JPH02137001A - カスケードオートチューニング調節計 - Google Patents
カスケードオートチューニング調節計Info
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- JPH02137001A JPH02137001A JP29193988A JP29193988A JPH02137001A JP H02137001 A JPH02137001 A JP H02137001A JP 29193988 A JP29193988 A JP 29193988A JP 29193988 A JP29193988 A JP 29193988A JP H02137001 A JPH02137001 A JP H02137001A
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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、カスケードオートチューニング調節計に関す
る。
る。
たとえば、ＰＩＤ等の演算制御器が組み込まれる制御回
路において、前記演算制御器を、その制御対象に合わせ
て動作特性上の各パラメータを自動的に最適値に決定す
るようにして、調節する調節器が知られている。
路において、前記演算制御器を、その制御対象に合わせ
て動作特性上の各パラメータを自動的に最適値に決定す
るようにして、調節する調節器が知られている。
第３図は、上記調節器を示す構成図である。同図におい
て、ＰＩＤ演算器３１の出力側にスイッチＳＷ１を介し
てステップ信号を出力するステップ信号発生器３２が取
付けられている。このステップ信号発生器３２からのス
テップ信号はプロセス３３に入力されるようになってい
るとともに、プロセス３３からの出力は前記ＰＩＤ演算
器３１の入力側に設けたスイッチＳＷ２を介して適応器
３４を介して前記ＰＩＤ演算器３１に入力され、前記Ｐ
ＩＤ演算器３１の調整が行なわれるようになっている。
て、ＰＩＤ演算器３１の出力側にスイッチＳＷ１を介し
てステップ信号を出力するステップ信号発生器３２が取
付けられている。このステップ信号発生器３２からのス
テップ信号はプロセス３３に入力されるようになってい
るとともに、プロセス３３からの出力は前記ＰＩＤ演算
器３１の入力側に設けたスイッチＳＷ２を介して適応器
３４を介して前記ＰＩＤ演算器３１に入力され、前記Ｐ
ＩＤ演算器３１の調整が行なわれるようになっている。
前記適応器３４の動作１機能の詳細はたとえば特公昭５
５−４９７０６号公報に詳細に記載されている。
５−４９７０６号公報に詳細に記載されている。
しかし、上述した従来の技術は、いわゆる単一ループフ
ィードバック制御系におけるＰＩＤ制御に係るものであ
る。
ィードバック制御系におけるＰＩＤ制御に係るものであ
る。
しかし、実際のプロセス制御の分野では、単一フィード
バック制御のみで構成される制御系でなく、制御側改善
のため、いわゆるカスケード制御、比率制御、オートセ
レクタ制御等を行なうため、２台のＰＩＤ制御演算器を
使用して構成するのが通常である。
バック制御のみで構成される制御系でなく、制御側改善
のため、いわゆるカスケード制御、比率制御、オートセ
レクタ制御等を行なうため、２台のＰＩＤ制御演算器を
使用して構成するのが通常である。
この場合、各ＰＩＤ制御演算器毎に上述した調整器を取
り付けることが考えられるが操作を各ＰＩＤ制御演算器
毎に２回行なわなければならないという煩雑さをともな
うものであった。
り付けることが考えられるが操作を各ＰＩＤ制御演算器
毎に２回行なわなければならないという煩雑さをともな
うものであった。
それ故１本発明の目的は、このような事情に基づいてな
