JPH0415702A - デジタル調節計 - Google Patents
デジタル調節計Info
- Publication number
- JPH0415702A JPH0415702A JP11406190A JP11406190A JPH0415702A JP H0415702 A JPH0415702 A JP H0415702A JP 11406190 A JP11406190 A JP 11406190A JP 11406190 A JP11406190 A JP 11406190A JP H0415702 A JPH0415702 A JP H0415702A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- calculation
- sampling
- signal
- period
- 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
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】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、プロセス制御用のデジタル調節計に関する
。
。
（ロ）従来の技術
一般に、調節計のデジタル出力端子を用いて、制御対象
への入力量を調整する、例えば電動弁を制御する場合、
第４図に示すように、デジタル調節計１で入力として制
御対象３よりの測定値ＰＶと目標値ＳＶを受け、演算サ
ンプリング周期毎に所定の演算を行い、その演算結果に
応じ電動弁２を開く信号Ｓ０、あるいは閉しる信号Ｓｃ
を電動弁２に入力している。この制御装置においてデジ
タル調節計１より出力される出力信号は、第５図に示す
ように、演算のサンプリング周期毎に、演算結果に基づ
きＯＮ信号（あるいはＯＦＦ信号）を出力していた。
への入力量を調整する、例えば電動弁を制御する場合、
第４図に示すように、デジタル調節計１で入力として制
御対象３よりの測定値ＰＶと目標値ＳＶを受け、演算サ
ンプリング周期毎に所定の演算を行い、その演算結果に
応じ電動弁２を開く信号Ｓ０、あるいは閉しる信号Ｓｃ
を電動弁２に入力している。この制御装置においてデジ
タル調節計１より出力される出力信号は、第５図に示す
ように、演算のサンプリング周期毎に、演算結果に基づ
きＯＮ信号（あるいはＯＦＦ信号）を出力していた。
（ハ）発明が解決しようとする課題
上記した従来のデジタル＃Ａ！Ｉ＋計では、電動弁等を
開閉するＯ Ｎ１０ Ｆ Ｆの制御信号を演算サンプリ
ング周期毎に出力するものであるから、サンプリング周
期が遅いと、電動弁のフルスケールに要する時間が遅い
ものでないと、例えば第５図に示す例では、ｔ２のサン
プリングタイムで、Ｄ１０出力をＯＮとすると、制御対
象の現在値は、次のサンプリングタイムｔ３までに、途
中で目標値を越え、サンプリングタイムｔ３ではΔ■だ
けオーバし、このような制御を継続すると、ハンチング
が生じる。このハンチングをなくすためには、サンプリ
ング周期を１００ｍ５、電動弁のスピードを１０ｓ／Ｆ
Ｓとすると、分解能は０．１／１０＝１％となり、１％
以上のデソトバンドを持たす必要があり、精度の良い制
御ができないという問題があった。
開閉するＯ Ｎ１０ Ｆ Ｆの制御信号を演算サンプリ
ング周期毎に出力するものであるから、サンプリング周
期が遅いと、電動弁のフルスケールに要する時間が遅い
ものでないと、例えば第５図に示す例では、ｔ２のサン
プリングタイムで、Ｄ１０出力をＯＮとすると、制御対
象の現在値は、次のサンプリングタイムｔ３までに、途
中で目標値を越え、サンプリングタイムｔ３ではΔ■だ
けオーバし、このような制御を継続すると、ハンチング
が生じる。このハンチングをなくすためには、サンプリ
ング周期を１００ｍ５、電動弁のスピードを１０ｓ／Ｆ
Ｓとすると、分解能は０．１／１０＝１％となり、１％
以上のデソトバンドを持たす必要があり、精度の良い制
御ができないという問題があった。
この発明は、上記問題点に着目してなされたものであっ
て、調節計のサンプリング周期を変更することなく、早
い動作スピードの電動弁等にも対応できるデジタル調節
計を提供することを目的としている。
て、調節計のサンプリング周期を変更することなく、早
い動作スピードの電動弁等にも対応できるデジタル調節
計を提供することを目的としている。
（ニ）課題を解決するための手段及び作用この発明のデ
ジタル調節計は、演算サンプリング周期毎に目標値と制
御対象からの入力値とで所定の演算を行い、演算結果に
