JPH06131002A - 制御装置 - Google Patents
制御装置Info
- Publication number
- JPH06131002A JPH06131002A JP30661092A JP30661092A JPH06131002A JP H06131002 A JPH06131002 A JP H06131002A JP 30661092 A JP30661092 A JP 30661092A JP 30661092 A JP30661092 A JP 30661092A JP H06131002 A JPH06131002 A JP H06131002A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- constant
- pid
- control
- controlled object
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Abstract
(57)【要約】
【目的】測定値の立ち上り時間から制御対象の特性、Ｐ
ＩＤ定数を短時間に求める制御装置を提供する。 【構成】制御対象２に所定の操作量出力ＭＶを与えたと
きの測定値ＰＶが設定値ＰＶより低い所定の値ＰＶ１、
ＰＶ２に達するまでの時間ｔ１、ｔ２を測定手段１１で
求め、この時間ｔ１、ｔ２から制御対象２の時定数Ｔ、
ムダ時間Ｌの特性を特性演算手段１２で求め、このＴ、
Ｌの値からＰＩＤパラメータ制御定数をＰＩＤ演算手段
１３で求め、制御手段１４で制御する。
ＩＤ定数を短時間に求める制御装置を提供する。 【構成】制御対象２に所定の操作量出力ＭＶを与えたと
きの測定値ＰＶが設定値ＰＶより低い所定の値ＰＶ１、
ＰＶ２に達するまでの時間ｔ１、ｔ２を測定手段１１で
求め、この時間ｔ１、ｔ２から制御対象２の時定数Ｔ、
ムダ時間Ｌの特性を特性演算手段１２で求め、このＴ、
Ｌの値からＰＩＤパラメータ制御定数をＰＩＤ演算手段
１３で求め、制御手段１４で制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、制御対象の温度等の
プロセス量を制御するような制御装置に関するものであ
る。
プロセス量を制御するような制御装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】制御対象をＰＩＤ制御する場合、あらか
じめＰＩＤ定数（制御パラメータ）を求めておく必要が
ある。たとえば、目標とする設定値に対しオン・オフ制
御してその制御結果から求める限界感度法、あるいは制
御対象にＭ系列信号等の同定信号を与えてその結果から
求める同定法等がある。
じめＰＩＤ定数（制御パラメータ）を求めておく必要が
ある。たとえば、目標とする設定値に対しオン・オフ制
御してその制御結果から求める限界感度法、あるいは制
御対象にＭ系列信号等の同定信号を与えてその結果から
求める同定法等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、限界感
度法では操作端の出力を０％、１００％に切換えるため
操作端等の耐久性が問題となる。また同定法では、同定
信号入力中は制御が不可能となる。
度法では操作端の出力を０％、１００％に切換えるため
操作端等の耐久性が問題となる。また同定法では、同定
信号入力中は制御が不可能となる。
【０００４】この発明の目的は、以上の点に鑑み、測定
値の立ち上り時間から制御対象の特性、ＰＩＤ定数等を
求めるようにし、調整時間の短縮化を図った制御装置を
提供することである。
値の立ち上り時間から制御対象の特性、ＰＩＤ定数等を
求めるようにし、調整時間の短縮化を図った制御装置を
提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、制御対象に
所定の出力を供給したとき測定値が設定値よりも低い２
つの所定の値に達する２つの時間を測定する測定手段
と、この測定手段の２つの時間に基いて制御対象の時定
数およびムダ時間を演算する特性演算手段と、この定数
