JPH0435762B2 - - Google Patents
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- JPH0435762B2 JPH0435762B2 JP662683A JP662683A JPH0435762B2 JP H0435762 B2 JPH0435762 B2 JP H0435762B2 JP 662683 A JP662683 A JP 662683A JP 662683 A JP662683 A JP 662683A JP H0435762 B2 JPH0435762 B2 JP H0435762B2
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- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
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-
- 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
- G05B13/04—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric involving the use of models or simulators
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Feedback Control In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は閉ループ制御中にプロセスの動特性
を同定して、同定結果に基づいて最適な制御定数
を自動調整する機能を有するサンプル値PID制御
装置に関し、特に操業中のプロセスの特性変化を
検出して自動的に制御定数の再調整を行なうこと
のできるサンプル値PID制御装置に関する。
を同定して、同定結果に基づいて最適な制御定数
を自動調整する機能を有するサンプル値PID制御
装置に関し、特に操業中のプロセスの特性変化を
検出して自動的に制御定数の再調整を行なうこと
のできるサンプル値PID制御装置に関する。
従来のサンプル値PID制御装置は制御定数のオ
ートチユーニング機能を手動で起動させていたた
め、操業中のプロセスの特性変化に対応した制御
定数の再調整に次のような問題点があつた。
ートチユーニング機能を手動で起動させていたた
め、操業中のプロセスの特性変化に対応した制御
定数の再調整に次のような問題点があつた。
(1) プロセスの特性変化を作業員が常に監視する
必要があるので、人手が省けない。さらに、監
視のためのレコーダ、モニタテレビなど高価な
設備が要る。
必要があるので、人手が省けない。さらに、監
視のためのレコーダ、モニタテレビなど高価な
設備が要る。
(2) プロセスの特性変化に気付かないで操業した
場合、製品の品質低下、プラント効率の低下、
安全性の低下があり問題である。
場合、製品の品質低下、プラント効率の低下、
安全性の低下があり問題である。
(3) プロセスの特性変化に気付いても、手動でオ
ートチユーニング機能を起動させるため、速や
かに調整することができない。
ートチユーニング機能を起動させるため、速や
かに調整することができない。
本発明は前記の問題点を解決するため、操業中
のプロセスの特性変化のオンライン監視と制御定
数の再調整を全自動化して、製品の品質の低下、
プラント効率低下、安全性の低下のないプラント
の操業が行なえて、しかも、人手を省力化できる
サンプル値PID制御装置を提供することを目的と
する。
のプロセスの特性変化のオンライン監視と制御定
数の再調整を全自動化して、製品の品質の低下、
プラント効率低下、安全性の低下のないプラント
の操業が行なえて、しかも、人手を省力化できる
サンプル値PID制御装置を提供することを目的と
する。
本発明は、制御対象となるプロセスをサンプル
値制御するサンプル値PID制御演算部を備え、こ
のサンプル値PID制御演算部で制御される制御ル
ープ内に所定の同定信号を印加し、それに基づい
て前記プロセスの動特性モデルのパラメータを同
定することで前記サンプル値PID制御演算部の制
御定数を自動的に算出してオートチユーニングす
るように構成されてなるサンプル値PID制御装置