されたものであり、−回の同定信号で、カスケードに接
続した２個のＰＩＤ制御演算器の動作特性上の各パラメ
ータを自動的に設定し得るようにし、これによるパラメ
ータ設定にかかる時間、および煩雑さを軽減するカスケ
ードオー１−チューニング調節計を提供するものである
。
されたものであり、−回の同定信号で、カスケードに接
続した２個のＰＩＤ制御演算器の動作特性上の各パラメ
ータを自動的に設定し得るようにし、これによるパラメ
ータ設定にかかる時間、および煩雑さを軽減するカスケ
ードオー１−チューニング調節計を提供するものである
。
このような目的を達成するために、本発明は、ステップ
信号が入力されたプロセスの出力信号は、その立ち上が
りが前記ステップ信号と比較して若干なまるが、はとん
ど次段のプロセスに入力させるステップ信号として用い
ることができるということに着目してなされたものであ
る。
信号が入力されたプロセスの出力信号は、その立ち上が
りが前記ステップ信号と比較して若干なまるが、はとん
ど次段のプロセスに入力させるステップ信号として用い
ることができるということに着目してなされたものであ
る。
すなわち、本発明は、第１．第２制御演算器が直列接続
され、その出力が第２プロセスに入力され、かつその出
力が第１プロセスに入力されるとともに前記第２制御演
算器の入力に加算され、第１プロセスの出力が前記第１
制御演算器の入力に加算される制御回路において、前記
第１、第２制御演算器系と前記第１．第２プロセス系と
を電気的に切り離し前記第２プロセスに出力を入力させ
るステップ信号発生器と、前記第２プロセスの出力に基
づいて前記第２制御演算器の調整を行なう第２調整器と
、前記第１プロセスの出力に基づいて前記第１制御演算
器の調整を行なう第１調４！器と、を備えてなるもので
ある。
され、その出力が第２プロセスに入力され、かつその出
力が第１プロセスに入力されるとともに前記第２制御演
算器の入力に加算され、第１プロセスの出力が前記第１
制御演算器の入力に加算される制御回路において、前記
第１、第２制御演算器系と前記第１．第２プロセス系と
を電気的に切り離し前記第２プロセスに出力を入力させ
るステップ信号発生器と、前記第２プロセスの出力に基
づいて前記第２制御演算器の調整を行なう第２調整器と
、前記第１プロセスの出力に基づいて前記第１制御演算
器の調整を行なう第１調４！器と、を備えてなるもので
ある。
また５本発明は、上述の基本的構成に加え、第１調整器
内に補正手段を設けるようにしたものである。
内に補正手段を設けるようにしたものである。
このように構成したカスケードオートチューニングＴＡ
Ｂ計によれば、第２制御演算器の調整は第２プロセスの
出力によって、また第１制御演算器の調整は第１プロセ
スの出力によってなされるようになっている。そして、
これらの各出力は、ステップ信号発生器の出力を入力と
する第２プロセスの出力、およびこの第２プロセスの出
力を入力とする第１プロセスの出力となる。このことは
、第２プロセスからの出力は、若干なまったものとなる
がほぼ前記ステップ信号発生器の出力と同じものとして
使用できることに基づくものである。
Ｂ計によれば、第２制御演算器の調整は第２プロセスの
出力によって、また第１制御演算器の調整は第１プロセ
スの出力によってなされるようになっている。そして、
これらの各出力は、ステップ信号発生器の出力を入力と
する第２プロセスの出力、およびこの第２プロセスの出
力を入力とする第１プロセスの出力となる。このことは
、第２プロセスからの出力は、若干なまったものとなる
がほぼ前記ステップ信号発生器の出力と同じものとして
使用できることに基づくものである。
したがって、このようにすれば、−回の同定信号で、カ
スケードに接続した２個の制御演算器の動作特性上の各
