JPS63127301A - Ｐｉｄ制御装置 - Google Patents
Ｐｉｄ制御装置Info
- Publication number
- JPS63127301A JPS63127301A JP27335286A JP27335286A JPS63127301A JP S63127301 A JPS63127301 A JP S63127301A JP 27335286 A JP27335286 A JP 27335286A JP 27335286 A JP27335286 A JP 27335286A JP S63127301 A JPS63127301 A JP S63127301A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 39
- 230000009699 differential effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 abstract 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- 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
本発明は、プロセスなどの制御に用いられるＰＩＤ制御
装置に関するものである。
装置に関するものである。
従来の技術
従来、ＰＩＤ制御装置における制御パラメータである比
例ゲイン、積分時間、微分時間は、操作者が経験により
最適と思われる値を設定していた。
例ゲイン、積分時間、微分時間は、操作者が経験により
最適と思われる値を設定していた。
しかし、最近になってステップ応答法（プロセスにステ
ップ状の強制的な入力信号を与えたときのプロセスの出
力から最適な制御パラメータを演算する）あるいは限界
感度法（プロセスの出力が発振状態になるように制御パ
ラメータを調整し、発振状態の制御パラメータおよび発
振周期から最適な制御パラメータを演算する）などを使
用し最適な制御パラメータを演算する機能を付加したＰ
ＩＤ制御装置も作られるようになってきた。
ップ状の強制的な入力信号を与えたときのプロセスの出
力から最適な制御パラメータを演算する）あるいは限界
感度法（プロセスの出力が発振状態になるように制御パ
ラメータを調整し、発振状態の制御パラメータおよび発
振周期から最適な制御パラメータを演算する）などを使
用し最適な制御パラメータを演算する機能を付加したＰ
ＩＤ制御装置も作られるようになってきた。
（特開昭５９−１５３２０２号、特開昭６０−２１５２
０４号公報 参照） 発明が解決しようとする問題点 しかしながらこのような従来のＰＩＤ制御装置では、最
適な制御パラメータの演算には強制的な入力信号を与え
る必要があり、この入力信号により与えたときから短時
間プロセスの出力を乱すという問題点があった。
０４号公報 参照） 発明が解決しようとする問題点 しかしながらこのような従来のＰＩＤ制御装置では、最
適な制御パラメータの演算には強制的な入力信号を与え
る必要があり、この入力信号により与えたときから短時
間プロセスの出力を乱すという問題点があった。
本発明は、このような問題点を解決するもので強制的な
入力信号を与える必要がなくプロセスの出力を乱すこと
もなく制御パラメータの変更を行なうＰＩＤ制御装置を
提供するものである。
入力信号を与える必要がなくプロセスの出力を乱すこと
もなく制御パラメータの変更を行なうＰＩＤ制御装置を
提供するものである。
問題点を解決するための手段
この問題点を解決するために本発明は、プロセスの出力
とプロセスの設定値との偏差量を算出する偏差量算出手
段と、前記偏差量算出手段により算出された偏差量を入
力し比例動作、積分動作、微分動作で操作量を演算する
操作量演算手段と、前記偏差量算出手段を入力し算出さ
れた偏差量により前記操作量演算手段のパラメータを変
更する必要があるか否かを判定するパラメータ変更判定
手段と、前記偏差量算出手段によυ算出された偏差量と
前記パラメータ変更判定手段の判定信号を入力し、判定
信号により前記操作量演算手段のパラメータを変更する
パラメータ変更手段とから構成したものである。
とプロセスの設定値との偏差量を算出する偏差量算出手
段と、前記偏差量算出手段により算出された偏差量を入
力し比例動作、積分動作、微分動作で操作量を演算する
操作量演算手段と、前記偏差量算出手段を入力し算出さ
れた偏差量により前記操作量演算手段のパラメータを変
更する必要があるか否かを判定するパラメータ変更判定
手段と、前記偏差量算出手段によυ算出された偏差量と
前記パラメータ変更判定手段の判定信号を入力し、判定