において、 前記プロセスの推定し得る複数のケースの特性
変化を推定特性変化として予め複数定め、同定終
了後のプロセスの動特性モデルのパラメータを前
記複数の推定特性変化に各々合わせて変化させる
ことにより推定動特性モデルを複数求め、前記推
定特性変化と関連付けて各々予め記憶しておく推
定誤差演算手段と、 同定終了後のプロセスの動特性モデルのパラメ
ータとプロセスの操作信号および出力信号とか
ら、プロセスの実際のモデル誤差を演算する特性
変化検出手段と、 を設け、 前記特性変化検出手段で検出されたプロセスの
実際のモデル誤差がしきい値よりも大きいときに
プロセスの実際の特性変化が生じたと判断し、前
記推定動特性モデルを用いてプロセスの前記推定
特性変化に対応するモデル誤差を推定モデル誤差
として複数演算するとともに、この演算された複
数の推定モデル誤差の中から、最小の値の推定モ
デル誤差を選択し、この推定モデル誤差に対応す
る前記推定動特性モデルのパラメータを用いて前
記サンプル値PID制御演算部の制御定数を調整す
ることを特徴としている。
値制御するサンプル値PID制御演算部を備え、こ
のサンプル値PID制御演算部で制御される制御ル
ープ内に所定の同定信号を印加し、それに基づい
て前記プロセスの動特性モデルのパラメータを同
定することで前記サンプル値PID制御演算部の制
御定数を自動的に算出してオートチユーニングす
るように構成されてなるサンプル値PID制御装置
において、 前記プロセスの推定し得る複数のケースの特性
変化を推定特性変化として予め複数定め、同定終
了後のプロセスの動特性モデルのパラメータを前
記複数の推定特性変化に各々合わせて変化させる
ことにより推定動特性モデルを複数求め、前記推
定特性変化と関連付けて各々予め記憶しておく推
定誤差演算手段と、 同定終了後のプロセスの動特性モデルのパラメ
ータとプロセスの操作信号および出力信号とか
ら、プロセスの実際のモデル誤差を演算する特性
変化検出手段と、 を設け、 前記特性変化検出手段で検出されたプロセスの
実際のモデル誤差がしきい値よりも大きいときに
プロセスの実際の特性変化が生じたと判断し、前
記推定動特性モデルを用いてプロセスの前記推定
特性変化に対応するモデル誤差を推定モデル誤差
として複数演算するとともに、この演算された複
数の推定モデル誤差の中から、最小の値の推定モ
デル誤差を選択し、この推定モデル誤差に対応す
る前記推定動特性モデルのパラメータを用いて前
記サンプル値PID制御演算部の制御定数を調整す
ることを特徴としている。
本発明のサンプル値PID制御装置の効果を次に
示す。
示す。
(1) プロセスの特性変化の検出を自動的にオンラ
イン監視できるので、人手を省くことができ、
しかも高価な監視装置がいらない。
イン監視できるので、人手を省くことができ、
しかも高価な監視装置がいらない。
(2) プロセスの特性変化を見落しすることがない
ので、製品の高品質、プラントの安全性を常に
保つことができる。
ので、製品の高品質、プラントの安全性を常に
保つことができる。
(3) プロセスの特性が変化した場合の制御定数の
再調整作業を自動化できるので速やかな対応が
できる。しかも、このときの人手も省くことが
できる。
再調整作業を自動化できるので速やかな対応が
できる。しかも、このときの人手も省くことが
できる。
本発明の一実施例を第１図を用いて説明する。
第１図は本発明のサンプル値PID制御装置の構成
を示すブロツク図である。
第１図は本発明のサンプル値PID制御装置の構成
を示すブロツク図である。
なお、本発明のサンプル値PID制御装置の前提
となる装置、すなわち、「制御対象となるプロセ
スをサンプル値制御するサンプル値PID制御演算
部を備え、このサンプル値PID制御演算部で制御
される制御ループ内に所定の同定信号を印加し、
それに基づいてプロセスの動特性モデルのパラメ
ータを同定することでサンプル値PID制御演算部
の制御定数を自動的に算出するオートチユーニン
グ機能を備えてなるサンプル値PID制御装置」に
ついては、例えば、特開昭57−39412号公報（特
公昭63−18202号公報）に詳細に記載されている
ため、本願明細書ではその詳細な説明は省略す
る。
となる装置、すなわち、「制御対象となるプロセ
スをサンプル値制御するサンプル値PID制御演算
部を備え、このサンプル値PID制御演算部で制御