パラメータを設定することができるようになる。
スケードに接続した２個の制御演算器の動作特性上の各
パラメータを設定することができるようになる。
以下１本発明の一実施例を第１図により説明する。同図
において、まず、１次ＰＩＤ制御演算器３があり、この
ＰＩＤ！ＩＪ御演算器３は、Ｐ動作、ＰＩ動作、ＰＤ動
作、ＰＩＤ動作が可能となっている。前記１次ＰＩＤ制
御演算器３には、設定値１６と１次プロセス５の出力の
差をとる第１減算器１の出力である偏差が入力されるよ
うになっている。また２次ＰＩＤ制御演算器４には、前
記１次ＰＩＤ制御演算器３の出力である操作量と２次プ
ロセス６の出力の差をとる第２減算器２の出力である偏
差が入力されるようになっている。ここに、２次ＰＩＤ
制御演算器４も前記１次ＰＩＤ制御演算器３と同様にＰ
動作、ＰＩ動作、ＰＤ動作、ＰＩＤ動作が可能となって
いる。
において、まず、１次ＰＩＤ制御演算器３があり、この
ＰＩＤ！ＩＪ御演算器３は、Ｐ動作、ＰＩ動作、ＰＤ動
作、ＰＩＤ動作が可能となっている。前記１次ＰＩＤ制
御演算器３には、設定値１６と１次プロセス５の出力の
差をとる第１減算器１の出力である偏差が入力されるよ
うになっている。また２次ＰＩＤ制御演算器４には、前
記１次ＰＩＤ制御演算器３の出力である操作量と２次プ
ロセス６の出力の差をとる第２減算器２の出力である偏
差が入力されるようになっている。ここに、２次ＰＩＤ
制御演算器４も前記１次ＰＩＤ制御演算器３と同様にＰ
動作、ＰＩ動作、ＰＤ動作、ＰＩＤ動作が可能となって
いる。
第１切換スイツチ１０は、前記２次ＰＩＤ制御演算器４
の出力である操作量とステップ信号発生器７の出力信号
を切換えるものであり、前記ステップ信号発生器７の出
力信号は、第１切換スイツチ１０が′１′のときステッ
プ信号を発し、このステップ信号は、第１切換スイツチ
１０が切換わったときの２次ＰＩＤ制御演算器４の操作
量に加えて、プロセスへの影響が比較的少いΔＭＶ（Δ
ＭＶは５％程度が良い。）のステップ幅をもっている。
の出力である操作量とステップ信号発生器７の出力信号
を切換えるものであり、前記ステップ信号発生器７の出
力信号は、第１切換スイツチ１０が′１′のときステッ
プ信号を発し、このステップ信号は、第１切換スイツチ
１０が切換わったときの２次ＰＩＤ制御演算器４の操作
量に加えて、プロセスへの影響が比較的少いΔＭＶ（Δ
ＭＶは５％程度が良い。）のステップ幅をもっている。
１次プロセス５と第２プロセス６は直列に接続され、前
記２次プロセスの入力は、調節計１７内の第１スイツチ
１０を介して出力される操作信号である。この操作信号
は、電気信号であるが、プロセスに伝わるときは、途中
で、たとえば、液体の量や試薬の量といった物理量に変
換されるものである。前記１次プロセス５と２次プロセ
ス６の出力量は、共に調節計１７に電気信号に変換され
てから戻されるようになっている。
記２次プロセスの入力は、調節計１７内の第１スイツチ
１０を介して出力される操作信号である。この操作信号
は、電気信号であるが、プロセスに伝わるときは、途中
で、たとえば、液体の量や試薬の量といった物理量に変
換されるものである。前記１次プロセス５と２次プロセ
ス６の出力量は、共に調節計１７に電気信号に変換され
てから戻されるようになっている。
ここで、１次プロセス５の出力量を示す測定値ＰＶＩと
２次プロセス６の出力量を示す測定値Ｐ■２は、それぞ
れ第２切換スイツチ８を介して第１減算器１へ、第３ス
イツチ９を介して第２減算器２へ送られるようになって
いる。第２切換スイツチ８と第３切換スイツチ９は、第
１切換スイツチ１０と同期して駆動し、第１切換スイツ
チが“０″のとき、つまり、２次ＰＩＤ制御演算器４の
操作量が調節計１７より出力されるとき、第２切換スイ