応じ制御対象の調整手段にＯＮあるいはＯＦＦ信号を出
力するものにおいて、前記演算サンプリング周期の１
／ ｎの第２の周期のクロック信号を発生するクロック
信号発生手段と、前記演算サンプリング毎に前記演算結
果から前記第２の周期の何個分につきＯＮあるいはＯＦ
Ｆ信号を出力するか予測する予測演算手段と、この予測
結果に基づき、前記第２の周期毎にＯＮあるいはＯＦＦ
信号を前記調整手段に出力する手段とを備えている。
ジタル調節計は、演算サンプリング周期毎に目標値と制
御対象からの入力値とで所定の演算を行い、演算結果に
応じ制御対象の調整手段にＯＮあるいはＯＦＦ信号を出
力するものにおいて、前記演算サンプリング周期の１
／ ｎの第２の周期のクロック信号を発生するクロック
信号発生手段と、前記演算サンプリング毎に前記演算結
果から前記第２の周期の何個分につきＯＮあるいはＯＦ
Ｆ信号を出力するか予測する予測演算手段と、この予測
結果に基づき、前記第２の周期毎にＯＮあるいはＯＦＦ
信号を前記調整手段に出力する手段とを備えている。
このデジタル調節計では、演算サンプリング周期の到来
毎に、従来と同様の演算が行われるとともに、サンプリ
ング周期を１／ｎ周期ずつに分割し、次のサンプリング
周期までの間で何個分につき、例えばＯＮ信号を継続す
るか、予測演算する。
毎に、従来と同様の演算が行われるとともに、サンプリ
ング周期を１／ｎ周期ずつに分割し、次のサンプリング
周期までの間で何個分につき、例えばＯＮ信号を継続す
るか、予測演算する。
そして、以陳は、その予測結果に基づき、第２の周期、
つまり出力周期が到来する毎に、例えばＯＮ信号を出力
する。そして、予測した個数の出力周期が到来すると、
以後は、次のサンプリング周期の到来のまで、例えば出
力信号をＯＦＦする。
つまり出力周期が到来する毎に、例えばＯＮ信号を出力
する。そして、予測した個数の出力周期が到来すると、
以後は、次のサンプリング周期の到来のまで、例えば出
力信号をＯＦＦする。
このように、サンプリング周期よりも短い１ ／ ｎの
周期で出力の０Ｎ１０ＦＦを予測しておくので、サンプ
リング周期の途中で、現在値が目標値を極端に越えるこ
とがハンチングの小さい高精度の制御を行うことができ
る。
周期で出力の０Ｎ１０ＦＦを予測しておくので、サンプ
リング周期の途中で、現在値が目標値を極端に越えるこ
とがハンチングの小さい高精度の制御を行うことができ
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、この発明の一実施例を示すデジタル調節計の
ブロック図である。
ブロック図である。
ＰＩＤ演算部１１は、制御対象より入力される信号ｐｖ
と目標値ＳＶを受け、所定の演算をサンプリングクロッ
ク発生器１２より入力されるサンプリングクロック毎に
演算を行う。また、ＰＩＤ演算部１１よりの演算結果に
応じ、サンプリングクロック毎に予測演算を行う予測演
算部１３、出力クロック信号発生器１５、及び電動弁２
に出力クロック信号発生器１５からのクロック信号を受
ける毎に、出力信号Ｄ１０を入力する出力部１４を備え
ている。
と目標値ＳＶを受け、所定の演算をサンプリングクロッ
ク発生器１２より入力されるサンプリングクロック毎に
演算を行う。また、ＰＩＤ演算部１１よりの演算結果に
応じ、サンプリングクロック毎に予測演算を行う予測演
算部１３、出力クロック信号発生器１５、及び電動弁２
に出力クロック信号発生器１５からのクロック信号を受
ける毎に、出力信号Ｄ１０を入力する出力部１４を備え
ている。
出力クロック信号の周期は、サンプリングクロックに対
し１ ／ ｎであり、ここでは、ｎ＝４としている。し
たがって、サンプリングクロック信号発生器１２からの
サンプリングクロックと、出力クロックのパルスタイミ
ングを示すと、第３図に示す通りである。
し１ ／ ｎであり、ここでは、ｎ＝４としている。し
たがって、サンプリングクロック信号発生器１２からの
サンプリングクロックと、出力クロックのパルスタイミ
ングを示すと、第３図に示す通りである。
この実施例装置では、上述したように、ＰＩＤ演算部１
１及び予測演算部１３での演算は、サンプリングクロッ
クが入力される毎に実行されるが、出力部１４よりのＤ
１０出力は、出力クロックが入力される毎に出力される
。従って１サンプリングクロック周期の間において、４
個の出力信号が出力されることになる。
１及び予測演算部１３での演算は、サンプリングクロッ
クが入力される毎に実行されるが、出力部１４よりのＤ
１０出力は、出力クロックが入力される毎に出力される
。従って１サンプリングクロック周期の間において、４
