JPS61226803A - プロセス制御装置 - Google Patents
プロセス制御装置Info
- Publication number
- JPS61226803A JPS61226803A JP6676485A JP6676485A JPS61226803A JP S61226803 A JPS61226803 A JP S61226803A JP 6676485 A JP6676485 A JP 6676485A JP 6676485 A JP6676485 A JP 6676485A JP S61226803 A JPS61226803 A JP S61226803A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- identification signal
- output
- identification
- change
- input
- 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
Links
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
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、プロセス制御装置の改良に関する。
プロセスを最適な状態で制御する場合、制御対象となる
プロセスの動特性を適確に把握し、それに基づいてプロ
セス調節部のＰＩＤ定数（Ｐ：比例、Ｉ：積分、Ｄ：微
分）を設定する必要がある。
プロセスの動特性を適確に把握し、それに基づいてプロ
セス調節部のＰＩＤ定数（Ｐ：比例、Ｉ：積分、Ｄ：微
分）を設定する必要がある。
この動特性を知り、各定数を求めるための手段をプロセ
ス同定と呼んでいる。 従来、かかるプロセスの同定手
段は、プロセスの入力端にステップ状の同定信号を供給
し、このときのプロセスの出力量を観測してその観測値
からプロセスの動特性を推定し、この動特性からＰＩＤ
定数を求めてプロセス調節部に設定している。
ス同定と呼んでいる。 従来、かかるプロセスの同定手
段は、プロセスの入力端にステップ状の同定信号を供給
し、このときのプロセスの出力量を観測してその観測値
からプロセスの動特性を推定し、この動特性からＰＩＤ
定数を求めてプロセス調節部に設定している。
しかし、従来装置は、プロセスの出力量が充分に同定信
号のステップに追従するまで動特性の計算を待つ必要が
あるために、プロセスの動特性を求めるのに時間がかか
るばかりでなく、その間に乱調が生じてプロセスに悪影
響を与える問題があった。
号のステップに追従するまで動特性の計算を待つ必要が
あるために、プロセスの動特性を求めるのに時間がかか
るばかりでなく、その間に乱調が生じてプロセスに悪影
響を与える問題があった。
本発明は以上のような点に着目してなされたもので、同
定信号のステップ応答を最後まで観測することなくプロ
セスの出力量が所定の変化量に達っしたときに同定信号
を元に戻し、プロセスに対する悪影響を極力低減し、同
定時間の短縮を図り得るプロセス制御装置を提供するこ
とにある。
定信号のステップ応答を最後まで観測することなくプロ
セスの出力量が所定の変化量に達っしたときに同定信号
を元に戻し、プロセスに対する悪影響を極力低減し、同
定時間の短縮を図り得るプロセス制御装置を提供するこ
とにある。
本発明は、同定信号発生部によりプロセスの入力端にス
テップ状の同定信号を供給してプロセスの入力量に変化
を与え、この変化を与えた時点からプロセスの出力量が
所定の変化量となったときに同定信号を停止させ、この
間におけるプロセスの入力量と出力量を採取して同定計
算によって前記プロセスの動特性を求めるプロセス制′
ａ装置である。
テップ状の同定信号を供給してプロセスの入力量に変化
を与え、この変化を与えた時点からプロセスの出力量が
所定の変化量となったときに同定信号を停止させ、この
間におけるプロセスの入力量と出力量を採取して同定計
算によって前記プロセスの動特性を求めるプロセス制′
ａ装置である。
以下、本発明の一実施例について第１図を参照して説明
する。同図において１１は制御対象となるプロセスであ
って、このプロセス１１はプロセス調節部１２から出力
される操作出力によって制御される。このプロセス調節
部１２は、図示されていないがプロセス１１の出力検出
量と予め設定された目標設定量とを比較しその偏差を最
適ＰＩＤに基づいて演算して操作出力を得、この操作出
力によってプロセスを制御するものである。
する。同図において１１は制御対象となるプロセスであ
って、このプロセス１１はプロセス調節部１２から出力
される操作出力によって制御される。このプロセス調節
部１２は、図示されていないがプロセス１１の出力検出
量と予め設定された目標設定量とを比較しその偏差を最
適ＰＩＤに基づいて演算して操作出力を得、この操作出
力によってプロセスを制御するものである。
１３は所望のステップ状同定信号を発生する同定信号発
生部であって、この同定信号発生部１１から発生された
ステップ状同定信号は前記プロセス１１の入力端に与え
られる。また、この同定信号発生部１３は、自身または
他の構成要素によってプロセス１１の出力器が所定の変
化量に達したと判断したときにステップを逆向きにして
プロセス１１の入力量を元に戻す礪能を持っている。１
４はプロセス同定計算部であって、前記プロセス１１の
入力端および出力端に接続され、プロセス１１の入力量
および出力量を時間的に採取して同定計算を行い、プロ
