control calculation unit consisting of the register 13, updating of the register 13 is stopped and the previous value is held. However, the D/A converter 9, comparator 11 . The controller 12 continues to operate, amplifies the deviation between the stored value of the register 3 and the analog feedback signal, and sends an operation signal to the controlled object 4 via the switching contact 3b.

またこの時、切換接点3aは診断回路3からの信号によ
り、しゃ断状態となる。
At this time, the switching contact 3a is turned off by a signal from the diagnostic circuit 3.

従って、ディジタル制御装置1の異常の場合においても
、制御対象4→比較器11→制御器12→切換接点3b
→制御対象4と閉ループ制御が確保されており、制御対
象4が無定位性であっても、現状維持の制御が可能とな
る。
Therefore, even in the case of an abnormality in the digital control device 1, the control object 4→comparator 11→controller 12→switching contact 3b
→ Closed loop control with the controlled object 4 is ensured, and even if the controlled object 4 is non-locating, control can be maintained while maintaining the current state.

尚、上記実施例におけるA/D変換器6は、比較器11
の偏差出力に応じてレジスター3の値を1つずつ増減す
る追従形のA/D変換器でも、比較器11の偏差出力に
応じてレジスター3の値を1/2ずつ増減する、即ち、
レジスター3には最上位桁から最下位桁へ順次変換を行
なってディジタル変換値をセットする逐次比較形のA/
D変換器のいずれでもよい。
Note that the A/D converter 6 in the above embodiment has a comparator 11.
Even with a follow-up type A/D converter that increases or decreases the value of register 3 by 1 in response to the deviation output of comparator 11, the value of register 3 increases or decreases by 1/2 in response to the deviation output of comparator 11, that is,
Register 3 is a successive approximation type A/A that sequentially converts from the most significant digit to the least significant digit and sets the digital conversion value.
Any D converter may be used.

また、故障検出、切換動作の後は現状維持とし    
 )。
In addition, after failure detection and switching operation, the current status is maintained.
).

フ て説明を加えたが、レジスター3に対し、手動増/  
 ′減の指令を送り、運転ポイントを偏向することも。
I added an explanation, but for register 3, manual increase/
It is also possible to send a command to decrease and deflect the driving point.

もちろん可能である。Of course it is possible.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、外部に特別のバ
ックアップ装置を付加することなく、無定性の制御対象
にも適応しうる、安価簡易なバックアップ機能を有する
高信頼性のディジタル制御装置が得られる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, a high reliability system having an inexpensive and simple backup function that can be applied to an indefinite control target without adding a special external backup device can be achieved. A digital control device is obtained.

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

第1図は本発明の一実施例に係るディジタル制御装置の
ブロック図、第2図は従来のディジタル制御装置とその
バックアップ装置のブロック図である。 ■・・・ディジタル制御装置、2・・・バックアップ装
置、3・・・診断回路、4・・・制御対象、5・・・設
定器、6・・・A/D変換器、7,11・・・比較器、
8・・・制御器、9・・・D/A変換器、10・・・追
従・記憶器、12・・・制御器、13・・・レジスタ。 第 1 図 、1
FIG. 1 is a block diagram of a digital control device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of a conventional digital control device and its backup device. ■... Digital control device, 2... Backup device, 3... Diagnostic circuit, 4... Controlled object, 5... Setting device, 6... A/D converter, 7, 11...・Comparator,
8...Controller, 9...D/A converter, 10...Tracking/memory device, 12...Controller, 13...Register. Figure 1, 1

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 制御対象からのアナログフィードバック信号をディジタ
ル信号に変換するA/D変換器と、このA/D変換器出
力を設定値と比較しその偏差を解消するように操作信号
をアナログ信号に変換して前記制御対象に出力するディ
ジタル制御演算部とを備えたディジタル制御装置におい
て、前記A/D変換器を、前記ディジタル信号を記憶保
持するレジスタと、このレジスタの出力をアナログ信号
に変換するD/A変換器と、このD/A変換器出力と前
記アナログフィードバック信号との偏差を演算する比較
器と、この比較器出力に基づいてその偏差を解消するよ
うに前記レジスタを制御する制御器とで構成すると共に
、前記レジスタの出力を前記ディジタル制御演算部に加
え、前記ディジタル制御演算部が、正常のときはその出
力を前記制御対象に加える一方、異常時には前記制御器
の出力を前記制御対象に加えるように構成したことを特
徴とするディジタル制御装置。
An A/D converter that converts an analog feedback signal from a controlled object into a digital signal, and an A/D converter that compares the output of this A/D converter with a set value and converts the operation signal into an analog signal to eliminate the deviation. In a digital control device that includes a digital control calculation unit that outputs to a controlled object, the A/D converter is configured to include a register that stores and holds the digital signal, and a D/A converter that converts the output of the register into an analog signal. a comparator that calculates the deviation between the D/A converter output and the analog feedback signal, and a controller that controls the register so as to eliminate the deviation based on the comparator output. In addition, the output of the register is added to the digital control calculation unit, and the digital control calculation unit adds the output to the controlled object when it is normal, and adds the output of the controller to the controlled object when it is abnormal. A digital control device characterized in that it is configured as follows.
JP22192884A 1984-10-24 1984-10-24 Digital controller Pending JPS61101801A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22192884A JPS61101801A (en) 1984-10-24 1984-10-24 Digital controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22192884A JPS61101801A (en) 1984-10-24 1984-10-24 Digital controller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61101801A true JPS61101801A (en) 1986-05-20

Family

ID=16774351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22192884A Pending JPS61101801A (en) 1984-10-24 1984-10-24 Digital controller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61101801A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS61101801A (en) Digital controller
JPH024762B2 (en)
JPH0218601A (en) Servo controller
JPS59209995A (en) Outside loop monitor
JPS6124480Y2 (en)
JPH10289001A (en) Control system
JPS592562Y2 (en) Redundant input signal source switching device
JP2971507B2 (en) Variable speed pump device
JPS63108403A (en) Tracking system for triplex system integration signal
JPS5977501A (en) Pi controller switching system
JPH0235121B2 (en) TAABINSEIGYOSOCHI
JP2592523B2 (en) Power supply control device
JPS6161127B2 (en)
JPH03234127A (en) Protection circuit for transmitter
JPH0197811A (en) Processing device of reference signal directed to satellite
JPH08106328A (en) Power unit
JPS61126305A (en) Steam turbine speed control device
JPH05236566A (en) Central monitor control system
JPS6142001A (en) Malfunction preventing device of controller for automobile
JP2795968B2 (en) Power system stabilizer
JPS59225406A (en) Automatic driving controller
JPS5866104A (en) Controller
JPS61109102A (en) Controller of multiplex control system
JPS61120201A (en) Control switching device for control system
JPH04321101A (en) Back-up device for control system