される制御ループ内に所定の同定信号を印加し、
それに基づいてプロセスの動特性モデルのパラメ
ータを同定することでサンプル値PID制御演算部
の制御定数を自動的に算出するオートチユーニン
グ機能を備えてなるサンプル値PID制御装置」に
ついては、例えば、特開昭57−39412号公報（特
公昭63−18202号公報）に詳細に記載されている
ため、本願明細書ではその詳細な説明は省略す
る。
制御対象のプロセス１は図のようにサンプル値
制御演算部５と閉ループ系を構成する。図のｒ，
ｔは目標値、ｅ，ｔは偏差、ｕ，ｔは操作信号、
ｙ，ｔはプロセス出力、ｄ，ｔはプロセスの平衡
点の変わるような外乱を示している。なお（ ）
の中の文字ｔは実時間の信号を示し、ｋはサンブ
ラ４でサンブリングされた信号を示している。
制御演算部５と閉ループ系を構成する。図のｒ，
ｔは目標値、ｅ，ｔは偏差、ｕ，ｔは操作信号、
ｙ，ｔはプロセス出力、ｄ，ｔはプロセスの平衡
点の変わるような外乱を示している。なお（ ）
の中の文字ｔは実時間の信号を示し、ｋはサンブ
ラ４でサンブリングされた信号を示している。
操業中のプロセス１はサンプル周期ｋごとに偏
差信号* e（ｋ）の小さくなるようにサンプル値制
御演算部５でPID演算した操作信号Ｕ（ｋ）｛Uo
（ｋ）＝Ｕ（ｋ）｝をサンプルホールド２を介して加
えられて制御される。偏差信号ｅ（ｔ）は加算点
３で目標値ｒ（ｔ）とプロセス出力ｙ（ｔ）を加え
て得られる。
差信号* e（ｋ）の小さくなるようにサンプル値制
御演算部５でPID演算した操作信号Ｕ（ｋ）｛Uo
（ｋ）＝Ｕ（ｋ）｝をサンプルホールド２を介して加
えられて制御される。偏差信号ｅ（ｔ）は加算点
３で目標値ｒ（ｔ）とプロセス出力ｙ（ｔ）を加え
て得られる。
このサンプル値制御演算部５の制御定数を決め
るオートチユーニング機能は、まず、オートチユ
ーニングを行なう場合サンプル値制御演算部５に
比例ゲイン、積分時定数、微分時定数の初期値
（Kco，Tio，Tdo）を与え、さらにパルス伝達
関数同定部９のForgetting Factorλ、および同
定信号発生部７の同定信号の振幅を決めて、サン
プル値PID制御装置の各ブロツクに図の点線で示
すように起動をさせる。
るオートチユーニング機能は、まず、オートチユ
ーニングを行なう場合サンプル値制御演算部５に
比例ゲイン、積分時定数、微分時定数の初期値
（Kco，Tio，Tdo）を与え、さらにパルス伝達
関数同定部９のForgetting Factorλ、および同
定信号発生部７の同定信号の振幅を決めて、サン
プル値PID制御装置の各ブロツクに図の点線で示
すように起動をさせる。
このようにすると、操作信号* Uｏ（ｋ）に閉ルー
プ系のプロセスの可同定条件を満たすパーシステ
ントリ・エキサイテングな同定信号* vｏ（ｋ）が加
えられて図のようにプロセスに注入される。
プ系のプロセスの可同定条件を満たすパーシステ
ントリ・エキサイテングな同定信号* vｏ（ｋ）が加
えられて図のようにプロセスに注入される。
このとき、プロセスの入力信号Ｕ（ｋ）とサン
プラ８でサンプリングしたプロセス出力信号ｙ
（ｋ）を後述するパルス伝達関数同定部９で時系
列処理することにより、Ｚ領域のパルス伝達関数
を演算し、その結果を伝達関数演算部１０でＳ領
域のパルス伝達関数に直し、さらにその結果をサ
ンプル値制御定数演算部１１でPID制御定数を演
算して、サンプル値制御演算部５に設定する。
プラ８でサンプリングしたプロセス出力信号ｙ
（ｋ）を後述するパルス伝達関数同定部９で時系
列処理することにより、Ｚ領域のパルス伝達関数
を演算し、その結果を伝達関数演算部１０でＳ領
域のパルス伝達関数に直し、さらにその結果をサ
ンプル値制御定数演算部１１でPID制御定数を演
算して、サンプル値制御演算部５に設定する。
以上の処理をサンプル周期ｋごとに逐次行なう
ことにより、制御対象のプロセスの特性に合わせ
た最適な制御定数を決定することができる。
ことにより、制御対象のプロセスの特性に合わせ
た最適な制御定数を決定することができる。
ここで、プロセスの同定が進んでいくに従つ
て、Ｓ領域の伝達関数のパラメータが一定値にな
るので、これを同定終了判定部１３で判定してオ
ートチユーニングを止める。
て、Ｓ領域の伝達関数のパラメータが一定値にな
るので、これを同定終了判定部１３で判定してオ
ートチユーニングを止める。
つまり、同定信号発生部７からの同定信号* vｏ