ツチ８と第３切換スイツチ９は１１０ ＩＩ側となり、
カスケード制御系が構成できることになる。また、第１
切換スイツチがｌ′″のとき、ステップ信号発生器７に
接続され、第２切換スイツチ８と第３切換スイツチ９が
ｌ′Ｉ Ｉ＋となり、系は開かれる。この状態で、プロ
セスの動特性を測定し、最適ＰＩＤパラメータを決定す
ることができるようになる。
２次プロセス６の出力量を示す測定値Ｐ■２は、それぞ
れ第２切換スイツチ８を介して第１減算器１へ、第３ス
イツチ９を介して第２減算器２へ送られるようになって
いる。第２切換スイツチ８と第３切換スイツチ９は、第
１切換スイツチ１０と同期して駆動し、第１切換スイツ
チが“０″のとき、つまり、２次ＰＩＤ制御演算器４の
操作量が調節計１７より出力されるとき、第２切換スイ
ツチ８と第３切換スイツチ９は１１０ ＩＩ側となり、
カスケード制御系が構成できることになる。また、第１
切換スイツチがｌ′″のとき、ステップ信号発生器７に
接続され、第２切換スイツチ８と第３切換スイツチ９が
ｌ′Ｉ Ｉ＋となり、系は開かれる。この状態で、プロ
セスの動特性を測定し、最適ＰＩＤパラメータを決定す
ることができるようになる。
１次同定器１３は、１次プロセスの測定量Ｐ■１を入力
し、また、２次同定器１４は、２次プロセスの測定量Ｐ
Ｖ２を取り込むようになっている。
し、また、２次同定器１４は、２次プロセスの測定量Ｐ
Ｖ２を取り込むようになっている。
１次同定器１３と２次同定器１４は、第１切換スイツチ
が１となり、ステップ信号発生器７がらステップ信号が
発せられたとき、ステップ信号発生器７から送られた同
定開始信号を受けて、前記測定量ＰＶＩとＰＶ２の観測
を行うようになっている。
が１となり、ステップ信号発生器７がらステップ信号が
発せられたとき、ステップ信号発生器７から送られた同
定開始信号を受けて、前記測定量ＰＶＩとＰＶ２の観測
を行うようになっている。
ここで、第２図は、前記ステップ信号ΔＭＶを調節計か
ら出力したときの前記測定量ＰＶＩとＰ■２の時間応答
の関係を示した図である。
ら出力したときの前記測定量ＰＶＩとＰ■２の時間応答
の関係を示した図である。
次に、このようにして構成されるカスケードオートチュ
ーニング調節計の動作を以下説明する。
ーニング調節計の動作を以下説明する。
最初に、２次同定器１４の動作説明を行う。同定開始信
号を受けたとき、このときは第２図のし□に相当するも
のである測定量ＰＶ２の値ＰＶ２を記憶し、タイマーで
時間を計数し始める。その後、このＰＶ２と各時間に得
た測定量ＰＶ２を周期Δｔごとに比較を行い、次の条件
を始めて満足したときに、その時間を記憶する。
号を受けたとき、このときは第２図のし□に相当するも
のである測定量ＰＶ２の値ＰＶ２を記憶し、タイマーで
時間を計数し始める。その後、このＰＶ２と各時間に得
た測定量ＰＶ２を周期Δｔごとに比較を行い、次の条件
を始めて満足したときに、その時間を記憶する。
ＩＰＶ２−ＰＶ２ ｌンｉ （ｚ＝０．５％）タ
イマーが計数した時間をむだ時間Ｌ２として設定する。
イマーが計数した時間をむだ時間Ｌ２として設定する。
むだ時間Ｌ２確認後、測定量ＰＶ２をＳ ｔ ” Ｓ
ｔ−０＋ Ｐ Ｖ ２ ｔ Ｘ Ａ ｔで積算し始める
。ここで、５ｔ−１の初期値はＯで、Ｐ Ｖ ２ ｔは
ｔ時刻におけるＰＶ２のサンプリング値で、Δｔは、サ
ンプリング周期を表す。ＰＶ２ｔ。
ｔ−０＋ Ｐ Ｖ ２ ｔ Ｘ Ａ ｔで積算し始める
。ここで、５ｔ−１の初期値はＯで、Ｐ Ｖ ２ ｔは
ｔ時刻におけるＰＶ２のサンプリング値で、Δｔは、サ
ンプリング周期を表す。ＰＶ２ｔ。
ＰＶ２ｉ−ｘ、ＰＶ２ｔ−ｚ、ＰＶ２ｔ−ｚ（７）各サ
ンプリング値の変化の積算値Ｑが次の条件を満足したと
き、 Ｑ＝ ｌ ＰＶ２ｔ−ＰＶ２ｔ−１１＋ ｌ ＰＶ２，
