JPH0425563B2

JPH0425563B2 -

Info

Publication number: JPH0425563B2
Application number: JP57180192A
Authority: JP
Inventors: Sakae Tezuka
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1982-10-14
Filing date: 1982-10-14
Publication date: 1992-05-01
Also published as: JPS5969813A

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

本発明は、制御系の診断方法及び装置に係り、
特に、自動制御装置等の状態が正常であるか異常
であるかを診断する際に用いるのに好適な、制御
系の診断方法及び装置に関する。

【従来の技術】

近年、製造設備等は、大規模且つ高級となり、
各機器の健全性が、それらの機器単独の生産性の
みならず、膨大な機器よりなる製造設備全体の生
産性をも左右する傾向にある。従つて、製造設備
全体及び各構成機器の健全性を確認し、異常の前
兆を早急に把握して、適切な処置を施す必要があ
る。このような目的で、制御系の設定信号を階段状
に変え、それに対応する制御量の変化を観測す
る、いわゆるステツプ応答を調べる方法や、設定
信号として正弦波を印加し、その周波数を順次変
えて、それに対応した制御量の変化を観測する、
いわゆる周波数応答を調べる方法が実用化されて
いる。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、これらのステツプ応答或いは周
波数応答を調べる方法は、いずれも、 (1) 操業中の信号とは全く別のステツプ信号又は
正弦波信号を用いる必要があるため、操業中に
実施することは不可能である。 (2) これらの入力信号は、操業中の信号とは、そ
の形状、振幅等が異なることから、操業中の制
御系の状態を診断する手段としては不十分であ
る。 (3) 多重の制御ループよりなる制御系において
は、被観測ループ以外の制御ループとの干渉に
より、被観測ループの状態を正確に診断するこ
とが不可能である。等の欠点を有していた。即ち、例えば第１図に示すような、メインルー
プの調節器Ａと、マイナーループの調節器Ｂと、
マイナーループの制御対象Ｃと、メインループの
制御対象Ｄ及びＥと、マイナーループの帰還要素
Ｆと、メインループの帰還要素Ｇと、並列ループ
への影響要素Ｈと、並列ループの調節器Ｉと、並
列ループの制御対象Ｊと、並列ループからの影響
要素Ｋと、並列ループの制御対象Ｌと、並列ルー
プの帰還要素Ｍとを有する制御系を考えると、要
素Ｂ、Ｃ、Ｆよりなるマイナーループは、それ自
体で一つの閉じた制御ループであると同時に、
Ｂ・Ｃ／（１＋Ｂ・Ｃ・Ｆ）というブロツクとし
て、メインループの制御対象の一つになつてい
る。従つて、マイナーループの各要素Ｂ、Ｃ、Ｆ
の特性は、マイナーループの制御性に影響するの
みならず、メインループの制御性にも重大な影響
を及ぼすことになる。第１図において、ａは、メインループの目標
値、ｂは、メインループの制御偏差（＝ａ−ｎ）、
ｃは、メインループの操作量（＝マイナーループ
の目標値）、ｄは、メインループの外乱、ｅは、
マイナーループの制御偏差（＝ｃ＋ｄ−ｍ）、ｆ
は、マイナーループの操作量、ｇは、マイナール
ープの外乱、ｈ＝ｆ＋ｇ、ｉは、マイナーループ
の制御量、ｊ＝ｉ・Ｄ、ｋ＝ｊ・Ｅ、１は、メイ
ンループの制御量、ｍは、マイナーループの帰還
量、ｎは、メインループの帰還量、ｏは、メイン
ループと並列で且つ互いに干渉し合うループ（以
下並列ループと称する）への干渉外乱、ｐは、並
列ループの目標値、ｑは、並列ループの制御偏差
（＝ｐ−ｗ）、ｒは、並列ループの操作量、ｓ＝
ｒ・Ｊ、ｔは、並列ループからの干渉外乱、ｕ＝
ｓ・Ｌ、ｖは、並列ループの制御量、ｗは、並列
ループの帰還量である。ここで、メインループの制御性を診断するため
に、メインループの目標値ａを変化させた時、そ
れに対する応答は、メインループの主な要素であ
るＡ、Ｄ、Ｅ、Ｇのみでなく、マイナーループの
要素Ｂ、Ｃ、Ｆの影響も受ける。又、マイナール
ープの制御性を診断するために、マイナーループ
の目標値ｃを変化させ、それに対応するマイナー
ループの帰還量ｍを観測しようとする時、マイナ
ーループの制御量ｉは、メインループの要素Ｄ、
Ｅ、Ｇ、Ａを経由して、マイナーループの目標値
ｃを変化させてしまう。更に、メインループの制
御量１は、メインループの内部状態量ｋの他に、
メインループの内部状態量ｊにＨ・Ｉ・Ｊ・Ｋ・
Ｍ／（１＋Ｉ・Ｊ・Ｌ・Ｍ）が乗ぜられた信号ｔ
を含むことから、Ｉ、Ｊ、Ｌ、Ｍよりなる並列ル
ープにも影響され、メインループの主な要素であ
るＡ、Ｄ、Ｅ、Ｇのみでは定まらない。一方、制御系の状態を診断するための他の方法
として、或る要素の入力に白色雑音信号又は可変
周波数の正弦波信号を印加し、対応する出力の振
幅と位相角の変化を伝達関数として測定する方法
がある。しかしながら、この方法は、対象とするが要素
が線形で１入力１出力の場合にしか適用できず、
実際の制御系に、この方法を適用すると、線形の
１入力１出力系に近似したことによる誤差が発生
する。即ち、例えば前出第１図に示したような、２入
力２出力系においては、メインループの制御量
（出力）１は、メインループの目標値（入力）ａ
のみならず、並列ループの目標値（他の入力）ｐ
の影響も受け、更に、外乱ｄ、ｇにも影響され
る。同様に、並列ループの制御量（出力）ｖは、
２入力ａ，ｐと２外乱ｄ，ｇに影響される。従つ
て、このような系では、或る特定の入力と出力と
の間の関係のみを抽出しようとしても、他の系の
影響を排除し得ないために、抽出不可能である。又、公知のように、伝達関数法はラブラス変換
を基礎としているので、非線形系に対しては適用
できない。実際の制御系の伝達関数の変化を解析
する上で、線形要素の特性の変化によるものか、
非線形性の変化によるものかを区別しなければな
らないが、従来の伝達関数法では不可能である。このように、従来の方法は、いずれも重大な欠
点があり、制御系の正常性を適確に診断すること
は困難であつた。本発明は、前記従来の欠点を解消するべくなさ
れたもので、制御系の正常性を、容易に、且つ、
適確に診断することができる制御系の診断方法及
び装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