（ｋ）の注入を止め、純粋制御演算された操作信
号* Uｏ（ｋ）のみをプロセス１に加えるようにす
る。さらに、パルス伝達関数同定部９と伝達関数
演算部１０およびサンプル値制御定数演算部１１
を止めて、同定終了後の制御定数Kc，Ti，Tdを
保持する。
（ｋ）の注入を止め、純粋制御演算された操作信
号* Uｏ（ｋ）のみをプロセス１に加えるようにす
る。さらに、パルス伝達関数同定部９と伝達関数
演算部１０およびサンプル値制御定数演算部１１
を止めて、同定終了後の制御定数Kc，Ti，Tdを
保持する。
次に、本発明の前提としては、プロセスの平衡
点Ｄ，ｔを含めてプロセスを同定するものであ
り、これにはパルス伝達関数同定部９を用いてい
る。パルス伝達関数同定部９のプロセスモデルを
第２図に示す。図のように、プロセスモデル、ノ
イズモデル、および平衡点を変えるような外乱モ
デルを定めている。ここで、Ｕ（ｋ）は操作信号、
ε（ｋ）は白色雑音、Ｄは直流信号、Ｙ（ｋ）はプ
ロセス出力とする。
点Ｄ，ｔを含めてプロセスを同定するものであ
り、これにはパルス伝達関数同定部９を用いてい
る。パルス伝達関数同定部９のプロセスモデルを
第２図に示す。図のように、プロセスモデル、ノ
イズモデル、および平衡点を変えるような外乱モ
デルを定めている。ここで、Ｕ（ｋ）は操作信号、
ε（ｋ）は白色雑音、Ｄは直流信号、Ｙ（ｋ）はプ
ロセス出力とする。
第２図のプロセスモデルの同定は次式のように
して行なうことができる。
して行なうことができる。
Ｙ(K)＝−n
〓i=1
a^iY（ｋ−ｉ）＋n
〓i=1
b^iU（Ｋ−ｉ）
＋n
〓i=1
C^iε（ｋ−ｉ）＋ε(K)＋D^ (1)
D^＝（１＋n
〓i=1
a^i）Yo−n
〓i=1
b^iUo (2)
ここで、Yoはプロセス出力の平衡点、Uoはプ
ロセス入力の平衡点を示す。
ロセス入力の平衡点を示す。
(1)式を変形して
Ｙ(K)＝θ^T（ｋ−１）＋ε(K) (3)
θ^T＝〔a^i，…，a^m，b^1，…，b^m，C^1，
…，C^m，D^〕 (4)
(K)＝〔−Ｙ(k-1)，…，−Ｙ(k-m)，Ｕ(k-l
−１），…，Ｕ(k-l-m)，…，Ｕ(k-l-m)，ε(k
−１），…，ε(k-m)，１〕 (5) のようにして同定を行なう。
−１），…，Ｕ(k-l-m)，…，Ｕ(k-l-m)，ε(k
−１），…，ε(k-m)，１〕 (5) のようにして同定を行なう。
プロセスのパルス伝達関数G^p（Ｚ）は次のよう
になる。
になる。
サンプル値PID制御定数はパラメータa^i（ｉ＝
１…ｍ），b^i（ｉ＝１…ｎ） によつて決定される。
１…ｍ），b^i（ｉ＝１…ｎ） によつて決定される。
次に、本発明のプロセスの特性変化検出の方法
を詳細に説明する。上記のように、プロセスの同
定終了後はパラメータA^（Z-1），B^（Z-1），Ｄは既
知になり、しかもプロセスの特性が変化しないか
ぎり、あるいはプロセスの平衡点の変わらないか
ぎり、変化しない。なお、｛Ｙ(K)｝，｛Ｕ(K)｝のプ
ロセス出力及び入力は測定できるので、同定終了
後のA^（Z-1），（B^（Z-1），とD^と｛* Y(K)｝，｛* U(
K)｝を
使つて、次のようにモデル誤差（モデルから推定
した予測値と実際に観測された制御量との差に基
づいて特性変化を検出するためにモデル誤差を定
義する。このモデル誤差は予測残差、同定残差等
とも呼ばれているが本明細書ではモデル誤差と称
する。）を計算できる。
を詳細に説明する。上記のように、プロセスの同
定終了後はパラメータA^（Z-1），B^（Z-1），Ｄは既
知になり、しかもプロセスの特性が変化しないか
ぎり、あるいはプロセスの平衡点の変わらないか
ぎり、変化しない。なお、｛Ｙ(K)｝，｛Ｕ(K)｝のプ
ロセス出力及び入力は測定できるので、同定終了
後のA^（Z-1），（B^（Z-1），とD^と｛* Y(K)｝，｛* U(
K)｝を
使つて、次のようにモデル誤差（モデルから推定
した予測値と実際に観測された制御量との差に基
づいて特性変化を検出するためにモデル誤差を定
義する。このモデル誤差は予測残差、同定残差等
とも呼ばれているが本明細書ではモデル誤差と称
する。）を計算できる。
η(K)＝−* Y(K)−n
〓i=1
a^i* Y（ｋ−ｉ）
＋n
〓i=1
b^iU（ｋ−ｉ）＋Ｄ (7)
第１図の特性変化検出部１３が(7)式を演算する
ブロツクである。