個の出力信号が出力されることになる。
予測演算部１３では、サンプリングタイミングで演算さ
れた現在値及び過去の現在値の変化特性より次のサンプ
リングクロックが入力されるまでの間の出力信号Ｄ１０
の０Ｎ１０ＦＦの予測演算を行う。例えば、第３図に示
す現在値と演算結果目標値の関係よりすると、サンプリ
ングクロックｔ１のタイミングで予測演算を行った場合
に、次のサンプリングタイミングｔ７でも、なお現在値
が演算結果の目標値に達しないということが予測される
ので、この場合には、■サンプリング周期の間の４つの
出力タイミングにおいて、全てオン信号を出力する。し
かし、次のサンプリングタイミングｔ２の到来において
の予測演算は、次のサンプリングタイムｔ３までの周期
において、２個目の出力タイミングが到来すると、現在
値が演算結果の目標値に達することが予測されるので、
この場合には、出力クロックの１回目と２回目に対応す
る出力信号はＯＮであるが、３回目、４回目の出力クロ
ックに対応する出力信号はＯＦＦ信号となる。
れた現在値及び過去の現在値の変化特性より次のサンプ
リングクロックが入力されるまでの間の出力信号Ｄ１０
の０Ｎ１０ＦＦの予測演算を行う。例えば、第３図に示
す現在値と演算結果目標値の関係よりすると、サンプリ
ングクロックｔ１のタイミングで予測演算を行った場合
に、次のサンプリングタイミングｔ７でも、なお現在値
が演算結果の目標値に達しないということが予測される
ので、この場合には、■サンプリング周期の間の４つの
出力タイミングにおいて、全てオン信号を出力する。し
かし、次のサンプリングタイミングｔ２の到来において
の予測演算は、次のサンプリングタイムｔ３までの周期
において、２個目の出力タイミングが到来すると、現在
値が演算結果の目標値に達することが予測されるので、
この場合には、出力クロックの１回目と２回目に対応す
る出力信号はＯＮであるが、３回目、４回目の出力クロ
ックに対応する出力信号はＯＦＦ信号となる。
次に、上記実施例デジタル調節計における出力動作を第
２図に示すフローチャートにより説明する。
２図に示すフローチャートにより説明する。
動作がサンプリングクロックの入力により、演算サンプ
リングタイミングに入ると、ＰＩＤ演算を行うとともに
、出力の予測値Ｄ（１）〜Ｄ （ｎ）を演算する（ステ
ップ５ＴＩ）。この演算は、今回のサンプリングタイム
から次のサンプリングタイムまでの間における４回のそ
れぞれの出力Ｄ （１）〜Ｄ（４）のそれぞれの出力が
すべてＯＮかすべてＯＦＦか、あるいはどこまでＯＮか
等といったものを予測するものである。
リングタイミングに入ると、ＰＩＤ演算を行うとともに
、出力の予測値Ｄ（１）〜Ｄ （ｎ）を演算する（ステ
ップ５ＴＩ）。この演算は、今回のサンプリングタイム
から次のサンプリングタイムまでの間における４回のそ
れぞれの出力Ｄ （１）〜Ｄ（４）のそれぞれの出力が
すべてＯＮかすべてＯＦＦか、あるいはどこまでＯＮか
等といったものを予測するものである。
次に、時間の経過を待ち、Ｄ１０出力クロックが来た′
か、つまり出力タイミングが来たか否かを判定しくステ
ップ５Ｔ２） 、そのタイミングが来ると、Ｎがｎ＋ｆ
かを判定する（ステップ５Ｔ３）。
か、つまり出力タイミングが来たか否かを判定しくステ
ップ５Ｔ２） 、そのタイミングが来ると、Ｎがｎ＋ｆ
かを判定する（ステップ５Ｔ３）。
この場合、Ｎは変数であり、変数Ｎが４＋１の５よりも
大きいか否かを判定している。５となると、次のサンプ
リングステップへ行くため、ステップＳＴ３の判定がＹ
ＥＳとなり、今回の出力処理は終了するが、ステップＳ
Ｔ３で判定がＮＯの場合には、Ｄ （ｎ）のデータを出
力する、つまりＤ（１）を出力する（ステップ５Ｔ４）
。そして、変数Ｎを１インクリメントしくステップ５Ｔ
５）、ステップＳＴ３に戻り、以下出力クロックが入力
される毎に、Ｄｌｏを出力し、ＯＮ信号あるいはＯＦＦ
信号を極め細かく出力していくことになる。
大きいか否かを判定している。５となると、次のサンプ
リングステップへ行くため、ステップＳＴ３の判定がＹ
ＥＳとなり、今回の出力処理は終了するが、ステップＳ
Ｔ３で判定がＮＯの場合には、Ｄ （ｎ）のデータを出
力する、つまりＤ（１）を出力する（ステップ５Ｔ４）
。そして、変数Ｎを１インクリメントしくステップ５Ｔ
５）、ステップＳＴ３に戻り、以下出力クロックが入力
される毎に、Ｄｌｏを出力し、ＯＮ信号あるいはＯＦＦ
信号を極め細かく出力していくことになる。
この実施例では、ｎ＝４としており、１サンプリング周
期の間に４回の出力クロック信号を入力し、４回のＤ１
０出力を行うので、１サンプリング周期の間で、ＯＮ又