２−ＰＶ２．−４１＋１ＰＶ２．、−ＰＶ２，２１＜Ｂ
１ （Ｅｌは十分小さい数） 整定したと判断を下す。第２図のし＾が整定時間でその
ときのＰＶ２をＰＶ２ｓとする。整定時間までのＰＶ２
の積算値Ｓｓとすれば、第２図に示す時定数Ｔ２が次式
で求まる。
ンプリング値の変化の積算値Ｑが次の条件を満足したと
き、 Ｑ＝ ｌ ＰＶ２ｔ−ＰＶ２ｔ−１１＋ ｌ ＰＶ２，
２−ＰＶ２．−４１＋１ＰＶ２．、−ＰＶ２，２１＜Ｂ
１ （Ｅｌは十分小さい数） 整定したと判断を下す。第２図のし＾が整定時間でその
ときのＰＶ２をＰＶ２ｓとする。整定時間までのＰＶ２
の積算値Ｓｓとすれば、第２図に示す時定数Ｔ２が次式
で求まる。
Ｔ、＝ｔ＾−Ｌ ２− Ｓ ｓ ／ Ｐ Ｖ ２また。
２次プロセス６のゲインに２は
に２＝ （ＰＶ２ｓ−ＰＶ２）／ΔＭＶにより求まる。
次に、１次同定器１４の動作説明をする。１次同定器１
４が、同定開始信号を受けたとき、このとき第２図のｔ
工に当たるが、測定値ＰＶＩの値ＰＶＩを記憶すると同
時にタイマーで時間を計数し始める。調節計に１次同定
器１４と２次同定器１５を構成するときは、計数開始時
間が等しいため、同一タイマーで計数すればよい。ＰＶ
Ｉを記憶後、Ｐｖｌと各時間に得た測定量ＰＶＩを周期
Δｔごとに比較を行い１次の条件を満足したとき。
４が、同定開始信号を受けたとき、このとき第２図のｔ
工に当たるが、測定値ＰＶＩの値ＰＶＩを記憶すると同
時にタイマーで時間を計数し始める。調節計に１次同定
器１４と２次同定器１５を構成するときは、計数開始時
間が等しいため、同一タイマーで計数すればよい。ＰＶ
Ｉを記憶後、Ｐｖｌと各時間に得た測定量ＰＶＩを周期
Δｔごとに比較を行い１次の条件を満足したとき。
その時間をＬｌとして記憶する。
ＩＰＶＩ−ＰＶＩ ｌンｔ （ｔ＝０．５％）む
だ時間Ｌ１を確認後、測定ｆｔＰＶ１を５ｌｔ＝Ｓ１ｔ
−□＋ＰＶ１ｔＸΔｔ で積算する。ここで、ＳＬ、、の初期値はＯでＰＶｌｔ
は、を時刻におけるＰＶＩのサンプリング値で、ΔＬは
サンプリング周期を表す。ＰＶｌｔ。
だ時間Ｌ１を確認後、測定ｆｔＰＶ１を５ｌｔ＝Ｓ１ｔ
−□＋ＰＶ１ｔＸΔｔ で積算する。ここで、ＳＬ、、の初期値はＯでＰＶｌｔ
は、を時刻におけるＰＶＩのサンプリング値で、ΔＬは
サンプリング周期を表す。ＰＶｌｔ。
ＰＶＩ、□、ＰＶ１ｔ−２．ＰＶＩｕ−，の各サンプリ
ング値の積算値Ｑ１が次の条件を満たしたとき整定と判
断する。
ング値の積算値Ｑ１が次の条件を満たしたとき整定と判
断する。
Ｑ１＝ｌＰＶ１ｔ−ＰＶｉＬ−、ｌ＋１ＰＶＬＬ、−Ｐ
Ｖｌｔ。
Ｖｌｔ。
＋ ｌ Ｐ Ｖ １ ｔ−−−Ｐ Ｖ １−−１ ＜
ｉ １Ｃｉ、は十分小さい数） 第２図のｔＢが整定時間で、そのときのＰＶＩをＰＶＩ
ｓで表す。整定時間までのＳｉｔの積算値Ｓｌｓが得ら
れたところで、第２図に示す時定数Ｔ１が次式で求まる
。
ｉ １Ｃｉ、は十分小さい数） 第２図のｔＢが整定時間で、そのときのＰＶＩをＰＶＩ
ｓで表す。整定時間までのＳｉｔの積算値Ｓｌｓが得ら
れたところで、第２図に示す時定数Ｔ１が次式で求まる
。
Ｔ ｌ ＝ ｔ Ｂ −Ｌ １− Ｓ ｌ ｓ ／ Ｐ
Ｖ １また、１次プロセス５のゲインに１は、Ｋ１＝
（ＰＶ２ｓ−ＰＶ２）／ΔＭＶで求まる。
Ｖ １また、１次プロセス５のゲインに１は、Ｋ１＝
（ＰＶ２ｓ−ＰＶ２）／ΔＭＶで求まる。
第４図は、１次同定器１３と２次同定＠１４および１次
ＰＩＤ導呂器１１と２次ＰＩＤ導出ＷＦ１２の動作をフ
ローチャートに示したものである。
ＰＩＤ導呂器１１と２次ＰＩＤ導出ＷＦ１２の動作をフ
ローチャートに示したものである。
この第４図のブロックＢｌ、Ｂ２．Ｂ３．Ｂ５゜Ｂ６が
、同定信号開始信号が発せられた後の同定器の動作で、
詳しくは、ＢｌとＢ２とＢ３は、２次同定器の動作にか