ブロツクである。
操業中のプロセスに特性変化のある場合はモデ
ル誤差に直流分が発生するもので、特性変化のオ
ンライン監視を行なうことができる。
ル誤差に直流分が発生するもので、特性変化のオ
ンライン監視を行なうことができる。
次に、操業中のプロセスの特性が変わつた場合
の制御定数の再調整の方法を詳細に説明する。
の制御定数の再調整の方法を詳細に説明する。
前記(6)式は伝達関数演算部１０で次のようにＳ
領域のパルス伝達関数に変換することができる。
領域のパルス伝達関数に変換することができる。
Gp（Ｓ）＝１／g0＋g1Ｓ＋g2S2＋g3S3＋… (8)
ここで、Ｓのパラメータ（g0，g1，g2，g3，
…）がプロセスのゲイン、時定数を表わしてい
る。例えばゲイン１／g0、時定数はg1／g0であ
る。
…）がプロセスのゲイン、時定数を表わしてい
る。例えばゲイン１／g0、時定数はg1／g0であ
る。
なお、一般に操業中のプロセスの特性が10％程
変わつた場合には制御定数の再調整が必要にな
る。
変わつた場合には制御定数の再調整が必要にな
る。
そこで、一般にプロセス特性の変化は連続であ
るので本発明ではプロセスのゲインのみ±10％変
わつた場合、時定数のみ±10％変わつた場合、さ
らにゲインと時定数が±10％変わつた場合等のプ
ロセスの特性変化を予め、複数ケース予測すると
ともに、これらの特性変化の組み合わせを複数推
定して、この推定されたプロセスモデルを複数作
る。
るので本発明ではプロセスのゲインのみ±10％変
わつた場合、時定数のみ±10％変わつた場合、さ
らにゲインと時定数が±10％変わつた場合等のプ
ロセスの特性変化を予め、複数ケース予測すると
ともに、これらの特性変化の組み合わせを複数推
定して、この推定されたプロセスモデルを複数作
る。
このように、プロセスの予測される特性変化を
複数推定して、これに対応した特性変化モデルを
予め、特性変化モデルとして構築することが本発
明の最も特徴とする構成であり、特性変化モデル
は次に示すように構築する。
複数推定して、これに対応した特性変化モデルを
予め、特性変化モデルとして構築することが本発
明の最も特徴とする構成であり、特性変化モデル
は次に示すように構築する。
つまり、特性変化した場合のプロセスの伝達関
数を次のように推定する。
数を次のように推定する。
G′p（Ｓ）＝１／g0′＋g1′Ｓ＋g2′Ｓ＋g3′Ｓ＋…
＝Ke-Ls／（１＋T1Ｓ）（１＋T2Ｓ）（１＋T3Ｓ）(
9) ここで、ゲインＫ、遅れ時間Ｌ、時定数T1，
T2，T3を推定することにより、g0′，g1′，g2′，
g3′を推定する。
9) ここで、ゲインＫ、遅れ時間Ｌ、時定数T1，
T2，T3を推定することにより、g0′，g1′，g2′，
g3′を推定する。
第１図の特性推定演算部１５がこれを行なうブ
ロツクであり、特性変化推定係数はコントロール
部１４から初期設定される。
ロツクであり、特性変化推定係数はコントロール
部１４から初期設定される。
さらに、(9)式から次のようなＺ領域へのＺ変換
を行なつて、プロセスの推定パラメータ
A^′（Z-1），B^′（Z-1）を求める。
を行なつて、プロセスの推定パラメータ
A^′（Z-1），B^′（Z-1）を求める。
このようにして、求めた推定パラメータを用い
て複数個のプロセスの特性変化モデルを構成して
前記特性変化検出部１３と同様にそれぞれのモデ
ル誤差を演算する。
て複数個のプロセスの特性変化モデルを構成して
前記特性変化検出部１３と同様にそれぞれのモデ
ル誤差を演算する。
第１図の推定誤差演算部１６が(8)式のプロセス
モデルから求めた〓式のモデル誤差を演算するブ
ロツクである。
モデルから求めた〓式のモデル誤差を演算するブ
ロツクである。
このようにすれば、操業中のプロセスの特性が
変わらない場合、前記特性変化検出部のモデル誤
差は零であり、推定したモデル誤差信号はずれて
いるので、全て直流分がある。
変わらない場合、前記特性変化検出部のモデル誤
差は零であり、推定したモデル誤差信号はずれて
いるので、全て直流分がある。
しかし、操業中のプロセスの特性が、例えばゲ
インのみ10％変わつたとすると特性変化検出部に
直流成分が発生し、推定したモデル誤差のうちゲ
インが10％変わつたケースのモデル誤差は零にな
り、他のケースは零にならない。
インのみ10％変わつたとすると特性変化検出部に
直流成分が発生し、推定したモデル誤差のうちゲ