本発明は、制御系の診断方法において、まず、
制御系の正常性を診断するに際して、制御系の制
御偏差の２乗積分値を演算し、該２乗積分値が、
予め設定された基準値より大である時に、制御ル
ープとしての制御性不良と判定し、制御系の各要
素について、該要素の入力の出力に対する寄与度
を表わすコヒーレンス関数を演算し、該コヒーレ
ンス関数の値が、予め設定された基準値より大で
ある場合には、該要素の入力に対する出力の関係
を伝達関数として求め、該伝達関数のゲイン余裕
や位相余裕が、予め設定されたそれぞれの基準範
囲外である時に、該要素の制御特性不良と判定
し、一方、前記コヒーレンス関数の値が、前記基
準値以下である場合には、該要素の制御特性の良
否を判定しないことによつて、前記目的を達成し
たものである。又、本発明は、前記目的を達成する装置を、制
御系の制御偏差の２乗積分値を演算する演算手段
と、前記２乗積分値を、予め設定された基準値と
比較する第１の比較手段と、制御系の各要素につ
いて、該要素の入力の出力に対する寄与度を表わ
すコヒーレンス関数及び該要素の入力に対する出
力の関係を表わす伝達関数を求める周波数解析手
段と、前記コヒーレンス関数の値を、予め設定さ
れた基準値と比較する第２の比較手段と、前記伝
達関数を、予め設定されたそれぞれの基準値と比
較して、ゲイン余裕及び位相余裕を求め第３の比
較手段と、前記各比較手段の出力によつて、前記
２乗積分値がその基準値より大である時は、制御
ループとしての制御性不良と判定し、前記コヒー
レンス関数の値がその基準値より大である場合
に、前記伝達関数のゲイン余裕と位相余裕の値
が、予め設定されたそれぞれの基準範囲外である
時は、該要素の制御特性不良と判定し、前記コヒ
ーレンス関数の値が、前記基準値以下である時
は、該要素の制御特性の良否を判定しない論理回
路とを用いて構成したものである。