かわり、ＢｌとＢ５とＢ６は１次同定器の動作にかかわ
る。
、同定信号開始信号が発せられた後の同定器の動作で、
詳しくは、ＢｌとＢ２とＢ３は、２次同定器の動作にか
かわり、ＢｌとＢ５とＢ６は１次同定器の動作にかかわ
る。
１次同定器１３と２次同定器１−４の整定判別時刻は一
般的に異なるが早く整定した方の同定器から同定終了の
信号と導出したむだ時間、時定数、プロセスゲインをＰ
ＩＤ導出器に送ることになる。
般的に異なるが早く整定した方の同定器から同定終了の
信号と導出したむだ時間、時定数、プロセスゲインをＰ
ＩＤ導出器に送ることになる。
多くの場合２次同定器１４の方が先に整定することにな
る。２次同定器１４から同定終了信号を２次ＰＩＤ導出
器１２に送り、この信号を受けとった２次ＰＩＤ導出器
１２は、プロセス特性量、むだ時間Ｌ２、時定数Ｔ２、
プロセスゲインに２から、Ｚ ｉｅｇｌｅｒ −Ｎ １
ｃｈｏｌｓ法やＣＨＲ法といった最適ＰＩＤ算出法を用
いてＰＩＤパラメータを決定するようになる。決定した
ＰＩＤパラメータは。
る。２次同定器１４から同定終了信号を２次ＰＩＤ導出
器１２に送り、この信号を受けとった２次ＰＩＤ導出器
１２は、プロセス特性量、むだ時間Ｌ２、時定数Ｔ２、
プロセスゲインに２から、Ｚ ｉｅｇｌｅｒ −Ｎ １
ｃｈｏｌｓ法やＣＨＲ法といった最適ＰＩＤ算出法を用
いてＰＩＤパラメータを決定するようになる。決定した
ＰＩＤパラメータは。
２次ＰＩＤ制御演算器４に設定する。そして同定終了信
号を１次同定器から発せられるまで、２次同定器と２次
ＰＩＤ導出器は、初期化して待機するようになる。１次
同定器１３が同定を終了したら、同定終了信号を１次Ｐ
ＩＤ導出器１１に発し、１次ＰＩＤ導出器１１は、２次
と同様に、むだ時間Ｌ１、時定数Ｔ１、プロセスゲイン
に１から。
号を１次同定器から発せられるまで、２次同定器と２次
ＰＩＤ導出器は、初期化して待機するようになる。１次
同定器１３が同定を終了したら、同定終了信号を１次Ｐ
ＩＤ導出器１１に発し、１次ＰＩＤ導出器１１は、２次
と同様に、むだ時間Ｌ１、時定数Ｔ１、プロセスゲイン
に１から。
Ｚ ｉｅｇｌｅｒ −Ｎ １ｃｈｏｌｓ法などを用いて
最適ＰＩＤ値を算出後、１次ＰＩＤ制御演算器３に設定
する。
最適ＰＩＤ値を算出後、１次ＰＩＤ制御演算器３に設定
する。
］１次ＰＩＤ制御演算器３と２次ＰＩＤ制御演算器４の
両方にＰＩＤパラメータが設定されたら、オートチュー
ニング動作を終了させる。その後。
両方にＰＩＤパラメータが設定されたら、オートチュー
ニング動作を終了させる。その後。
ステップ信号発生器から加えたΔＭＶをもとにもどし、
第１切換スイツチ１０を′０′にして、カスケード制御
系を構成して制御を行うようになる。
第１切換スイツチ１０を′０′にして、カスケード制御
系を構成して制御を行うようになる。
上述した実施例では、特に補正手段を備えていないもの
について説明したものである。しかし、２次プロセスの
時定数Ｔ２およびむだ時間Ｌ２が１次プロセスの時定数
Ｔ□およびむだ時間Ｌ□に比べて無視できないくらいで
（たとえば約１７４となった場合）あったなら、１次同
定器１３内に補正手段を設けるようにして、１次プロセ
スのむだ時間と時定数を補正するようにすることもでき
る。
について説明したものである。しかし、２次プロセスの
時定数Ｔ２およびむだ時間Ｌ２が１次プロセスの時定数
Ｔ□およびむだ時間Ｌ□に比べて無視できないくらいで
（たとえば約１７４となった場合）あったなら、１次同
定器１３内に補正手段を設けるようにして、１次プロセ
スのむだ時間と時定数を補正するようにすることもでき
る。
この場合において、該補正手段では、たとえば、むだ時
間を（ＬニーＬ２）に、時定数を、ｔｎ−（Ｌ、−Ｌ２