インが10％変わつたケースのモデル誤差は零にな
り、他のケースは零にならない。
つまり、推定したケースのモデル誤差が零にな
つたことにより、この推定したケースのモデル誤
差で、操業中の中のプロセスの実際の特性変化を
特定できる。さらに、そのケースを推定した(9)式
を基にして速かに制御定数がきまる。従つて、オ
ーチユーニングしないで制御定数の再調整ができ
る。以上の説明を第３図にモデル誤差の関係で示
す。図より操作中のプロセスの特性変化のケース
がモデル誤差から速やかに決定できることがわか
る。
つたことにより、この推定したケースのモデル誤
差で、操業中の中のプロセスの実際の特性変化を
特定できる。さらに、そのケースを推定した(9)式
を基にして速かに制御定数がきまる。従つて、オ
ーチユーニングしないで制御定数の再調整ができ
る。以上の説明を第３図にモデル誤差の関係で示
す。図より操作中のプロセスの特性変化のケース
がモデル誤差から速やかに決定できることがわか
る。
以上のように、本発明はプロセスの特性変化を
推定してモデル誤差を演算することにより、操業
中のプロセスの特性変化に対応して制御定数を調
整することのできるサンプル値PID制御装置であ
る。
推定してモデル誤差を演算することにより、操業
中のプロセスの特性変化に対応して制御定数を調
整することのできるサンプル値PID制御装置であ
る。
また、プロセスの特性変化が推定よりも大きく
変わつた場合は、特性変化検出部のモデル誤差が
推定した特性変化の初期モデル誤差より大きくな
るので、これを検出して、サンプル値PID制御装
置のオートチユーニング機能を自動スタートさせ
ることができるものである。
変わつた場合は、特性変化検出部のモデル誤差が
推定した特性変化の初期モデル誤差より大きくな
るので、これを検出して、サンプル値PID制御装
置のオートチユーニング機能を自動スタートさせ
ることができるものである。
第１図は本発明のサンプル値PID制御装置の構
成を示すブロツク図、第２図は本発明のサンプル
値PID制御装置で用いたパラメータ同定のプロセ
スモデルの説明図、第３図は本発明の特性変化検
出およびその説明図である。 １……プロセス、２……サンプルホールド、５
……サンプル値制御演算部、７……同定信号発生
部、９……パルス伝達関数同定部、１０……伝達
関数演算部、１１……サンプル値制御定数演算
部、１２……同定終了判定部、１３……特性変化
検出部、１４……コントロール部、１５……特性
推定演算部、１６……推定誤差演算部。
成を示すブロツク図、第２図は本発明のサンプル
値PID制御装置で用いたパラメータ同定のプロセ
スモデルの説明図、第３図は本発明の特性変化検
出およびその説明図である。 １……プロセス、２……サンプルホールド、５
……サンプル値制御演算部、７……同定信号発生
部、９……パルス伝達関数同定部、１０……伝達
関数演算部、１１……サンプル値制御定数演算
部、１２……同定終了判定部、１３……特性変化
検出部、１４……コントロール部、１５……特性
推定演算部、１６……推定誤差演算部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 制御対象となるプロセスをサンプル値制御す
るサンプル値PID制御演算部を備え、このサンプ
ル値PID制御演算部で制御される制御ループ内に
所定の同定信号を印加し、それに基づいて前記プ
ロセスの動特性モデルのパラメータを同定するこ
とで前記サンプル値PID制御演算部の制御定数を
自動的に算出してオートチユーニングするように
構成されてなるサンプル値PID制御装置におい
て、 前記プロセスの推定し得る複数のケースの特性
変化を推定特性変化として予め複数定め、同定終
了後のプロセスの動特性モデルのパラメータを前
記複数の推定特性変化に各々合わせて変化させる
ことにより推定動特性モデルを複数求め、前記推
定特性変化と関連付けて各々予め記憶しておく推
定誤差演算手段と、 同定終了後のプロセスの動特性モデルのパラメ
ータとプロセスの操作信号および出力信号とか
ら、プロセスの実際のモデル誤差を演算する特性
変化検出手段と、 を設け、 前記特性変化検出手段で検出されたプロセスの
実際のモデル誤差がしきい値よりも大きいときに
プロセスの実際の特性変化が生じたと判断し、前
記推定動特性モデルを用いてプロセスの前記推定
特性変化に対応するモデル誤差を推定モデル誤差