演算の出力値に基いてＰＩＤ定数を演算するＰＩＤ演算
手段とを備えるようにした制御装置である。
所定の出力を供給したとき測定値が設定値よりも低い２
つの所定の値に達する２つの時間を測定する測定手段
と、この測定手段の２つの時間に基いて制御対象の時定
数およびムダ時間を演算する特性演算手段と、この定数
演算の出力値に基いてＰＩＤ定数を演算するＰＩＤ演算
手段とを備えるようにした制御装置である。
【０００６】
【実施例】図１は、この発明の一実施例を示す構成説明
図である。
図である。
【０００７】図において、１は制御装置で設定値ＳＶと
制御対象２の制御量の測定値ＰＶとから操作量の出力Ｍ
Ｖを制御対象２に供給し、所定の制御を行っている。そ
して、この制御装置１は、制御対象２に所定のたとえば
１００％の操作量出力ＭＶを与えたときに測定値ＰＶが
設定値ＳＶよりも低い２つの所定の値ＰＶ１、ＰＶ２に
達した時間ｔ１、ｔ２を測定する測定手段１１、この測
定手段１１の２つの時間ｔ１、ｔ２に基いて制御対象２
の時間定数Ｔ、ムダ時間Ｌ等の特性を実験的に求めた関
係式により演算する特性演算手段１２、この特性演算手
段１２の出力値Ｌ、Ｔに基いてＰＩＤ定数（制御パラメ
ータ）を演算するＰＩＤ演算手段１４等から構成され、
これらの演算はマイクロコンピュータ等で実行される。
制御対象２の制御量の測定値ＰＶとから操作量の出力Ｍ
Ｖを制御対象２に供給し、所定の制御を行っている。そ
して、この制御装置１は、制御対象２に所定のたとえば
１００％の操作量出力ＭＶを与えたときに測定値ＰＶが
設定値ＳＶよりも低い２つの所定の値ＰＶ１、ＰＶ２に
達した時間ｔ１、ｔ２を測定する測定手段１１、この測
定手段１１の２つの時間ｔ１、ｔ２に基いて制御対象２
の時間定数Ｔ、ムダ時間Ｌ等の特性を実験的に求めた関
係式により演算する特性演算手段１２、この特性演算手
段１２の出力値Ｌ、Ｔに基いてＰＩＤ定数（制御パラメ
ータ）を演算するＰＩＤ演算手段１４等から構成され、
これらの演算はマイクロコンピュータ等で実行される。
【０００８】次に、図２の時間ｔに対する測定値の図に
ついて説明する。
ついて説明する。
【０００９】測定手段１１は、設定値ＰＶ、初期の測定
値ＳＶ０からこれらの差の比率Ｘに相当する第１、第２
の所定の値ＰＶ１、ＰＶ２を次式のように定める。
値ＳＶ０からこれらの差の比率Ｘに相当する第１、第２
の所定の値ＰＶ１、ＰＶ２を次式のように定める。
【００１０】 ＰＶ１＝（ＳＶ−ＰＶ０）×Ｘ１＋ＰＶ０ （１） ＰＶ２＝（ＳＶ−ＰＶ０）×Ｘ２＋ＰＶ０ （２） 立上りを早目に見ることから、たとえばＸ１＝０．１、
Ｘ２＝０．２のようにすればよい。そして、制御対象２
に１００％相当のステップ的な操作量出力ＭＶを供給し
たときに測定値ＰＶがＰＶ１、ＰＶ２に達する時間ｔ
１、ｔ２を測定手段１１で求める。
Ｘ２＝０．２のようにすればよい。そして、制御対象２
に１００％相当のステップ的な操作量出力ＭＶを供給し
たときに測定値ＰＶがＰＶ１、ＰＶ２に達する時間ｔ
１、ｔ２を測定手段１１で求める。
【００１１】そして、この時間ｔ１、ｔ２から実験的に
あらかじめ求めた次式により、制御対象２の時定数Ｔ、
ムダ時間Ｌの特性定数を特性演算手段１２で求める。
あらかじめ求めた次式により、制御対象２の時定数Ｔ、
ムダ時間Ｌの特性定数を特性演算手段１２で求める。
【００１２】 Ｔ＝（ｔ２−ｔ１）／Ａ （３） Ｌ＝（ｔ２−ｔ１）Ｔ・Ｂ／１００ （４） Ａ、Ｂは、制御対象２の特性が１次遅れの系としたとき
の応答から実験的に求めた係数で、Ａは０．１２〜０．
１４で、Ｂは２．７〜３．３位が、Ｘ１＝０．１、Ｘ＝
０．２に対して適当で、Ａ＝０．１３２、Ｂ＝３とすれ
ば、（３）、（４）式は次式となる。
の応答から実験的に求めた係数で、Ａは０．１２〜０．
１４で、Ｂは２．７〜３．３位が、Ｘ１＝０．１、Ｘ＝
０．２に対して適当で、Ａ＝０．１３２、Ｂ＝３とすれ
ば、（３）、（４）式は次式となる。
【００１３】 Ｔ＝（ｔ２−ｔ１）／０．１３２ （５） Ｌ＝３・（ｔ２−ｔ１）／０．１３２×１００ （６） これら、（５）、（６）式より、時間定数Ｔ、ムダ時間
Ｌが求まるとＺｉｅｇｉｅｒ Ｎｉｃｈｏｌｓ等の調整