信号により前記操作量演算手段のパラメータを変更する
パラメータ変更手段とから構成したものである。
作 用
この構成により、プロセスの出力とプロセスの設定値と
の偏差量を監視し、プロセスの出力が外界の影響などに
より不安定でハンチングを起こしているとき制御パラメ
ータの変更を行ないハンチングをお・さえプロセスの出
力を安定に保つこととなる。
の偏差量を監視し、プロセスの出力が外界の影響などに
より不安定でハンチングを起こしているとき制御パラメ
ータの変更を行ないハンチングをお・さえプロセスの出
力を安定に保つこととなる。
実施例
以下本発明の一実施例を第１図〜第３図に基づき説明す
る。
る。
第１図において、偏差量算出手段１は、制御対象２から
出力される時刻ｔにおけるプロセスの出力ｙ（ｔ）とプ
ロセスの設定値ｒとの偏差量ｅ（ｔ）を算出する。操作
量演算手段３は、偏差量算出手段１で算出された偏差ｅ
（ｔ）の比例動作と積分動作と微分動作により操作量ｖ
（ｔ）を演算する。このｖ（ｔ）により制御対象２よシ
出力されるプロセスの出力ｙ（ｔ）には通常外乱６によ
る変動が付加されている。
出力される時刻ｔにおけるプロセスの出力ｙ（ｔ）とプ
ロセスの設定値ｒとの偏差量ｅ（ｔ）を算出する。操作
量演算手段３は、偏差量算出手段１で算出された偏差ｅ
（ｔ）の比例動作と積分動作と微分動作により操作量ｖ
（ｔ）を演算する。このｖ（ｔ）により制御対象２よシ
出力されるプロセスの出力ｙ（ｔ）には通常外乱６によ
る変動が付加されている。
このようなＰＩＤ制御系に前記偏差量算出手段１で算出
された偏差ｅ（ｔ）の変動により前記操作量演算手段３
のパラメータの変更を行なう必要があるか否かを判定す
るパラメータ変更判定手段４と、前記偏差量算出手段１
で算出された偏差ｅ（ｔ）の変動により前記操作量演算
手段３のパラメータの変更を行なうパラメータ変更手段
６が付加されている。
された偏差ｅ（ｔ）の変動により前記操作量演算手段３
のパラメータの変更を行なう必要があるか否かを判定す
るパラメータ変更判定手段４と、前記偏差量算出手段１
で算出された偏差ｅ（ｔ）の変動により前記操作量演算
手段３のパラメータの変更を行なうパラメータ変更手段
６が付加されている。
次に前記各構成部の動作シでついて説明する。
第２図は、偏差量算出手段１と操作量演算手段３の動作
を示すフローチャートで、第３図は、偏差量算出手段１
とパラメータ変更判定手段４とパラメータ変更手段５の
動作を示すフローチャートである。
を示すフローチャートで、第３図は、偏差量算出手段１
とパラメータ変更判定手段４とパラメータ変更手段５の
動作を示すフローチャートである。
なお、この２つのフローチャートは同時進行する。
第２図において、偏差量算出手段１の動作ステップＰ１
では、式（１）に示すように設定値τと時刻ｔにおけ
るプロセスの出力ｙ（ｔ）の偏差ｅ（ｔ）を算出する。
では、式（１）に示すように設定値τと時刻ｔにおけ
るプロセスの出力ｙ（ｔ）の偏差ｅ（ｔ）を算出する。
ｅ（ｔ） ＝ ｒ −ｙ（ｔ） ・
・・・・・・・・（１）次に操作量演算手段３の動作ス
テップＰ２では、式（１）で算出した偏差５（ｔ）から
、比；例演算、積分演算。
・・・・・・・・（１）次に操作量演算手段３の動作ス
テップＰ２では、式（１）で算出した偏差５（ｔ）から
、比；例演算、積分演算。
微分演算により操作量ｖ（ｔ）を式（２）に示すように
算出する。
算出する。
・・・・・・・・（２）
式（２）においてＫ は比例ゲイン、Ｔｉは積分時間、
Ｔｄは微分時間である。上記Ｋ。、Ｔｉ、Ｔｄの値は、
操作者によって初期値が与えられるが、後に示すパラメ
ータ変更手段６によって自動的に変更される。
Ｔｄは微分時間である。上記Ｋ。、Ｔｉ、Ｔｄの値は、
操作者によって初期値が与えられるが、後に示すパラメ
ータ変更手段６によって自動的に変更される。
以上の動作が１サイクルになっており、操作量ｖ（ｔ）
を算出した後再び偏差量算出手段１に戻り同様の動作を
繰り返す。
を算出した後再び偏差量算出手段１に戻り同様の動作を
繰り返す。
第３図において、パラメータ変更判定手段４では前記偏
差量算出手段１によりステップＳ１ で算出された偏差
ｅ（ｔ）に対して、ステップＳ２でＩＱ（ｔ）ｌ≦ＤＥ
Ｆの状態が連続してＴ１時間続いたときステップＳ３に
進み安定フラグをＯＮにし、ステップＳ１に戻るｌ ｅ
（ｔ）ｌ ） ＤＥＦ の状態になるとさはステップＳ
４に進み連続してＴ２時間続いたときステップ３５に進
み、安定フラグを０ＦＦＫし、ステップＳ７に進む。
差量算出手段１によりステップＳ１ で算出された偏差
ｅ（ｔ）に対して、ステップＳ２でＩＱ（ｔ）ｌ≦ＤＥ
Ｆの状態が連続してＴ１時間続いたときステップＳ３に