） Ｓ １ ｓ ／ Ｐ Ｖ−ｆ （Ｔ２）と設定す
ればよい。ここで、ｆ （Ｔ、）はＴ２による補正関数
を示す。
間を（ＬニーＬ２）に、時定数を、ｔｎ−（Ｌ、−Ｌ２
） Ｓ １ ｓ ／ Ｐ Ｖ−ｆ （Ｔ２）と設定す
ればよい。ここで、ｆ （Ｔ、）はＴ２による補正関数
を示す。
以上説明したことから明らかなように、本発明によるカ
スケードオートチューニング調節計によれば、第２制御
演算器の調整は第２プロセスの出力によって、また第１
制御演算器の調整は第１プロセスの出力によってなされ
るようになっている。
スケードオートチューニング調節計によれば、第２制御
演算器の調整は第２プロセスの出力によって、また第１
制御演算器の調整は第１プロセスの出力によってなされ
るようになっている。
そして、これらの各出力は、ステップ信号発生器の出力
を入力とする第２プロセスの出力、およびこの第２プロ
セスの出力を入力とする第１プロセスの出力となる。こ
のことは、第２プロセスからの出力は、若干なまったも
のとなるがほぼ前記ステップ信号発生器の出力と同じも
のとして使用できることに基づくものである。
を入力とする第２プロセスの出力、およびこの第２プロ
セスの出力を入力とする第１プロセスの出力となる。こ
のことは、第２プロセスからの出力は、若干なまったも
のとなるがほぼ前記ステップ信号発生器の出力と同じも
のとして使用できることに基づくものである。
したがって、このようにすれば、−回の同定信号で、カ
スケードに接続した２個の制御演算器の動作特性上の各
パラメータを設定することができるようになる。
スケードに接続した２個の制御演算器の動作特性上の各
パラメータを設定することができるようになる。
それ故、従来と比べて、パラメータ設定にかかる時間、
および煩雑さを大幅に軽減することができるようになる
。
および煩雑さを大幅に軽減することができるようになる
。
第１図は本発明によりカスケードオートチューニング調
節計の一実施例を示すブロック図、第２図は第１図の動
作波形を示す図、第３図はカスケード接続していない場
合の従来の調整法の一例を示すブロック図、第４図は本
発明のカスケードオートチューニング調節計の動作フロ
ーを示す図である。 １・・・第１減算器、２・・・第２減算器、３・・・１
次ＰＩＤ制御演算器。 ４・・２次ＰＩＤ制御演算器、５・・・１次プロセス、
６・・・２次プロセス、７・・・ステップ信号発生器、
８・・第２切換スイツチ、９・・・第３切換スイツチ。 １０・・・第１切換スイツチ。 １１・・１次ＰＩＤ導出器。 １２・・・２次ＰＩＤ導出器、１３・・・１次同定器、
１４・・・２次同定器。 第 図
節計の一実施例を示すブロック図、第２図は第１図の動
作波形を示す図、第３図はカスケード接続していない場
合の従来の調整法の一例を示すブロック図、第４図は本
発明のカスケードオートチューニング調節計の動作フロ
ーを示す図である。 １・・・第１減算器、２・・・第２減算器、３・・・１
次ＰＩＤ制御演算器。 ４・・２次ＰＩＤ制御演算器、５・・・１次プロセス、
６・・・２次プロセス、７・・・ステップ信号発生器、
８・・第２切換スイツチ、９・・・第３切換スイツチ。 １０・・・第１切換スイツチ。 １１・・１次ＰＩＤ導出器。 １２・・・２次ＰＩＤ導出器、１３・・・１次同定器、
１４・・・２次同定器。 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、第１、第２制御演算器が直列接続され、その出力が
第２プロセスに入力され、かつその出力が第１プロセス
に入力されるとともに前記第２制御演算器の入力に加算
され、第１プロセスの出力が前記第１制御演算器の入力
に加算される制御回路において、前記第１、第２制御演
算器系と前記第１、第２プロセス系とを電気的に切り離
