JPS61208102A - オ−トチユ−ニングコントロ−ラ - Google Patents
オ−トチユ−ニングコントロ−ラInfo
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- JPS61208102A JPS61208102A JP4815085A JP4815085A JPS61208102A JP S61208102 A JPS61208102 A JP S61208102A JP 4815085 A JP4815085 A JP 4815085A JP 4815085 A JP4815085 A JP 4815085A JP S61208102 A JPS61208102 A JP S61208102A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- noise
- fixed signal
- noise characteristic
- tuning controller
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はオートチューニングコントローラに関し、特
に工業プラントに於いて、Ｄ Ｄ Ｏ（ＤｉｒｅｃｔＤ
ｊｄＪｔｍｌ ０ｏｎｔｒｏｌ）ｆ行なう場合に用いら
するＰＩＤ（比例、積分、微分２制御用のオートチュー
ニングに関するものである。
に工業プラントに於いて、Ｄ Ｄ Ｏ（ＤｉｒｅｃｔＤ
ｊｄＪｔｍｌ ０ｏｎｔｒｏｌ）ｆ行なう場合に用いら
するＰＩＤ（比例、積分、微分２制御用のオートチュー
ニングに関するものである。
第３図は、東芝レビュー第３８巻６号Ｐ５４７〜５５０
に示さｎる従来のオートチューニング付ＰＩＤコントロ
ーラの一例を示す回路図である。
に示さｎる従来のオートチューニング付ＰＩＤコントロ
ーラの一例を示す回路図である。
同図に於いて１＃：ｒ制御対象としてのプロセス２から
のフィードバック信号Ｐｖと目標値Ｓｖに応じて制御を
実行する一般に周知のＰＩＤコントローラ、３はオート
チューニング用の固定信号発生回路、４はプロセス２に
供給する操作量ＭＶとこの操作量に対するプロセス２の
プロセス状ｇｌｐｖと紮増り込んで演算することにＬす
、プロセス２の制御特性を推定するプロセス特性推定回
路、５はプロセス特性推定回路４の出力信号に応じて最
適なＰＩＤ定数を算出してＰＩＤコントローラ１に供給
するＰＩＤ定数決定回路であって、点線で示す部分がオ
ートチューニングコントローラ６１１ｒ構成している。
のフィードバック信号Ｐｖと目標値Ｓｖに応じて制御を
実行する一般に周知のＰＩＤコントローラ、３はオート
チューニング用の固定信号発生回路、４はプロセス２に
供給する操作量ＭＶとこの操作量に対するプロセス２の
プロセス状ｇｌｐｖと紮増り込んで演算することにＬす
、プロセス２の制御特性を推定するプロセス特性推定回
路、５はプロセス特性推定回路４の出力信号に応じて最
適なＰＩＤ定数を算出してＰＩＤコントローラ１に供給
するＰＩＤ定数決定回路であって、点線で示す部分がオ
ートチューニングコントローラ６１１ｒ構成している。
この様に構成されたプロセス制御回路忙於いて、ＰＩＤ
ＩＤコントローラミ用いて最適制御を行なうには、まず
プロセス２に対して最適な制御定数ＰＩＤＱ決定してＰ
ＩＤコントローラＩＫ供給する必要がある。このために
、固定信号発生回路３は、例えば最大周期列信号のよう
なある特定信号ＱＰＩＤコントローラ１の出力信号に加
えて操作量ＭＹとした後にプロセス２に供給してまず制
御を実行する。一方、プロセス特性測定回路４は。
ＩＤコントローラミ用いて最適制御を行なうには、まず
プロセス２に対して最適な制御定数ＰＩＤＱ決定してＰ
ＩＤコントローラＩＫ供給する必要がある。このために
、固定信号発生回路３は、例えば最大周期列信号のよう
なある特定信号ＱＰＩＤコントローラ１の出力信号に加
えて操作量ＭＹとした後にプロセス２に供給してまず制
御を実行する。一方、プロセス特性測定回路４は。
周波数発生回路３の出力信号がＰＩＤコントローラ１の
出力に加えられてプロセス２０制御を行なうことＫより
、プロセス２がどのＬ５に変化するか？検出することに
よって、プロセス２が有するむだ時間および遅れ時間等