セス１１の動特性を求めるものである。１５はプロセス
同定計算部１４によって求めた動特性に基づいて最適な
ＰＩＤを演算により求める最適ＰＩＤ演算部である。そ
して、この最適ＰＩＤ演算部１５で得られたＰＩＤをパ
ラメータとしてプロセス調節部１２に設定するものであ
る。
生部であって、この同定信号発生部１１から発生された
ステップ状同定信号は前記プロセス１１の入力端に与え
られる。また、この同定信号発生部１３は、自身または
他の構成要素によってプロセス１１の出力器が所定の変
化量に達したと判断したときにステップを逆向きにして
プロセス１１の入力量を元に戻す礪能を持っている。１
４はプロセス同定計算部であって、前記プロセス１１の
入力端および出力端に接続され、プロセス１１の入力量
および出力量を時間的に採取して同定計算を行い、プロ
セス１１の動特性を求めるものである。１５はプロセス
同定計算部１４によって求めた動特性に基づいて最適な
ＰＩＤを演算により求める最適ＰＩＤ演算部である。そ
して、この最適ＰＩＤ演算部１５で得られたＰＩＤをパ
ラメータとしてプロセス調節部１２に設定するものであ
る。
次に、以上のように構成された装置の作用を説明する。
最適ＰＩＤ定数を求めるに際し、同定信号発生部１３か
ら所定時間ごとまたは人為的な操作によって第２図に示
すようなステップ状同定信号が発生され、前記プロセス
１１の入力端に与えられる。よって、プロセス１１の入
力量が変化し、これに伴って第２図に示すようにプロセ
ス１１の特性に応じた変化（応答量）がプロセス１１の
出力端に現われるので、このプロセス１１の出力量の変
化を同定信号発生部１３で取込んで予め定めた所定の変
化量■と比較する。この結果、同定信号発生部１３から
プロセス１１の入力端に同定信号を与えた時点より１時
間経過後に前記所定の変化量Ｖに達したと判断したとき
、同定信号のステップを逆向きにして元に戻し、同定信
号の発生を停止する。
ら所定時間ごとまたは人為的な操作によって第２図に示
すようなステップ状同定信号が発生され、前記プロセス
１１の入力端に与えられる。よって、プロセス１１の入
力量が変化し、これに伴って第２図に示すようにプロセ
ス１１の特性に応じた変化（応答量）がプロセス１１の
出力端に現われるので、このプロセス１１の出力量の変
化を同定信号発生部１３で取込んで予め定めた所定の変
化量■と比較する。この結果、同定信号発生部１３から
プロセス１１の入力端に同定信号を与えた時点より１時
間経過後に前記所定の変化量Ｖに達したと判断したとき
、同定信号のステップを逆向きにして元に戻し、同定信
号の発生を停止する。
一方、プロセス同定計算部１４においては、プロセス１
１の入力量および出力量を取込んで同定計算を行うもの
であるが、この同定計算は次のようにして行う。即ち、
プロセス制御系のプロセスモデルとして Ｇ （Ｓ）−に／ （１＋Ｇｔ Ｓ＋Ｇ２ Ｓ２
）とし、かつプロセス入力をＵ１プロセス出力をＸと
すると、上式は Ｋｕ＝ （Ｇ２ ｄ２ Ｘ／ｄｔ２）＋（Ｇｌｄ ｘ／
ｄ ｔ ） ＋ｘ をもって表わされる。ここで、ｄｘ／ｄｔ−’ｙ。
１の入力量および出力量を取込んで同定計算を行うもの
であるが、この同定計算は次のようにして行う。即ち、
プロセス制御系のプロセスモデルとして Ｇ （Ｓ）−に／ （１＋Ｇｔ Ｓ＋Ｇ２ Ｓ２
）とし、かつプロセス入力をＵ１プロセス出力をＸと
すると、上式は Ｋｕ＝ （Ｇ２ ｄ２ Ｘ／ｄｔ２）＋（Ｇｌｄ ｘ／
ｄ ｔ ） ＋ｘ をもって表わされる。ここで、ｄｘ／ｄｔ−’ｙ。
ｄＶ／ｄｔ−Ｚとおくと、
ＫＵ＝Ｇ２ Ｚ＋ＧＩ Ｖ＋Ｘ
に置換することができる。これをｎ−１、ｎ、ｎ＋１の
各時点について表わし、これらの連立方程式をもって解
くと、伝達関数としてのプロセスモデルＧ（Ｓ）を求め
ることができる。特に、このプロセス同定計算部１４は
プロセス人力Ｕとプロセス出力Ｘの関係からプロセスの
伝達関数を求めるので、同定信号のステップ応答を最後
まで取込んで計算することなくプロセスの動特性を求め
ることができる。そして、以上のようにして求めた動特
性を最適ＰＩＤ演算部１５に導入し、ここで従来公知の
技術例えば発撮限界等を考慮しまた必要な定数を掛けて
最適ＰＩＤパラメータを求め、これをプロセス調節部１
２にセットするものである。
各時点について表わし、これらの連立方程式をもって解
くと、伝達関数としてのプロセスモデルＧ（Ｓ）を求め
ることができる。特に、このプロセス同定計算部１４は
プロセス人力Ｕとプロセス出力Ｘの関係からプロセスの
伝達関数を求めるので、同定信号のステップ応答を最後
まで取込んで計算することなくプロセスの動特性を求め
ることができる。そして、以上のようにして求めた動特
性を最適ＰＩＤ演算部１５に導入し、ここで従来公知の
技術例えば発撮限界等を考慮しまた必要な定数を掛けて
最適ＰＩＤパラメータを求め、これをプロセス調節部１
２にセットするものである。
従って、以上のような実施例の構成によれば、同定信号
によってプロセス１１の入力量に変化を与えた時点より
プロセスの出力量の変化が所定の変化量に達したと判断
したとき、同定信号のステップを逆向きにして元に戻す
ようにしたので、プロセスの動作幅が少なくなってプロ
セスの乱調を防ぐことができる。また、プロセス１１の
ステップ応答波形によらず、プロセス１１の入力量およ
び出力量の関係から伝達関数を求めているので、出力量
の変化がステップに充分応答するまで待つ必要がなく、
それだけプロセスの動特性を求める時間が短縮され、ひ
いては最適なＰＩＤによってプロセスを確実かつ最適な
条件で制御できるものである。