進み安定フラグをＯＮにし、ステップＳ１に戻るｌ ｅ
（ｔ）ｌ ） ＤＥＦ の状態になるとさはステップＳ
４に進み連続してＴ２時間続いたときステップ３５に進
み、安定フラグを０ＦＦＫし、ステップＳ７に進む。
また前記ステップＳ２．ステップＳ４いずれの条件も満
たさないときは安定フラグの状態はそのまま保持し、ス
テップＳ６に進み安定フラグがＯＮであるかＯＦＦであ
るかを調べＯＮの場合は、ステップＳ１ に戻シ○ＦＦ
の場合は、ステップＳ７に進む。
たさないときは安定フラグの状態はそのまま保持し、ス
テップＳ６に進み安定フラグがＯＮであるかＯＦＦであ
るかを調べＯＮの場合は、ステップＳ１ に戻シ○ＦＦ
の場合は、ステップＳ７に進む。
ここで、ＤＥＦは安定許容幅、Ｔ１は安定判断時間、Ｔ
２は不安定判断時間でいずれも操作者によって与えられ
る定数である。
２は不安定判断時間でいずれも操作者によって与えられ
る定数である。
パラメータ変更手段６ではステップＳ７で前記偏差量算
出手段１により算出された偏差量ｅ（ｔ）の振動周期Ｐ
ｕの測定を行ない、測定終了後ステップＳ８に進み前記
操作量演算手段３の制御パラメータである比例ゲイン、
積分時間、微分時間を次の式（３）〜（５）に示すとお
りに変更する。
出手段１により算出された偏差量ｅ（ｔ）の振動周期Ｐ
ｕの測定を行ない、測定終了後ステップＳ８に進み前記
操作量演算手段３の制御パラメータである比例ゲイン、
積分時間、微分時間を次の式（３）〜（５）に示すとお
りに変更する。
Ｋ ＝ ｏ、６ ｘ Ｋ ’ −０−
−−−−−９（３）ＯＣ Ｔ・＝ ｏ、ｓ ｘ ｐ ・・・・・
・・・・（４）１ ｕ Ｔｄ＝ ０．１２５ Ｘ Ｐｕ−・・・山（５）ここで
、Ｋ は比例ゲイン、Ｔｉは積分時間、Ｔｄは微分時間
、Ｐｕは前記振動周期である。またに′は現在の比例ゲ
インである。
−−−−−９（３）ＯＣ Ｔ・＝ ｏ、ｓ ｘ ｐ ・・・・・
・・・・（４）１ ｕ Ｔｄ＝ ０．１２５ Ｘ Ｐｕ−・・・山（５）ここで
、Ｋ は比例ゲイン、Ｔｉは積分時間、Ｔｄは微分時間
、Ｐｕは前記振動周期である。またに′は現在の比例ゲ
インである。
以上の動作が１サイクルになっており再び偏差量算出手
段１のステップＳ１に戻り同様の動作を繰り返する 発明の効果 以上の実施例の説明より明らかなように本発明によれば
、プロセスの出力とプロセスの設定値との偏差量を監視
し、プロセスの出力が不安定になりハンチングを起こし
たとき偏差量をもとにして制御パラメータの変更を行な
うので強制入力信号を必要とせずまた、プロセスの状態
を乱すこともなく制御性を良好な状態に保つことが可能
でありその実用的効果は犬なるものがある。
段１のステップＳ１に戻り同様の動作を繰り返する 発明の効果 以上の実施例の説明より明らかなように本発明によれば
、プロセスの出力とプロセスの設定値との偏差量を監視
し、プロセスの出力が不安定になりハンチングを起こし
たとき偏差量をもとにして制御パラメータの変更を行な
うので強制入力信号を必要とせずまた、プロセスの状態
を乱すこともなく制御性を良好な状態に保つことが可能
でありその実用的効果は犬なるものがある。
第１図は本発明の一実施例によるＰＩＤ制御装置を示す
ブロック図、第２図および第３図は同制御装置の動作を
示すフローチャートである。 １・・・・・・偏差量算出手段、２・・・・・・制御対
象、３・・・操作量演算手段、４・・・・・・パラメー
タ変更判定手段、６・・・・・・パラメータ変更手段。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第３
図
ブロック図、第２図および第３図は同制御装置の動作を
示すフローチャートである。 １・・・・・・偏差量算出手段、２・・・・・・制御対
象、３・・・操作量演算手段、４・・・・・・パラメー
タ変更判定手段、６・・・・・・パラメータ変更手段。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第３
図
Claims (1)
- プロセスの出力とプロセスの設定値との偏差量を算出す
る偏差量算出手段と、前記偏差量算出手段により算出さ
れた偏差量を入力し比例動作、積分動作、微分動作で操
作量を演算する操作量演算手段と、前記偏差量算出手段
により算出された偏差量を入力し前記操作量演算手段の
パラメータを変更する必要があるか否かを判定するパラ
メータ変更判定手段と、前記偏差量算出手段により算出
された偏差量と前記パラメータ変更判定手段の判定信号
を入力し、判定信号により前記操作量演算手段のパラメ