として複数演算するとともに、この演算された複
数の推定モデル誤差の中から、最小の値の推定モ
デル誤差を選択し、この推定モデル誤差に対応す
る前記推定動特性モデルのパラメータを用いて前
記サンプル値PID制御演算部の制御定数を調整す
ることを特徴とするサンプル値PID制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP662683A JPS59133605A (ja) | 1983-01-20 | 1983-01-20 | サンプル値ｐｉｄ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP662683A JPS59133605A (ja) | 1983-01-20 | 1983-01-20 | サンプル値ｐｉｄ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59133605A JPS59133605A (ja) | 1984-08-01 |
| JPH0435762B2 true JPH0435762B2 (ja) | 1992-06-12 |
Family
ID=11643568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP662683A Granted JPS59133605A (ja) | 1983-01-20 | 1983-01-20 | サンプル値ｐｉｄ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59133605A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6128541A (en) * | 1997-10-15 | 2000-10-03 | Fisher Controls International, Inc. | Optimal auto-tuner for use in a process control network |
| US6553271B1 (en) * | 1999-05-28 | 2003-04-22 | Deka Products Limited Partnership | System and method for control scheduling |
| US6577908B1 (en) * | 2000-06-20 | 2003-06-10 | Fisher Rosemount Systems, Inc | Adaptive feedback/feedforward PID controller |
| US7113834B2 (en) * | 2000-06-20 | 2006-09-26 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | State based adaptive feedback feedforward PID controller |
| US8280533B2 (en) | 2000-06-20 | 2012-10-02 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Continuously scheduled model parameter based adaptive controller |
| US7840287B2 (en) | 2006-04-13 | 2010-11-23 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Robust process model identification in model based control techniques |
| JP7059957B2 (ja) * | 2019-02-08 | 2022-04-26 | オムロン株式会社 | 制御装置および制御プログラム |
-
1983
- 1983-01-20 JP JP662683A patent/JPS59133605A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59133605A (ja) | 1984-08-01 |
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