によってプロセス１１の入力量に変化を与えた時点より
プロセスの出力量の変化が所定の変化量に達したと判断
したとき、同定信号のステップを逆向きにして元に戻す
ようにしたので、プロセスの動作幅が少なくなってプロ
セスの乱調を防ぐことができる。また、プロセス１１の
ステップ応答波形によらず、プロセス１１の入力量およ
び出力量の関係から伝達関数を求めているので、出力量
の変化がステップに充分応答するまで待つ必要がなく、
それだけプロセスの動特性を求める時間が短縮され、ひ
いては最適なＰＩＤによってプロセスを確実かつ最適な
条件で制御できるものである。
尚、上記実施例は同定信号発生部１３に同定信号出力制
御手段を設けたが、例えばプロセス同定計算部１４に所
定のプロセス出力変化量を設定し、この計算部１４でプ
ロセス１１の出力量の変化が所定の変化量に達したと判
断したとき、同定信号発生部１３に同定信号の発生を停
止させるための同定出力制御信号を与えてもよく、また
、同定信号発生部１３が予めプロセス１１の性質からあ
るレベルの同定信号をプロセス１１に与えたとき前記所
定の変化量に達するであろう時間を設定し、その時間に
なったときに同定信号を逆向きにして元に戻してもよい
ものである。その他、本発明は、その要旨を逸脱しない
範囲で種々変形して実施できる。
御手段を設けたが、例えばプロセス同定計算部１４に所
定のプロセス出力変化量を設定し、この計算部１４でプ
ロセス１１の出力量の変化が所定の変化量に達したと判
断したとき、同定信号発生部１３に同定信号の発生を停
止させるための同定出力制御信号を与えてもよく、また
、同定信号発生部１３が予めプロセス１１の性質からあ
るレベルの同定信号をプロセス１１に与えたとき前記所
定の変化量に達するであろう時間を設定し、その時間に
なったときに同定信号を逆向きにして元に戻してもよい
ものである。その他、本発明は、その要旨を逸脱しない
範囲で種々変形して実施できる。
〔発明の効果〕
以上詳記したように本発明によれば、プロセス出力量の
変化が所定の変化量に達したとき同定信号を停止して元
に戻すためにプロセスに与える影響が少なく、またプロ
セスの入力量と出力量の関係から動特性を計算によって
求めるためにステップ応答を最後まで待つ必要がなく短
時間でプロセスの同特性を求め得るプロセス制御装置を
提供できめる。
変化が所定の変化量に達したとき同定信号を停止して元
に戻すためにプロセスに与える影響が少なく、またプロ
セスの入力量と出力量の関係から動特性を計算によって
求めるためにステップ応答を最後まで待つ必要がなく短
時間でプロセスの同特性を求め得るプロセス制御装置を
提供できめる。
Ａ Ｒ４而 ｎ）簡 輸ｊ た 贈 ８日第１図
は本発明に係わるプロセス制御装置の一実施例を説明す
る構成図、第２図は第１図に示す装置の動作を説明する
波形図である。
は本発明に係わるプロセス制御装置の一実施例を説明す
る構成図、第２図は第１図に示す装置の動作を説明する
波形図である。
１１・・・プロセス、１２・・・プロセス調節部、１３
・・・ステップ状同定信号発生部、１４・・・プロセス
同定計算部、１５・・・最適ＰＩＤ演算部。
・・・ステップ状同定信号発生部、１４・・・プロセス
同定計算部、１５・・・最適ＰＩＤ演算部。
Claims (4)
- （１）プロセスの入力端にステップ状の同定信号を供給
する同定信号発生部と、この同定信号発生部によりプロ
セスの入力量に変化を与えた時点からプロセスの出力量
が所定の変化量になつたときに同定信号を停止させる同
定信号出力制御手段と、前記プロセスの入・出力端間に
接続され、前記プロセスの入力量と出力量を採取して同
定計算によって前記プロセスの動特性を求めるプロセス
同定計算部とを備え、このプロセス同定計算部によって
得られたプロセスの動特性から最適ＰＩＤを求めてプロ
セス調節部に設定することを特徴とするプロセス制御装
置。 - （２）同定信号出力制御手段は、前記同定信号発生部に
予め所定の変化量が設定され、プロセス出力量の変化が
設定された所定の変化量に達したとき前記同定信号の発
生を停止するものである特許請求の範囲第１項記載のプ
ロセス制御装置。 - （３）同定信号出力制御手段は、予め前記プロセス同定
計算部に所定の変化量が設定され、前記プロセス出力量
の変化が前記所定の変化量に達したとき前記同定信号発
生部から発生する同定信号を停止させるものである特許
請求の範囲第１項記載のプロセス制御装置。 - （４）同定信号出力制御手段は、前記同定信号発生部に
予め前記プロセスの性質よりプロセス出力量の変化が所
定の変化量に達するであろう同定信号発生時間が設定さ
れ、前記同定信号の発生された時点より前記設定時間に
達したとき同定信号の発生を停止させるものである特許
請求の範囲第１項記載のプロセス制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6676485A JPS61226803A (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | プロセス制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6676485A JPS61226803A (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | プロセス制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61226803A true JPS61226803A (ja) | 1986-10-08 |