し前記第２プロセスに出力を入力させるステップ信号発
生器と、前記第２プロセスの出力に基づいて前記第２制
御演算器の調整を行なう第２調整器と、前記第１プロセ
スの出力に基づいて前記第１制御演算器の調整を行なう
第１調整器と、を備えてなることを特徴とするカスケー
ドオートチューニング調節計。 ２、請求項第１記載において、第１調整器内に補正手段
を設けてなるカスケードオートチューニング調節計。 ３、第１、第２制御演算器が直列接続され、その出力が
第２プロセスに入力され、かつその出力が第１プロセス
に入力されるとともに前記第２制御演算器の入力に加算
され、第１プロセスの出力が前記第１制御演算器の入力
に加算される制御回路において、前記第１、第２制御演
算器系と前記第１、第２プロセス系とを電気的に切り離
し前記第２プロセスにステップ信号を入力させる工程と
、前記第２プロセスの出力に基づいて前記第２制御演算
器の調整を行なう工程と、前記第１プロセスの出力に基
づいて前記第１制御演算器の調整を行なう工程と、から
なることを特徴とするカスケードオートチューニング調
節方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63291939A JP2561332B2 (ja) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | カスケードオートチューニング調節計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63291939A JP2561332B2 (ja) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | カスケードオートチューニング調節計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02137001A true JPH02137001A (ja) | 1990-05-25 |
| JP2561332B2 JP2561332B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=17775413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63291939A Expired - Lifetime JP2561332B2 (ja) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | カスケードオートチューニング調節計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2561332B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62194507A (ja) * | 1986-02-21 | 1987-08-27 | Yokogawa Electric Corp | カスケ−ド調節装置 |
-
1988
- 1988-11-18 JP JP63291939A patent/JP2561332B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62194507A (ja) * | 1986-02-21 | 1987-08-27 | Yokogawa Electric Corp | カスケ−ド調節装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2561332B2 (ja) | 1996-12-04 |
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