【作用】

本発明は、 (1) 線形性や入出力数に関係なく、制御偏差の２
乗積分値で制御性が評価できること、 (2) 伝達関数の信頼性をコヒーレンス関係で評価
できること、に着目してなされたものである。以下、前出第１図に示したような、メインレー
プの中にマイナーループを含み、更に、他に並列
ループを有する制御ループを例にとつて、本発明
の方法を説明する。診断しようとするメインループは、その目標値
がａ、制御量が１、制御偏差がｂ、操作量がｃで
あり、操作量ｃに対する制御量１の伝達関数をＮ
とすると、第２図に示す如く、調節器Ａと、等価
制御対象Ｎと、帰還要素Ｇとからなる制御ループ
として表現することができる。ここで、等価制御
対象Ｎは、１入力１出力の単純な要素ではなく、
入力ｃの他に、外乱ｄ、ｇ、ｐが加わるとみなす
ことができる。この制御ループ全体を閉ループ１０とすると、
この閉ループ１０の入出力ａ、ｌ、状態量ｂ、
ｃ、ｎ、外乱ｄ、ｇ、ｐを、第２図に示す如く、
診断装置１２に入力する。この診断装置１２は、
例えば第３図に示す如く、制御系の制御偏差ｂの
２乗積分値ISEを演算する演算器１４と、前記２
乗積分値ISEを基準ISE₀と比較する第１の比較器
１６と、制御系の各要素のコヒーレンス関数CF
と伝達関数を求める２次元周波数解析器１８と、
前記コヒーレンス関数CFの値を基準値CF₀と比
較する第２の比較器２０と、前記伝達関数を基準
値と比較して、ゲイン余裕及び位相余裕を求める
第３の比較器２２と、前記各比較器１６，２０，
２２の出力によつて制御系の正常性を判定するた
めの論理回路２４とから構成されている。前記のような診断装置１２における制御系の正
常性の診断は、次のようにして行われる。即ち、まず、制御ループとしての制御性を、制
御偏差ｂの２乗積分値ISEとして評価する。 ISE＝∫〓₀b²dt……(1) ここで、積分時間τは、制御ループの時定数に
対応して設定されている。制御が緩慢な場合、及び、過敏な場合のいずれ
の場合にも、制御偏差ｂの絶対値は大きく、更
に、操業面に対する影響の度合から、制御偏差ｂ
の２乗で評価するのが適している。なお、過渡的
な応答を評価する際には、その過渡現象の経過時
間にわたつて、制御偏差ｂの二乗値を積分して評
価するのが適している。２乗積分値ISEが、そのループの基準値ISE₀よ
りも小さい場合は、制御ループとしての制御性に
問題はないが、基準値ISE₀以上となつた場合は、
各要素の特性を把握し、修理や取替えを含む必要
な調整を実施して、正常な状態に復旧する。制御ループとしての制御性が把握できても、こ
の中の各要素の特性を正確に把握することが、正
しい運転のために必要となる。このために以下に
示す伝達関数によつて評価する。この際、伝達関
数の信頼度を高めるため、コヒーレンス関数で信
頼の置ける角周波数域において、伝達関数による
評価を行うこともできる。具体的には、まず、目標値ａと制御量１とを２
次元周波数解析器１８で２次元周波数解析し、両
者間のコヒーレンス関数CFalを求める。このコ
ヒーレンス関数CFalは、入力ａの出力１に対す
る寄与度を表わす関数であり、数学的には次式で
求められる。 CFa1＝｜Ｃ（ω）｜²／｛Ｉ（ω）・０（ω）²｝……
(2) ここではＩ（ω）、０（ω）は、それぞれ入力信
号ａ、出力信号１のオートパワースペクトル、Ｃ
（ω）は、入力と出力のクロスパワースペクトル、
ωは角周波数である。前出(2)式によつて求められたコヒーレンス関数
CFalが大である程、制御量１は目標値ａに強く
影響されていることを示し、一方、コヒーレンス
関数CFalが小さい場合は、制御量１は、目標値
ａ以外の入力（又は外乱）に強く影響されている
か、又は、目標値ａから制御量１に至る間の要素
が強い非線形性を有していることを示している。従つて、コヒーレンス関数CFalが基準値CFal₀
より大きい場合、即ち、制御量１が目標値ａに強
く対応している場合には、目標値ａ（入力）に対
する制御量ｌ（出力）の関係を伝達関数として求