はＯＦＦを４回それぞれ個別出力でき、分解能が１／４
となり、例えば電動弁の行きすぎが小さくなる。また、
デッドハンドを１／４に狭（することができる。もちろ
ん、ｎは４以外の適宜の数値にしてもよいことは言うま
でもない。
期の間に４回の出力クロック信号を入力し、４回のＤ１
０出力を行うので、１サンプリング周期の間で、ＯＮ又
はＯＦＦを４回それぞれ個別出力でき、分解能が１／４
となり、例えば電動弁の行きすぎが小さくなる。また、
デッドハンドを１／４に狭（することができる。もちろ
ん、ｎは４以外の適宜の数値にしてもよいことは言うま
でもない。
（へ）発明の効果
この発明によれば、調節針の演算サンプリング周期とは
別に、この演算サンプリング周期の１／ｎの周期の第２
のクロック信号で出力を読み出し、各出力タイミングに
おける出力は、各演算サンプリング周期の演算時に予測
演算するようにしているので、調節計のサンプリング周
期は、従来と同じでも、スピードの早い調節手段、例え
ば電動弁の駆動が可能となるという利点がある。
別に、この演算サンプリング周期の１／ｎの周期の第２
のクロック信号で出力を読み出し、各出力タイミングに
おける出力は、各演算サンプリング周期の演算時に予測
演算するようにしているので、調節計のサンプリング周
期は、従来と同じでも、スピードの早い調節手段、例え
ば電動弁の駆動が可能となるという利点がある。
第１図は、この発明の一実施例を示すデジタル調節計の
ブロンク図、第２図は、同デジタル調節計の出力動作を
説明するためのフローチャート、第３図は、同デジタル
調節計の動作を説明するためのタイムチャート、第４図
は、−船釣なデジタル調節計を用いた制御例を示す図、
第５図は、従来のデジタル調節計の出力動作を説明する
ためのタイムチャートである。 １１：ＰＩＤ演算部、 １２；サンプリングクロック発生器、 １３：予測演算部、 １４：出力部、Ｉ５：出力
クロック信号発生器。 特許出願人 株式会社島津製作所代理人
弁理士 中 村 茂 信第 図 第 図 第 図
ブロンク図、第２図は、同デジタル調節計の出力動作を
説明するためのフローチャート、第３図は、同デジタル
調節計の動作を説明するためのタイムチャート、第４図
は、−船釣なデジタル調節計を用いた制御例を示す図、
第５図は、従来のデジタル調節計の出力動作を説明する
ためのタイムチャートである。 １１：ＰＩＤ演算部、 １２；サンプリングクロック発生器、 １３：予測演算部、 １４：出力部、Ｉ５：出力
クロック信号発生器。 特許出願人 株式会社島津製作所代理人
弁理士 中 村 茂 信第 図 第 図 第 図
Claims (1)
- （１）演算サンプリング周期毎に目標値と制御対象から
の入力値とで所定の演算を行い、演算結果に応じ制御対
象の調整手段にＯＮあるいはＯＦＦ信号を出力するデジ
タル調節計において、 前記演算サンプリング周期の１／ｎの第２の周期のクロ
ック信号を発生するクロック信号発生手段と、前記演算
サンプリング毎に前記演算結果から前記第２の周期の何
個分につきＯＮあるいはＯＦＦ信号を出力するか予測す
る予測演算手段と、この予測結果に基づき、前記第２の
周期毎にＯＮあるいはＯＦＦ信号を前記調整手段に出力
する手段とを備えたことを特徴とするデジタル調節計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11406190A JPH0415702A (ja) | 1990-04-28 | 1990-04-28 | デジタル調節計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11406190A JPH0415702A (ja) | 1990-04-28 | 1990-04-28 | デジタル調節計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0415702A true JPH0415702A (ja) | 1992-01-21 |
Family
ID=14628054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11406190A Pending JPH0415702A (ja) | 1990-04-28 | 1990-04-28 | デジタル調節計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0415702A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010044449A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-25 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 位置制御装置 |