則等により、次式等からＰＩＤ定数がＰＩＤ演算手段１
４で演算して求まる。
Ｌが求まるとＺｉｅｇｉｅｒ Ｎｉｃｈｏｌｓ等の調整
則等により、次式等からＰＩＤ定数がＰＩＤ演算手段１
４で演算して求まる。
【００１４】 Ｐ＝ｋ１・Ｔ／Ｌ＝１．２Ｔ／Ｌ （７） Ｉ＝ｋ２・Ｌ＝２Ｌ （８） Ｄ＝ｋ３・Ｌ＝０．５Ｌ （９） 上記の係数ｋ１、ｋ２、ｋ３は例えば上記の数値で、こ
れらの数値は経験的に±１０％〜±３０％位は変動しう
る。
れらの数値は経験的に±１０％〜±３０％位は変動しう
る。
【００１５】このようにして求まったＰＩＤ定数によ
り、制御手段１４は、直ちに所定のＰＩＤ演算を行って
１００％からこの演算による出力ＭＶに切り換えて制御
対象２の制御を行う。
り、制御手段１４は、直ちに所定のＰＩＤ演算を行って
１００％からこの演算による出力ＭＶに切り換えて制御
対象２の制御を行う。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように、この発明は、制御対
象に所定の操作量出力を与えたとき、測定値が設定値よ
り低い所定の値に達するまでの立ち上り時間から制御対
象の時定数、ムダ時間等の特性を算出し、ＰＩＤ定数を
求めているので、きわめて短時における制御量の応答を
観測するだけで済み、ＰＩＤ調整時間が大幅に短縮で
き、直ちに制御動作に入ることができ、高精度、高応答
化が図れる。また、ＰＩＤパラメータ定数算出のために
オン・オフ制御をくり返す必要がないので、操作端、制
御対象に無理な負担をかけることがなく高信頼のものと
なる。
象に所定の操作量出力を与えたとき、測定値が設定値よ
り低い所定の値に達するまでの立ち上り時間から制御対
象の時定数、ムダ時間等の特性を算出し、ＰＩＤ定数を
求めているので、きわめて短時における制御量の応答を
観測するだけで済み、ＰＩＤ調整時間が大幅に短縮で
き、直ちに制御動作に入ることができ、高精度、高応答
化が図れる。また、ＰＩＤパラメータ定数算出のために
オン・オフ制御をくり返す必要がないので、操作端、制
御対象に無理な負担をかけることがなく高信頼のものと
なる。
【図１】この発明の一実施例を示す構成説明図である。
【図２】この発明の測定値の信号説明図である。
１ 制御装置 ２ 制御対象 １１ 測定手段 １２ 特性演算手段 １３ ＰＩＤ演算手段 ＳＶ 設定値 ＰＶ 測定値（制御量） ＭＶ 出力（操作量）
Claims (1)
- 【請求項１】制御対象に所定の出力を供給したとき測定
値が設定値よりも低い２つの所定の値に達する２つの時
間を測定する測定手段と、この測定手段の２つの時間に
基いて制御対象の時定数およびムダ時間を演算する特性
演算手段と、この定数演算の出力値に基いてＰＩＤ定数
を演算するＰＩＤ演算手段とを備えた制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30661092A JPH06131002A (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30661092A JPH06131002A (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06131002A true JPH06131002A (ja) | 1994-05-13 |
Family
ID=17959156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30661092A Pending JPH06131002A (ja) | 1992-10-20 | 1992-10-20 | 制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06131002A (ja) |
-
1992
- 1992-10-20 JP JP30661092A patent/JPH06131002A/ja active Pending
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