める。一方、コヒーレンス関数CFalが基準値
CFal₀以下でいる場合には、制御量１が目標値ａ
以外の他の要因に支配されていることになるの
で、その伝達関数の信頼性が低い。従つて、該要
素（目標値ａ）の制御特性の良否について判定す
ることなく、例えば、制御量ｌに強い影響を与え
ている他人の入力、外乱又は要素の制御特性を調
査することができる。コヒーレンス関数CFalが大きく、伝達関数を
求める時は、制御ループの余裕で制御性を評価す
る。例えば、操業を停止させて診断する場合には、
目標値印加点に模擬信号として白色雑音、又は、
可変周波数の正弦波信号を印加すると共に、２次
元周波数解析器１８の一方の入力端子に接続し、
更に、模擬信号に対応する制御量１を２次元周波
数解析器１８の他方の入力端子に接続して、次式
で数学的に表わされる、２入力間の伝達関数と、
前記２乗積分値を、予め設定された基準値と比較
する第１の比較手段と、制御系の各要素につい
て、該要素の入力の出力に対する寄与度を表わす
コヒーレンス関数及び該要素の入力に対する出力
の関係を表わす伝達関数を求める周波数解析手段
と、前記コヒーレンス関数の値を、予め設定され
た基準値と比較する第２の比較手段と、前記伝達
関数を、予め設定されたそれぞれの基準値と比較
して、ゲイン余裕及び位相余裕を求める第３の比
較手段と、前記各比較手段の出力によつて、前記
２乗積分値がその基準値より大である時は、制御
ループとしての制御性不良と判定し、前記コヒー
レンス関数の値がその基準値より大である場合
に、前記伝達関数のゲイン余裕と位相余裕の値
が、予め設定されたそれぞれの基準範囲外である
時は、該要素の制御特性不良と判定し、前記コヒ
ーレンス関数の値が、前記基準値以下である時
は、該要素の制御特性の良否を判定しない論理回
路とを用いてを求める。Ｇ＝Ｃ（ω）／Ｉ（ω）……(3) 一方、操業中に操業に外乱を与えずに伝達関数
を測定する場合は、模擬信号を印加せず、測定し
ようとする要素の入力と出力を２次元周波数解析
器１８の２入力端子に接続し求める。このようにして求められた伝達関数から、制御
性を診断するために、次の２つの方法がある。 (1) ゲイン｜Ｇ｜が0dBとなる周波数f₁における
位相θf₁の−180°に対する余裕、即ち、位相余裕Me＝θ_f1＋180°と、位相θが−180°
になる周波数f₂におけるゲイン｜Ｇ｜f₂dBに対
する余裕、即ち、ゲイン余裕M_G＝｜Ｇ｜f₂が、
それぞれ基準の値M〓_O、M_GOに対して、どれだ
け離れているかによつて判定する方法。この方法は、制御系の特性を正確に診断する
ために有効であるが、広い周波数領域にわたつ
て有意な信号を得る必要があることから、操業
中に用いることは不適切である。 (2) ゲイン｜Ｇ｜が基準の低周波数域の値｜G₀
｜から3dB低下した時の周波数ｆ−3dBと、位
相θが基準の低周波数域の値θ₀から90°遅れた
時の周波数f90°とが、それぞれの基準値（ｆ−
3dB）₀、（f90°）₀からどれだけずれているかを診
断する方法。この方法、精度的には多少不安定であるが、
比較的狭い周波数領域で十分評価し得る。前記のような方法で、各要素の特性を定量的に
評価し、装置としての正常性を診断することがで
きる。第４図Ａ〜Ｃに、本発明による、伝達関
数、コヒーレンス関数、クロスパワースペクトル
及びオートパワースペクトルの測定波形の例を示
す。なお、前記コヒーレンス関数や伝達関数は、前
出第２図に示す如く、ブラウン管２６に表示して
観察することや、或いは、ドツトプリンタやデジ
タルブロツク等のハードコピー機２８でコピーす
ることが可能である。又、２乗積分値ISEは、数
字で表示したり、コピーしたりすることが可能で
あり、或いは、図示しないデジタル／アナログ変
換器と指示記録計等によつてアナログ的に指示ま
たは記録することも可能である。更に、電子計算
機を活用することにより、多数の測定点を順次捜
査し、それぞれの要素の特性を自動的に測定する
ことも可能である。