-
1990
- 1990-04-28 JP JP11406190A patent/JPH0415702A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010044449A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-25 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 位置制御装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4832884A (en) | Method for measuring and controlling the closing force of a plastic injection molding machine | |
| EP0787892B1 (en) | A system for just-in-time scheduling of variable camshaft timing | |
| EP0351783A2 (en) | PWM inverter apparatus | |
| KR19990077253A (ko) | 자동-시간 조절 명령 실행 유니트를 갖춘 데이터 처리 회로 | |
| BR9509521A (pt) | Aparelho de controle de predição de modelo eletrónico para controlar uma instalação processo de controle de predição de modelo para controlar um processo processo para controlar o funcionamento de um processo e aparelho de controle de predição de modelo eletronico para controlar um processo | |
| KR100242447B1 (ko) | 로봇 제어를 위한 경로 계획 장치 및 경로 계획 방법 | |
| JPS6135561B2 (ja) | ||
| IE52943B1 (en) | Method and apparatus for controlling a stepper motor | |
| JPS58208817A (ja) | 温度調節器 | |
| WO1999004491A1 (en) | Thermal drift compensation system | |
| JPS596782A (ja) | 電動機のデイジタル速度制御装置 | |
| JPH0415702A (ja) | デジタル調節計 | |
| EP0239054B1 (en) | Process control system and method | |
| US8214415B2 (en) | Interpolator for a networked motion control system | |
| KR20140103302A (ko) | 조기 인터럽트 능력을 갖는 아날로그-디지털 변환기 | |
| JP2929567B2 (ja) | デジタル変調方法 | |
| JPS6378610A (ja) | ２逓倍クロツク発生回路 | |
| SU1191884A1 (ru) | Адаптивна система управлени дл объектов с измен ющимс запаздыванием | |
| JPS63276604A (ja) | プロセス制御装置 | |
| CN111459118A (zh) | 基于步进叠加的闭环控制方法 | |
| SU1228194A1 (ru) | Адаптивный регул тор | |
| JPS58191004A (ja) | 極値探索回路 | |
| JPH075929A (ja) | 調節弁制御装置 | |
| KR100505050B1 (ko) | 위치결정 모듈의 직선보간 장치 | |
| SU1239685A1 (ru) | Цифровой пропорционально-интегрально-дифференциальный регул тор |