からプロセス特性を推定して、その推定信号管Ｐ Ｉ
Ｄ定数決定回路５に供給する。ＰＩＤ定数決定回路５に
於いては、プロセス特性推定回路４に於いて推定したプ
ロセス特性に最適なＰＩＤ定数全算出してＰＩＤコント
ローラｌに設定する。従って、ＰＩＤコントローラ１は
、この設定さ′７′したＰＩＤ定数を用いてプロセス２
１１′ｃ対して最適なプロセス制御を実行する。
出力に加えられてプロセス２０制御を行なうことＫより
、プロセス２がどのＬ５に変化するか？検出することに
よって、プロセス２が有するむだ時間および遅れ時間等
からプロセス特性を推定して、その推定信号管Ｐ Ｉ
Ｄ定数決定回路５に供給する。ＰＩＤ定数決定回路５に
於いては、プロセス特性推定回路４に於いて推定したプ
ロセス特性に最適なＰＩＤ定数全算出してＰＩＤコント
ローラｌに設定する。従って、ＰＩＤコントローラ１は
、この設定さ′７′したＰＩＤ定数を用いてプロセス２
１１′ｃ対して最適なプロセス制御を実行する。
しかしながら、上記従来のオートチューニングコントロ
ーラに於いては１周波数発生回路からはあらかじめ定め
らｎた１種の信号のみしか出力されない。この為、プロ
セスにＬつては、ノイズの影響にＬって固定信号が有効
に働かなかったり。
ーラに於いては１周波数発生回路からはあらかじめ定め
らｎた１種の信号のみしか出力されない。この為、プロ
セスにＬつては、ノイズの影響にＬって固定信号が有効
に働かなかったり。
またはプロセスの性質によってはこの固定信号が許容で
きないものかあり、全てのプロセスにこのオートチュー
ニングコントローラを有効に適用することができない問
題を有している。
きないものかあり、全てのプロセスにこのオートチュー
ニングコントローラを有効に適用することができない問
題を有している。
この発明は、上記問題を解消する為になされたものであ
って、各種の特性を有する全てのプロセスに適用するこ
とができるオートチューニングコントローラを得ること
を目的とする。
って、各種の特性を有する全てのプロセスに適用するこ
とができるオートチューニングコントローラを得ること
を目的とする。
Ｃ問題点ｉ解決するための手段〕
この発明によるオートチューニングコントローラは、ノ
イズ検出回路全付加すると共に、固定信号発生回路から
発生される固定信号の種類および性質を手動によって選
択できるようにしたものである。
イズ検出回路全付加すると共に、固定信号発生回路から
発生される固定信号の種類および性質を手動によって選
択できるようにしたものである。
二って、この発明によるオートチューニングコントロー
ラに於いては、ノイズ検出回路がプロセスのノイズ性質
を測定して固定信号発生回路上制御することから、ノイ
ズの影響を受けない信号を容易に発生することができる
と共に１プロセスに最も適した信号の種類選択が行なえ
るととＫなる。
ラに於いては、ノイズ検出回路がプロセスのノイズ性質
を測定して固定信号発生回路上制御することから、ノイ
ズの影響を受けない信号を容易に発生することができる
と共に１プロセスに最も適した信号の種類選択が行なえ
るととＫなる。
第１図は、この発明によるオートチューニングコントロ
ーラの一実施例を示す回路図であって、第３図と同一部
分は同一記号を用いてその詳細説明を省略しである。同
図に於いて７はプロセス２がら出力さｎるプロセス状態
量Ｐｖｔ−人力どすることＫよ）、プロセスのノイズ特
性を検出するノイズ特性検出回路、８はノイズ特性検出
回路７の出力信号を周波数発生回路３０周波数および振
幅制御端に供給するか否かを切り替える、つまクプロセ
スのノイズ特性に応じて固定信号発生回路３から出力さ
れる固定信号の周波数および振幅を自動的に決定する自
動モードと、手動によって決定する手動モードの切替を
行なうモード切替スイッチ、９は固定信号発生回路３か
ら発生される固定信号の種類を選択する発生信号選択用
の選択器であって、この選択器９の各固定端子には例え
ば第２図（ａ）〜（ｄ）に示すランプ信号、ステップ信
号、ノクルス信号お工び持続的励振信号を発生させるた
めの制御信号Ｓ、〜Ｓ４が供給さｎている。そして１点
線で示す部分がオートチューニングコントローラ１０ｔ
−構成している。
ーラの一実施例を示す回路図であって、第３図と同一部