【実施例】

第５図に、本発明に係る診断方法の実施例の流
れ図を示す。この実施例においては、伝達関数の
評価方法として、余裕Ｍを用いた例を示している
が、勿論、ｆ−3dB、f90°で評価することも可能
である。更に、第５図においては、それぞれの判
定において異常と判定された場合に実施すべき調
整等についても記載している。以下、第５図に示した流れ図を詳細に説明す
る。まず、ステツプ１０１において、閉ループ１０
の入出力ａ、ｌ、状態量ｂ、ｃ、ｎ、外乱ｄ、
ｇ、ｐを読込む。次いで、ステツプ102に進み、
診断過程を表わすカウンタα、β、γを、すべて
リセツトする。次いで、ステツプ103に進み、前
出(1)式を用いて算出した制御偏差ｂの２乗積分値
ISEが、基準値ISE₀未満であるか否かを判定す
る。判定結果が正である場合には、制御系は正常
であると判断して、診断を終了する。一方、前出ステツプ103における判定結果が否
である場合には、ステツプ104に進み、カウンタ
αの計数値が１以下であるか否かを判定する。判
定結果が否である場合には、ステツプ105に進み、
他の要因を調査して、診断を終了する。一方、前出ステツプ104における判定結果が正
である場合には、ステツプ106に進み、前出(2)式
により算出されるコヒーレンス関数CFalが、そ
の基準値CFaloより大であるか否かを判定する。
判定結果が正である場合には、ステツプ107に進
み、余裕Malが、基準値Malo±△Mal内にある
か否かを判定する。判定結果が正である場合に
は、ステツプ108に進み、基準値ISE₀、CFalo、
Malo、△Malを見直す。次いで、ステツプ109に
進み、他の要因を調査して、診断を終了する。一方、前出ステツプ107における判定結果が否
である場合には、ステツプ110に進み、カウンタ
γの計数値が１未満であるか否かを判定する。判
定結果が正である場合には、ステツプ111に進み、
制御量１と帰還量ｎ間のコヒーレンス関数CFln
が、その基準値CFlnoより大であり、且つ、両者
間の余裕Mlnが、基準値Mlno±△Mln内にある
か否かを判定する。判定結果が否である場合に
は、ステツプ112に進み、帰還要素Ｇを調整する。
ステツプ112終了後、或いは、前出ステツプ111に
おける判定結果が正である場合には、ステツプ
113に進み、操作量ｃと制御量１間のコヒーレン
ス関数CFclが、その基準値CFcloより大であり、
且つ、両者間の余裕Mclが、基準値Mclo±△
Mcl内にあるか否かを判定する。判定結果が否か
である場合には、ステツプ114に進み、等価制御
対象Ｎの伝達関数を調整する。ステツプ114終了
後、或いは、前出ステツプ113における判定結果
が正である場合には、ステツプ115に進み、制御
偏差ｂと操作量ｃ間のコヒーレンス関数CFbcが、
その基準値CFbcoより大であり、且つ、両者間の
余裕Mbcが、基準値Mbco±△Mbc内にあるか否
かを判定する。判定結果が否かである場合には、
ステツプ116に進み、調節器Ａを調整する。ステ
ツプ116終了後、或いは、前出ステツプ115におけ
る判定結果が正である場合には、ステツプ117に
進み、カウンタγを１だけカウントアツプして、