Family
ID=13325270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6676485A Pending JPS61226803A (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | プロセス制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61226803A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0195301A (ja) * | 1987-10-07 | 1989-04-13 | Yokogawa Electric Corp | セルフチューニング調節計 |
| 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 |
| JP2020155065A (ja) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | 三菱電機株式会社 | 液圧システム制御装置 |
-
1985
- 1985-03-30 JP JP6676485A patent/JPS61226803A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JPH0195301A (ja) * | 1987-10-07 | 1989-04-13 | Yokogawa Electric Corp | セルフチューニング調節計 |
| JP2020155065A (ja) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | 三菱電機株式会社 | 液圧システム制御装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR970020257A (ko) | 동력초음파 작동기의 조종방법 및 장치 | |
| US4396478A (en) | Method of control of chemico-thermal treatment of workpieces in glow discharge and a device for carrying out the method | |
| US6796924B2 (en) | Engine revolution controlling apparatus | |
| JPS61226803A (ja) | プロセス制御装置 | |
| US4780254A (en) | Method and apparatus for controlling the humidity in a closed chamber | |
| RU2012034C1 (ru) | Способ автоматического регулирования и система для его осуществления | |
| JPH07261805A (ja) | 比例積分微分制御パラメータ自動調整装置 | |
| JP3969579B2 (ja) | 電磁流量計 | |
| JPH0610765B2 (ja) | プロセス制御装置 | |
| JPH04125095A (ja) | モータ制御装置 | |
| JPH02213903A (ja) | 制御装置 | |
| GB2100023A (en) | Method of control of chemico-thermal treatment of workpieces in glow discharge and a device for carrying out the same | |
| JPS6148162B2 (ja) | ||
| JPH06249922A (ja) | デューティサイクル制御装置 | |
| JPS56159097A (en) | X-ray tube current compensator circuit | |
| SU1431665A3 (ru) | Способ регулировани шнекового экструдера и устройство дл его осуществлени | |
| JPH09184759A (ja) | 赤外分光光度計 | |
| KR100218357B1 (ko) | 온도조절장치 | |
| SU1004969A1 (ru) | Импульсный регул тор | |
| RU2071129C1 (ru) | Способ управления энергетическим пуском реактора по мощностному каналу | |
| SU848211A1 (ru) | Автоматический регул тор электрическогоРЕжиМА СВАРОчНыХ МАшиН | |
| RU2058577C1 (ru) | Адаптивная система управления | |
| SU764898A1 (ru) | Способ автоматического измерени и регулировани электронагрева | |
| SU837713A1 (ru) | Устройство регулировани межэлектрод-НОгО зАзОРА | |
| JPH01106101A (ja) | プロセス同定装置 |