分は同一記号を用いてその詳細説明を省略しである。同
図に於いて７はプロセス２がら出力さｎるプロセス状態
量Ｐｖｔ−人力どすることＫよ）、プロセスのノイズ特
性を検出するノイズ特性検出回路、８はノイズ特性検出
回路７の出力信号を周波数発生回路３０周波数および振
幅制御端に供給するか否かを切り替える、つまクプロセ
スのノイズ特性に応じて固定信号発生回路３から出力さ
れる固定信号の周波数および振幅を自動的に決定する自
動モードと、手動によって決定する手動モードの切替を
行なうモード切替スイッチ、９は固定信号発生回路３か
ら発生される固定信号の種類を選択する発生信号選択用
の選択器であって、この選択器９の各固定端子には例え
ば第２図（ａ）〜（ｄ）に示すランプ信号、ステップ信
号、ノクルス信号お工び持続的励振信号を発生させるた
めの制御信号Ｓ、〜Ｓ４が供給さｎている。そして１点
線で示す部分がオートチューニングコントローラ１０ｔ
−構成している。
この様に構成された回路に於いて、モードスイッチ８′
ｔ−自動にセットしてスタートさせると、オ−トチュー
ニングコントローラ１０は、例えば予め定めらｎた一定
時間に於いてノイズ特性検出モードとなる。そして、こ
のノイズ特性検出モードに於いては、ＰＩＤコントロー
ラ１は出力値’ｋ 一定に保持し、また固定信号発生回
路３は出力信号を零としている。
ｔ−自動にセットしてスタートさせると、オ−トチュー
ニングコントローラ１０は、例えば予め定めらｎた一定
時間に於いてノイズ特性検出モードとなる。そして、こ
のノイズ特性検出モードに於いては、ＰＩＤコントロー
ラ１は出力値’ｋ 一定に保持し、また固定信号発生回
路３は出力信号を零としている。
ここで、ノイズ特性検出回路７は、プロセス２への操作
量ＭＶとプロセス状態量Ｐｖとの関係から、ノイズに対
するプロセスの特性を検出する。
量ＭＶとプロセス状態量Ｐｖとの関係から、ノイズに対
するプロセスの特性を検出する。
そして、ノイズ特性検出モードが終了すると、ノイズ特
性検出回路７は検出したノイｉ特性に応じて固定信号発
生回路３を制御するととＫｚり１発生される固定信号の
周波数および振幅がノイズの影響を受けなｈものとする
。一方、ＰＩＤコントローラ１は、ノイズ特性検出そ一
ドが終了すると。
性検出回路７は検出したノイｉ特性に応じて固定信号発
生回路３を制御するととＫｚり１発生される固定信号の
周波数および振幅がノイズの影響を受けなｈものとする
。一方、ＰＩＤコントローラ１は、ノイズ特性検出そ一
ドが終了すると。
ＰＩＤ制御を開始している。従って、固定信号発生回路
３から発生される固定信号は、ＰＩＤコントローラ１か
ら発生される出力信号に加算されるととＫより操作量Ｍ
Ｙとしてプロセス２ｉＣ供給される。そして、以後のＰ
ＸＤ制御はＩ！３ＩＩ！Ｊの場合と同一であるためにそ
の説明を省略する。
３から発生される固定信号は、ＰＩＤコントローラ１か
ら発生される出力信号に加算されるととＫより操作量Ｍ
Ｙとしてプロセス２ｉＣ供給される。そして、以後のＰ
ＸＤ制御はＩ！３ＩＩ！Ｊの場合と同一であるためにそ
の説明を省略する。
次に、プロセス２のノイズ特性が予め分ッテイる場合、
あるいはプロセス２のノイズ特性が特有であって、上述
した方法にＬる自動設定が行なえない範囲に属する場合
には、モードスイッチ８を手動にセットして、固定信号
発生回路３がノイズ特性検出回路７の影響？受けない状
態とする。この状態に於いて、選択器９に−切り替える
と、その固定端子に供給されている制御信号８１〜Ｓ４
に応じて例えば第２図（、）〜（ｄ） ＩＣ示すランプ
信号、ステップ信号、パルス信号おＬび持続的励振信号
が発生さｎることになる。従って、予め分ってｂるノイ
ズ特性に応じて選択器９を切り替えることによシ、ノイ
ズの影響を受けない固定信号の発生が行なわｎて、最適
なプロセス制御が行なえることになる。
あるいはプロセス２のノイズ特性が特有であって、上述
した方法にＬる自動設定が行なえない範囲に属する場合
には、モードスイッチ８を手動にセットして、固定信号
発生回路３がノイズ特性検出回路７の影響？受けない状
態とする。この状態に於いて、選択器９に−切り替える
と、その固定端子に供給されている制御信号８１〜Ｓ４
に応じて例えば第２図（、）〜（ｄ） ＩＣ示すランプ
