JPS61109104A - Pid調節計 - Google Patents

Pid調節計

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Publication number
JPS61109104A
JPS61109104A JP23083484A JP23083484A JPS61109104A JP S61109104 A JPS61109104 A JP S61109104A JP 23083484 A JP23083484 A JP 23083484A JP 23083484 A JP23083484 A JP 23083484A JP S61109104 A JPS61109104 A JP S61109104A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
set value
adder
proportional
differential
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP23083484A
Other languages
English (en)
Inventor
Susumu Shimizu
清水 将
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.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP23083484A priority Critical patent/JPS61109104A/ja
Publication of JPS61109104A publication Critical patent/JPS61109104A/ja
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
    • G05B13/0205Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system
    • G05B13/024Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system in which a parameter or coefficient is automatically adjusted to optimise the performance

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

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】 (イ)産業上の利用分野 この発明は、プロセス制御に使用されるPID調節計の
制御パラメータを自動可変と成し得るPI D XI!
J節計に関する。
(ロ)従来の技術 プロセス制御において、一般に制御方式はPID制御が
用いられている。その基本的なブロック構成を第3図に
示している。同図において調節計1は、プロセス量を受
けて所定の演算を成す前処理演算部2、設定部3、この
設定部3の設定値rと前処理演算されたプロセス量Pの
偏差を求める加算器4及びPAD演算部5とから構成さ
れており、この調節計1からの操作ff1yは、プロセ
ス6に与えられ、プロセス6からのプロセス量は前処理
演算部2に加えられるようになっている。PID演算部
の定数はプロセスに応じた最適値を見出し、その値にあ
らかしめ設定されるのが通常である。このPID定数の
最適値は、定値制御の場合には一定でよいが、設定値が
時間と共に変化するプログラム制御の場合には、プロセ
スの状態が変化するため、あらかじめ設定されたPID
定数では制御結果が好ましくない場合が生じ、るので、
プロセスの変化に応じて定数を変え得ることが望ましい
ところで、従来のPID演算部は、第3図に示したよう
にファームウェア化し、1つの演算となっているため全
体のケインを可変にする方法がとることができるが、[
)ID定数、すなわち比例ゲイン、積分時間、微分時間
を個別に可変にする方法はとられていなかった。そのた
め、プロセスの変化に応じて、すなわち設定値の変化に
応じてきめ細かく制御パラメータを可変にするというこ
とはできていなかった。
(ハ)目的 この発明の目的は、上記に鑑み、プログラム制御にPI
D制御方式を採用する場合において、設定値が変化して
プロセスの状態が変化しても、良好な制御結果を得るこ
とのできるPID8Ji節計を提供することである。
(ニ)構成 上記目的を達成するために、この発明のPID調節計は
、比例要素と積分要素と微分要素が並列に接続され、こ
れらの各要素にプロセス量と設定値の偏差が入力される
と共に、前記比例要素の比例ゲイン、積分要素の積分時
間、微分要素の微分時間が、前記設定値の関数として自
動可変とされ、かつ前記各要素出力が加算されて操作量
として出力されるように構成されている。
(ホ)実施例 以下、実施例によりこの発明をさらに詳細に説明する。
第1図は、この発明の1実施例を示すpz:+調節計の
ブロック図である。同図においてPID調節計10は、
プロセス量を入力に受ける前処理演算部11と、設定部
12と、これら前処理演算部11よりのプロセスMPと
設定部12よりの設定値rの偏差を求める加算器13と
、設定部12よりの設定値rの関数として補正係数を発
生する補正頂部21.22.23と、加算器13よりの
出力とそれぞれ補正頂部21.22.23の出力を個別
に乗算する乗算器14.15.16と、乗算器14の出
力e1を入力にうける比例ゲイン要素17と、乗算器1
5の出力e2を入力に受ける積分要素18と、乗算器1
6の出力e3を受ける微分要素19と、さらに比例要素
17、積分要素18及び微分要素19の各出力を加算す
る加算器20とから構成されている。
今、実施例プロセスにおいて、いくつかの設定値rに対
する最適なPID定数をあらかじめ求めておき、基準と
なる設定値のポイントrOにおける各PID定数と、設
定値rに対する補正係数の値を比率として第2図に示す
ようにあられすことができる。すなわち、基準となる設
定値rOに対し、その時のPID定数をそれぞれKo、
Tio、Tdoとし、ある設定値rにおけるPID定数
かに、Ti、Tdであったとすれば、 であられすことができる。
従って、第1図における設定値部12より設定値rが出
力され、この設定値がプロセス量に応じて変化すると、
補正頂部21.22.23からその設定値rの関数とし
ての最適の比率、K    T 1OTd Ko’   Ti  ’   Td。
がそれぞれ出力されることになる。
従って、上記実施例P[Dgl’!d整計では、乗算器
14.15.16でそれぞれ加算器13よりの出力eO
に対し、補正頂部21.22.23より出力される補正
係数がそれぞれ乗算されることになり、その出力値e1
が比例要素17に、乗算器15の出力e2が積分要素1
8の入力に、乗算器19の出力e3が微分要素19にそ
れぞれ加えられ、加算器20の出力としての操作量yは
、となり、各動作とも最適なパラメータを持つことにな
る。なお、上記実施例においては、設定値rの関数であ
る補正項fK (r) 、fTi  (r)、fTd 
(r)は、プロセス量と設定値の偏差値に乗算器を用い
て乗算するようにしているが、かならずしも乗算する必
要はなく、他の適正な演算を行ってもよい。
要するに、この発明においては、設定値rの関数として
比例要素、積分要素、微分要素の各PID定数を個別に
自動可変にするように演算されればよい。
値の関数としての補正係数により、各比例要素、積分要
素、微分要素のパラメータを可変に調節することができ
るので、プログラム制御において、設定値のいかなる値
においても良好な制御結果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の1実施例を示すPID調節計のブ
ロック図、第2図は、同PIDgPi!節計の補正頂部
を説明するための設定値rと各PID定数の関数を示す
図、第3図は、従来のPID調節計を示すブロック図で
ある。 10:PID調節計、11:前処理演算部、12:設定
部、   13.20:加算器、14.15.16:乗
算器、 17:比例要素、   18:積分要素、19:微分要
素、 21.22.23:補正頂部。 特許出願人      株式会社島津製作所代理人  
  弁理士 中 村 茂 倍率1図 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)比例要素と、積分要素と、微分要素が並列に接続
    され、これらの各要素にプロセス量と設定値の偏差が入
    力されると共に、前記比例要素の比例ゲイン、積分要素
    の積分時間、微分要素の微分時間が前記設定値の関数と
    して自動可変とされ、かつ前記各要素出力が加算されて
    操作量として出力されることを特徴とするPID調節計
JP23083484A 1984-10-31 1984-10-31 Pid調節計 Pending JPS61109104A (ja)

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JP23083484A JPS61109104A (ja) 1984-10-31 1984-10-31 Pid調節計

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JPS61109104A true JPS61109104A (ja) 1986-05-27

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ID=16914002

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