ータを変更するパラメータ変更手段とからなるＰＩＤ制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27335286A JPS63127301A (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | Ｐｉｄ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27335286A JPS63127301A (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | Ｐｉｄ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63127301A true JPS63127301A (ja) | 1988-05-31 |
Family
ID=17526699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27335286A Pending JPS63127301A (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | Ｐｉｄ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63127301A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02222003A (ja) * | 1989-02-23 | 1990-09-04 | Toshiba Corp | 適応制御装置 |
| JP2008254013A (ja) * | 2007-04-03 | 2008-10-23 | Nippon Avionics Co Ltd | パルスヒート電源 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60189501A (ja) * | 1984-03-09 | 1985-09-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 制御系ハンチング自動補償回路 |
| JPS60205701A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-17 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | プロセス量制御装置 |
| JPS6194104A (ja) * | 1984-10-04 | 1986-05-13 | Taiheiyo Kogyo Kk | Ｐｉｄ制御装置 |
| JPS61249103A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-06 | Sekisui Chem Co Ltd | Ｐｉｄ制御装置における調節装置 |
-
1986
- 1986-11-17 JP JP27335286A patent/JPS63127301A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60189501A (ja) * | 1984-03-09 | 1985-09-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 制御系ハンチング自動補償回路 |
| JPS60205701A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-17 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | プロセス量制御装置 |
| JPS6194104A (ja) * | 1984-10-04 | 1986-05-13 | Taiheiyo Kogyo Kk | Ｐｉｄ制御装置 |
| JPS61249103A (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-06 | Sekisui Chem Co Ltd | Ｐｉｄ制御装置における調節装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02222003A (ja) * | 1989-02-23 | 1990-09-04 | Toshiba Corp | 適応制御装置 |
| JP2008254013A (ja) * | 2007-04-03 | 2008-10-23 | Nippon Avionics Co Ltd | パルスヒート電源 |
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