信号、ステップ信号、パルス信号おＬび持続的励振信号
が発生さｎることになる。従って、予め分ってｂるノイ
ズ特性に応じて選択器９を切り替えることによシ、ノイ
ズの影響を受けない固定信号の発生が行なわｎて、最適
なプロセス制御が行なえることになる。
以上説明したように、この発明にＬるオートチューニン
グコントローラに於いては、プロセスのノイズ特性を検
出して発生される固定信号の周波数おＬび振幅を制御す
るノイズ特性検出回路【付加するとともに５発生される
固定信号の１！ｉ類選択が行なえるＬうにしたものであ
るために、どのようなプロセスにも最適となる固定信号
を出力することができるために１プロセスへの適用範囲
が広がると共にオートチューニング精度が向上する優ま
た効果を有する。
グコントローラに於いては、プロセスのノイズ特性を検
出して発生される固定信号の周波数おＬび振幅を制御す
るノイズ特性検出回路【付加するとともに５発生される
固定信号の１！ｉ類選択が行なえるＬうにしたものであ
るために、どのようなプロセスにも最適となる固定信号
を出力することができるために１プロセスへの適用範囲
が広がると共にオートチューニング精度が向上する優ま
た効果を有する。
第１図はこの発明によるオートチューニングコントロー
ラの一実施例を示すブロック図、第２図（１）〜（ｄ）
ｔ！固定信号の一例を示す波形図、第３■は従来のオ
ートチューニングコントローラの一例ｔ−示す回路図で
ある。 １はＰＩＤコントローラ、２はプロセス％３は固定信号
発生回路、４はプロセス特性推定回路、５はＰＩＤ定数
決定回路、７はノイズ特性測定回路、８はそ−ドスイッ
チ、９は選択器。 なお１図中、同一符号は同一％または相″Ａ部分を示す
。 第１図 ９：Ｎ次器。 第２図 （ａ） （ｂ） （ｃ）
（ｄ）第３図 手続補正書（自発）
ラの一実施例を示すブロック図、第２図（１）〜（ｄ）
ｔ！固定信号の一例を示す波形図、第３■は従来のオ
ートチューニングコントローラの一例ｔ−示す回路図で
ある。 １はＰＩＤコントローラ、２はプロセス％３は固定信号
発生回路、４はプロセス特性推定回路、５はＰＩＤ定数
決定回路、７はノイズ特性測定回路、８はそ−ドスイッ
チ、９は選択器。 なお１図中、同一符号は同一％または相″Ａ部分を示す
。 第１図 ９：Ｎ次器。 第２図 （ａ） （ｂ） （ｃ）
（ｄ）第３図 手続補正書（自発）
Claims (2)
- （１）プロセスに対する操作量とプロセスの制御結果と
の関係からプロセスのノイズ特性を検出するノイズ特性
検出回路と、このノイズ特性検出回路の出力信号に応じ
て発生される固定信号の少なくとも周波数が制御される
固定信号発生回路と、操作量とプロセスの制御結果から
プロセスの特性を推定するプロセス特性推定回路と、こ
のプロセス特性推定回路の出力に応じて最適な制御定数
を算出するＰＩＤ定数決定回路と、このＰＩＤ定数決定
回路によつて決定された定数を用いて制御演算を行なつ
て求めた出力信号に前記固定信号発生回路から出力され
る固定信号を加算してプロセス制御用の操作量とするＰ
ＩＤコントローラとによつて構成されることを特徴とす
るオートチューニングコントローラ。 - （２）固定信号発生回路は、発生される固定信号の種類
が手動によつて切り替えられることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のオートチューニングコントローラ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4815085A JPS61208102A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | オ−トチユ−ニングコントロ−ラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4815085A JPS61208102A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | オ−トチユ−ニングコントロ−ラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61208102A true JPS61208102A (ja) | 1986-09-16 |