前出ステツプ107に戻る。一方、前出ステツプ110における判定結果が否
である場合には、ステツプ118に進み、基準値
CFlno、Mlno、△Mln、CFclo、Mclo、△Mcl、
CFbco、Mbco、△Mbcを見直し、更に、ステツ
プ119で、他の要因を調査して、前出ステツプ106
に戻る。又、前出ステツプ106における判定結果が否で
ある場合には、ステツプ120に進み、カウンタβ
の計数値が１未満であるか否かを判定する。判定
結果が否である場合には、ステツプ121に進み、
他の要因を調査した後、ステツプ122で、カウン
タαを１だけカウントアツプして前出ステツプ
103に戻る。一方、前出ステツプ120における判定結果が正
である場合には、ステツプ123に進み、外乱ｄと
制御量１間のコヒーレンス関数CFdl、外乱ｇと
制御量１間のコヒーレンス関数CFgl、外乱ｐと
制御量１間のコヒールレンス関数CFplが、それ
ぞれの基準値CFdlo、CFglo、CFploより大であ
るか否かを判定する。判定結果が正である場合に
は、ステツプ124に進み、外乱ｄ、ｇ、ｐを低減
させる。一方、前出ステツプ123の判定結果が否
である場合には、ステツプ125に進み、帰還要素
Ｇ、等価制御対象Ｎ、調節器Ａを調節する。該ス
テツプ125、或いは、前出ステツプ124終了後、ス
テツプ126に進み、カウンタβを１だけカウント
アツプして、前出ステツプ106に戻る。なお前記実施例においては、メインループを診
断する場合について説明しているが、メインルー
プの診断の一環として、又は、全くの別の目的か
らマイナーループや並列ループを診断する場合に
も、メインループについて説明したのと同様の手
順で診断すればよい。次に、厚板圧延機の油圧式自動板厚制御系統
（以下油圧AGC系統と称する）において、制御状
態が過敏になつた時の診断例について説明する。油圧AGC系統は、アナログ制御系よりなり、
油圧シリンダ位置制御系の中に、油圧サーボ弁開
度制御系を含み、更に、油圧シリンダ位置制御系
と並列に自動板厚制御系が設けられている。この
制御系において、油圧シリンダ位置制御系は、自
動板厚制御系と干渉し合つているため、コヒーレ
ンス関数が小さい。油圧サーボ弁開度制御系は、
単一の制御系であり、更に、殆んど線形系とみな
し得ることから、コヒーレンス関数が大きい。従つて、診断に際しては、まず、制御系の制御
偏差を周期的に測定して、その測定値を２乗演算
器で平行演算し、それを加算器で加算した。加算
器は、設定加算回数（この時は50回）毎にリセツ
トされる。この加算値をデジタルプリンタで繰返
し印字した。すると、この加算値（ISE）が
7857／50回となり、基準値1000／50回よりも大で
あつたため、制御系の目標値ａと制御量１とのコ
ヒーレンス関数CFalを２次元周波数解析器で求
めたところ、常用の周波数範囲０〜50Hzにおい
て、コヒーレンス関数CFalが基準値0.9以上であ
つた。従つて、目標値ａと制御量１、操作量ｃと
の間の伝達関数を、２次元周波数解析器で求めた
ところ、調節器のゲイン不足（基準値の70％）が
判明した。これに対して、調節器のゲインを基準値の102
％に調整したところ、制御性は飛躍的に向上し、
ISEは0.048／50回と正常値に戻つた。

【発明の効果】

以上説明した通り、本発明によれば、制御系な
異常を、容易に、且つ、適確に診断することがで
きるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る制御系の診断方法が適
用される、複雑な制御ループの１例を示すブロツ
ク線図、第２図は、本発明に係る診断装置を用い
て、前出第１図に示したような制御対象のメイン
ループを診断している状態を示すブロツク線図、
第３図は、前記診断装置の構成を示すブロツク線
図、第４図Ａ〜Ｃは、本発明による、伝達関数、
コヒーレンス関数、クロスパワースペクトル及び
オートパワースペクトルの測定波形の例を示す線
図、第５図は、本発明に係る診断方法の実施例を
示す流れ図である。１０……閉ループ、Ａ……調節器、Ｎ……等価
制御対象、Ｇ……帰還要素、１２……診断装置、
１４……演算器、１６，２０，２２……比較器、
１８……２次元周波数解析器、２４……論理回
路。

Claims

【特許請求の範囲】１制御系の正常性を診断するに際して、制御系の制御偏差の２乗積分値を演算し、該２乗積分値が、予め設定された基準値より大
である時に、制御ループとしての制御性不良と判
定し、制御系の各要素について、該要素の入力の出力
に対する寄与度を表わすコヒーレンス関数を演算
し、該コヒーレンス関数の値が、予め設定された基
準値より大である場合には、該要素の入力に対す
る出力の関係を伝達関数として求め、該伝達関数のゲイン余裕や位相余裕が、予め設
定されたそれぞれの基準範囲外である時に、該要
素の制御特性不良と判定し、一方、前記コヒーレンス関数の値が、前記基準
値以下である場合には、該要素の制御特性の良否
を判定しないことを特徴とする制御系の診断方
法。２制御系の制御偏差の２乗積分値を演算する演
算手段と、前記２乗積分値を、予め設定された基準値と比
較する第１の比較手段と、制御系の各要素について、該要素の入力の出力
に対する寄与度を表わすコヒーレンス関数及び該
要素の入力に対する出力の関係を表わす伝達関数
を求める周波数解析手段と、前記コヒーレンス関数の値を、予め設定された
基準値と比較する第２の比較手段と、前記伝達関数を、予め設定されたそれぞれの基
準値と比較して、ゲイン余裕及び位相余裕を求め
る第３の比較手段と、前記各比較手段の出力によつて、前記２乗積分
値がその基準値より大である時は、制御ループと
しての制御性不良と判定し、前記コヒーレンス関
数の値がその基準値より大である場合に、前記伝
達関数のゲイン余裕と位相余裕の値が、予め設定
されたそれぞれの基準範囲外である時は、該要素
の制御特性不良と判定し、前記コヒーレンス関数
の値が、前記基準値以下である時は、該要素の制
御特性の良否を判定しない論理回路と、を備えたことを特徴とする制御系の診断装置。