| JPH0554123B2 JPH0554123B2 (ja) | 1993-08-11 |
Family
ID=12795330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4815085A Granted JPS61208102A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | オ−トチユ−ニングコントロ−ラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61208102A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6375801A (ja) * | 1986-09-18 | 1988-04-06 | Yokogawa Electric Corp | 調節計 |
| JPS63138402A (ja) * | 1986-12-01 | 1988-06-10 | Toshiba Corp | プロセス制御装置 |
| JPH01501349A (ja) * | 1986-11-13 | 1989-05-11 | ドイチエ トムソン―ブラント ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 制御回路の制御利得自動調整方法及び回路装置 |
| JP2009199305A (ja) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Yamatake Corp | データ収集方法、データ収集装置、およびモデリング装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58154004A (ja) * | 1982-03-05 | 1983-09-13 | Toshiba Corp | フイ−ドフオワ−ド制御付オ−トチユ−ニング・コントロ−ラ |
| JPS58207104A (ja) * | 1982-05-27 | 1983-12-02 | Toshiba Corp | オ−トチユ−ニング・コントロ−ラ |
-
1985
- 1985-03-13 JP JP4815085A patent/JPS61208102A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58154004A (ja) * | 1982-03-05 | 1983-09-13 | Toshiba Corp | フイ−ドフオワ−ド制御付オ−トチユ−ニング・コントロ−ラ |
| JPS58207104A (ja) * | 1982-05-27 | 1983-12-02 | Toshiba Corp | オ−トチユ−ニング・コントロ−ラ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6375801A (ja) * | 1986-09-18 | 1988-04-06 | Yokogawa Electric Corp | 調節計 |
| JPH01501349A (ja) * | 1986-11-13 | 1989-05-11 | ドイチエ トムソン―ブラント ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 制御回路の制御利得自動調整方法及び回路装置 |
| JPS63138402A (ja) * | 1986-12-01 | 1988-06-10 | Toshiba Corp | プロセス制御装置 |
| JP2009199305A (ja) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Yamatake Corp | データ収集方法、データ収集装置、およびモデリング装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0554123B2 (ja) | 1993-08-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |