JPH07334204A - ディジタルｐｉｄ制御装置 - Google Patents
ディジタルｐｉｄ制御装置Info
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- JPH07334204A JPH07334204A JP12746594A JP12746594A JPH07334204A JP H07334204 A JPH07334204 A JP H07334204A JP 12746594 A JP12746594 A JP 12746594A JP 12746594 A JP12746594 A JP 12746594A JP H07334204 A JPH07334204 A JP H07334204A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、常にプラントを安定な方向で運転
可能とする。 【構成】 制御対象からの制御量と当該目標値の目標値
との偏差に対してディジタルＰＩ制御演算を実行し、ま
た前記偏差または前記制御量に対して制御演算周期およ
び微分時間を用いてディジタルＤ制御演算を実行し、こ
れら演算出力を合成し操作信号として制御対象８に印加
するディジタルＰＩＤ制御装置において、前記制御演算
周期と前記微分時間との間の相互の関係から、制御が不
安定となる領域の微分時間が設定されたとき、微分時間
を更新しないようにする不安定領域判定手段１２と、こ
の不安定領域判定手段で微分時間が不安定領域となる微
分時間であると判定されたとき、微分時間を更新しない
旨の警報またはメッセージを出力する報知手段１４とを
設けたディジタルＰＩＤ制御装置である。
可能とする。 【構成】 制御対象からの制御量と当該目標値の目標値
との偏差に対してディジタルＰＩ制御演算を実行し、ま
た前記偏差または前記制御量に対して制御演算周期およ
び微分時間を用いてディジタルＤ制御演算を実行し、こ
れら演算出力を合成し操作信号として制御対象８に印加
するディジタルＰＩＤ制御装置において、前記制御演算
周期と前記微分時間との間の相互の関係から、制御が不
安定となる領域の微分時間が設定されたとき、微分時間
を更新しないようにする不安定領域判定手段１２と、こ
の不安定領域判定手段で微分時間が不安定領域となる微
分時間であると判定されたとき、微分時間を更新しない
旨の警報またはメッセージを出力する報知手段１４とを
設けたディジタルＰＩＤ制御装置である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種のプロセス計装制
御システム等に利用されるディジタルＰＩＤ（Ｐ：比
例、Ｉ：積分、Ｄ：微分）制御装置に係わり、特に微分
時間の設定機能を改良したディジタルＰＩＤ制御装置に
関する。
御システム等に利用されるディジタルＰＩＤ（Ｐ：比
例、Ｉ：積分、Ｄ：微分）制御装置に係わり、特に微分
時間の設定機能を改良したディジタルＰＩＤ制御装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ＰＩＤ制御装置は、制御の有史以来あら
ゆる産業分野で多用されており、もはや各産業分野の制
御装置にはＰＩＤ制御装置無しには成り立たなくなって
きている。
ゆる産業分野で多用されており、もはや各産業分野の制
御装置にはＰＩＤ制御装置無しには成り立たなくなって
きている。
【０００３】従来，種々の制御方式が提案されており、
また時代の推移とともに制御演算もアナログ演算方式か
らディジタル演算方式に移行してきているが、今後とも
ＰＩＤ制御装置の王座は変わりそうにない。
また時代の推移とともに制御演算もアナログ演算方式か
らディジタル演算方式に移行してきているが、今後とも
ＰＩＤ制御装置の王座は変わりそうにない。
【０００４】ＰＩＤ制御の基本式は、偏差に比例する演
算を行う比例動作（Ｐ動作）と、偏差の積分に比例する
演算を行う積分動作（Ｉ動作）と、偏差の微分に比例す
る演算を行う微分動作（Ｄ動作）との和で表現され、伝
達関数の形で表すと（１）式のようになる。
算を行う比例動作（Ｐ動作）と、偏差の積分に比例する
演算を行う積分動作（Ｉ動作）と、偏差の微分に比例す
る演算を行う微分動作（Ｄ動作）との和で表現され、伝
達関数の形で表すと（１）式のようになる。
【０００５】 Ｃ(s) ＝ＭＶ(s) ／Ｅ(s) ＝ＫP ｛１＋（１／ＴI ・ｓ）＋ ［（ＴD ・ｓ）／（１＋η・ＴD ・ｓ）］｝ ……（１） 但し、Ｃ(s) ：ＰＩＤの伝達関数，ＭＶ(s) ：操作量，
Ｅ(s) ：偏差，ＫP ：比例ゲイン，ＴI ：積分時間，Ｔ
D ：微分時間，ｓ：ラプラス演算子，１／η：微分ゲイ
ンである。
Ｅ(s) ：偏差，ＫP ：比例ゲイン，ＴI ：積分時間，Ｔ
D ：微分時間，ｓ：ラプラス演算子，１／η：微分ゲイ
ンである。
【０００６】この（１）式を制御演算周期△ｔごとのデ
ータを用いて速度形ディジタル演算式で表すと、（２）
式ないし（５）式のようになる。 △ＭＶn ＝ＫP ｛（ｅn −ｅn-1 ）＋（△ｔ／ＴI ）ｅn ＋△ｄn …（２） ＭＶn ＝ＭＶn-1 ＋△ＭＶn ……（３） △ｄn ＝｛ＴD ／（△ｔ＋η・ＴD ）｝（ｅn −ｅn-1 ） −｛△ｔ／（△ｔ＋η・ＴD ）｝ｄn-1 ……（４） ｄn ＝ｄn-1 −△ｄn ……（５） 上式においてＭＶn ：現時点の操作量，ＭＶn-1 ：前回
の制御演算周期時点の操作量，△ＭＶn ：前回から現時
点までの操作量の変化分，ｅn ：現時点の偏差の大き
さ，ｅn-1 ：前回の制御演算周期時点の偏差の大きさ，
ｄn ：現時点の微分動作出力，ｄn-1 ：前回の制御演算
周期時点までの微分の変化分，△ｄn ：前回から現時点
までの微分動作出力の変化分である。
ータを用いて速度形ディジタル演算式で表すと、（２）
式ないし（５）式のようになる。 △ＭＶn ＝ＫP ｛（ｅn −ｅn-1 ）＋（△ｔ／ＴI ）ｅn ＋△ｄn …（２） ＭＶn ＝ＭＶn-1 ＋△ＭＶn ……（３） △ｄn ＝｛ＴD ／（△ｔ＋η・ＴD ）｝（ｅn −ｅn-1 ） −｛△ｔ／（△ｔ＋η・ＴD ）｝ｄn-1 ……（４） ｄn ＝ｄn-1 −△ｄn ……（５） 上式においてＭＶn ：現時点の操作量，ＭＶn-1 ：前回
の制御演算周期時点の操作量，△ＭＶn ：前回から現時
点までの操作量の変化分，ｅn ：現時点の偏差の大き
さ，ｅn-1 ：前回の制御演算周期時点の偏差の大きさ，
ｄn ：現時点の微分動作出力，ｄn-1 ：前回の制御演算
周期時点までの微分の変化分，△ｄn ：前回から現時点
までの微分動作出力の変化分である。
【０００７】図４は前記（２）式〜（５）式を用いた従
来のディジタルＰＩＤ制御装置の構成を示す図である。
この制御装置は、目標値ＳＶn および制御量ＰＶn を偏
差演算手段５１に導き、ここで（ＳＶn −ＰＶn ）なる
演算を行って偏差ｅn を求めた後、当該偏差ｅn を速度
形比例制御手段５２、速度形積分制御手段５３および速
度形微分制御手段５４に印加する。この速度形比例制御
手段５２では△Ｐn ＝（ｅn −ｅn-1 ）なる演算を実行
し、速度形積分制御手段５３では△Ｉn ＝（△ｔ／Ｔ
I ）ｅn なる演算を実行し、また速度形微分制御手段５
４では前記（４）式の演算を実行して△ｄn を求めると
ともに、これら演算結果を加算手段５５により加算合成
して比例ゲイン手段５６に導く。
来のディジタルＰＩＤ制御装置の構成を示す図である。
この制御装置は、目標値ＳＶn および制御量ＰＶn を偏
差演算手段５１に導き、ここで（ＳＶn −ＰＶn ）なる
演算を行って偏差ｅn を求めた後、当該偏差ｅn を速度
形比例制御手段５２、速度形積分制御手段５３および速
度形微分制御手段５４に印加する。この速度形比例制御
手段５２では△Ｐn ＝（ｅn −ｅn-1 ）なる演算を実行
し、速度形積分制御手段５３では△Ｉn ＝（△ｔ／Ｔ
I ）ｅn なる演算を実行し、また速度形微分制御手段５
４では前記（４）式の演算を実行して△ｄn を求めると
ともに、これら演算結果を加算手段５５により加算合成
して比例ゲイン手段５６に導く。
【０００８】この比例ゲイン手段５６では、加算合成出
力に比例ゲインＫP を乗ずることにより、 △ＭＶn ＝ＫP （△Ｐn ＋△Ｉn ＋△ｄn ） ……（６） なる速度形制御信号を求めて速度形／位置形信号変換手
段５７に印加し、ここで前記（３）式の演算を行って位
置形信号に変換した後、制御対象５８に印加する。そし
て、制御量検出手段５９によって制御対象５８の制御量
ＰＶn を検出し、前記偏差演算手段５１に導入する。従
って、この制御装置は、制御量検出手段５９によって検
出される制御量ＰＶn と目標値ＳＶn とが等しくなるよ
うに，つまり偏差ｅn ＝ＳＶn −ＰＶn が零となるよう
に制御する。
力に比例ゲインＫP を乗ずることにより、 △ＭＶn ＝ＫP （△Ｐn ＋△Ｉn ＋△ｄn ） ……（６） なる速度形制御信号を求めて速度形／位置形信号変換手
段５７に印加し、ここで前記（３）式の演算を行って位
置形信号に変換した後、制御対象５８に印加する。そし
て、制御量検出手段５９によって制御対象５８の制御量
ＰＶn を検出し、前記偏差演算手段５１に導入する。従
って、この制御装置は、制御量検出手段５９によって検
出される制御量ＰＶn と目標値ＳＶn とが等しくなるよ
うに，つまり偏差ｅn ＝ＳＶn −ＰＶn が零となるよう
に制御する。
【０００９】さらに、前記速度形微分制御手段５４に対
する微分時間の設定手段は、操作員が新しい微分時間Ｔ
D を設定する微分時間設定手段６０と、この微分時間設
定手段６０から送られてくる微分時間ＴD に書き替え更
新し、速度形微分制御手段５４に新しい微分時間ＴD ′
＝ＴD を設定する微分時間メモリ手段６１とが設けられ
ている。
する微分時間の設定手段は、操作員が新しい微分時間Ｔ
D を設定する微分時間設定手段６０と、この微分時間設
定手段６０から送られてくる微分時間ＴD に書き替え更
新し、速度形微分制御手段５４に新しい微分時間ＴD ′
＝ＴD を設定する微分時間メモリ手段６１とが設けられ
ている。
【００１０】ところで、ＰＩＤ制御演算においては、ア
ナログ演算の場合には連続的であるのに対して、ディジ
タル演算の場合には不連続データを用いて一定時間間隔
ごとにＰＩＤ演算を行うものである。その結果、ＰＩＤ
制御演算は、不連続演算の影響を受け易いが、その中で
も最も影響を受けるのが急峻な変化を取り扱う微分制御
演算である。
ナログ演算の場合には連続的であるのに対して、ディジ
タル演算の場合には不連続データを用いて一定時間間隔
ごとにＰＩＤ演算を行うものである。その結果、ＰＩＤ
制御演算は、不連続演算の影響を受け易いが、その中で
も最も影響を受けるのが急峻な変化を取り扱う微分制御
演算である。
【００１１】そこで、微分制御演算は、前記（４）式お
よび（５）式の演算を実行するが、このとき微分動作出
力ｄn が制御演算周期△ｔの大きさによってどのような
影響を受けるかについて、図５を用いて説明する。
よび（５）式の演算を実行するが、このとき微分動作出
力ｄn が制御演算周期△ｔの大きさによってどのような
影響を受けるかについて、図５を用いて説明する。
【００１２】この図５は、微分時間ＴD ＝２sec ，η＝
０．１を一定とし、制御演算周期△ｔを種々変化させた
ときの微分動作出力ｄn を示す図である。同図（ａ）は
制御演算周期を△ｔ＝０．０１sec としたときの微分動
作出力ｄn であり、同図（ｂ）は制御演算周期を△ｔ＝
０．０５sec としたときの微分動作出力ｄn であり、同
図（ｃ）は制御演算周期を△ｔ＝０．１sec としたとき
の微分動作出力ｄn であり、同図（ｄ）は制御演算周期
を△ｔ＝０．２sec としたときの微分動作出力ｄn であ
り、さらに、同図（ｅ）は制御演算周期を△ｔ＝０．５
sec としたときの微分動作出力ｄn である。図６は図５
（ａ），（ｂ），（ｄ），（ｅ）の動作出力特性を重ね
合せた図である。
０．１を一定とし、制御演算周期△ｔを種々変化させた
ときの微分動作出力ｄn を示す図である。同図（ａ）は
制御演算周期を△ｔ＝０．０１sec としたときの微分動
作出力ｄn であり、同図（ｂ）は制御演算周期を△ｔ＝
０．０５sec としたときの微分動作出力ｄn であり、同
図（ｃ）は制御演算周期を△ｔ＝０．１sec としたとき
の微分動作出力ｄn であり、同図（ｄ）は制御演算周期
を△ｔ＝０．２sec としたときの微分動作出力ｄn であ
り、さらに、同図（ｅ）は制御演算周期を△ｔ＝０．５
sec としたときの微分動作出力ｄn である。図６は図５
（ａ），（ｂ），（ｄ），（ｅ）の動作出力特性を重ね
合せた図である。
【００１３】従って、これら図５および図６から次のこ
とが言える。 （イ） 微分動作出力は制御演算周期△ｔの大きさの影
響を大きく受けること。 （ロ） 制御演算周期△ｔが大きくなると、微分動作が
強くなる方向に影響を受けること。
とが言える。 （イ） 微分動作出力は制御演算周期△ｔの大きさの影
響を大きく受けること。 （ロ） 制御演算周期△ｔが大きくなると、微分動作が
強くなる方向に影響を受けること。
【００１４】例えば、図５（ａ）は、制御演算周期が非
常に小さいのでアナログ微分動作出力と同様な微分動作
出力が得られるが、制御演算周期が大きくなるに従って
微分動作出力が本来の特性とはならず、また同図（ｅ）
の制御演算周期△ｔ＝０．５sec のごとく大きくなる
と、０sec から連続性をもって変化すべきであるにも拘
らず、０．５sec 経過後に微分動作出力が現れ、しかも
本来の微分効果が何ら得られない。
常に小さいのでアナログ微分動作出力と同様な微分動作
出力が得られるが、制御演算周期が大きくなるに従って
微分動作出力が本来の特性とはならず、また同図（ｅ）
の制御演算周期△ｔ＝０．５sec のごとく大きくなる
と、０sec から連続性をもって変化すべきであるにも拘
らず、０．５sec 経過後に微分動作出力が現れ、しかも
本来の微分効果が何ら得られない。
【００１５】さらに、通常のプラント制御においては、
微分時間ＴD ＝０．５〜１０sec の範囲で多用されてお
り、また能力的には制御演算周期△ｔ＝０．１〜１sec
の間で使用するのがほとんどであると言える。その理由
は、この種のプラント計装システムには多数のコントロ
ーラ，つまりディジタルＰＩＤ制御装置を有するマルチ
ループとなっている場合が多く、制御演算周期△ｔを小
さくできないためである。このことは、図５からも明ら
かなように、最も影響を受け易い領域で使用せざるを得
ないのが現状である。
微分時間ＴD ＝０．５〜１０sec の範囲で多用されてお
り、また能力的には制御演算周期△ｔ＝０．１〜１sec
の間で使用するのがほとんどであると言える。その理由
は、この種のプラント計装システムには多数のコントロ
ーラ，つまりディジタルＰＩＤ制御装置を有するマルチ
ループとなっている場合が多く、制御演算周期△ｔを小
さくできないためである。このことは、図５からも明ら
かなように、最も影響を受け易い領域で使用せざるを得
ないのが現状である。
【００１６】そこで、ディジタルＰＩＤ制御装置を用い
て制御ループを組込んだとき、制御演算周期△ｔの大き
さが制御性にどのような影響を与えるかについて、図７
を参照して説明する。図７は、制御対象５８の伝達関数
がＧ(s) ＝｛１／（１＋５ｓ）｝ｅ-2s であり、かつ、
△ｔ＝０．０１sec のときのＰＩＤパラメータの最適値
がＫP ＝３．０４，ＴI ＝３．２４sec ，ＴD ＝０．８
６３sec ，η＝０．１であるとき、△ｔを０．０１sec
→０．１sec →０．４sec →０．５sec →１sec に変化
させたときの制御応答を示している。△ｔ＝０．４sec
近傍までは安定であるが、△ｔ＝０．５sec となると振
動的となり、△ｔ＝１sec になると完全に発散振動とな
って危険な状態となる。つまり、このケースＴD ／△ｔ
＝０．８６３sec ／０．４sec ＝２．１６より大きいと
きは安定であるが、２．１３より小さくなると振動的と
なることがわかる。
て制御ループを組込んだとき、制御演算周期△ｔの大き
さが制御性にどのような影響を与えるかについて、図７
を参照して説明する。図７は、制御対象５８の伝達関数
がＧ(s) ＝｛１／（１＋５ｓ）｝ｅ-2s であり、かつ、
△ｔ＝０．０１sec のときのＰＩＤパラメータの最適値
がＫP ＝３．０４，ＴI ＝３．２４sec ，ＴD ＝０．８
６３sec ，η＝０．１であるとき、△ｔを０．０１sec
→０．１sec →０．４sec →０．５sec →１sec に変化
させたときの制御応答を示している。△ｔ＝０．４sec
近傍までは安定であるが、△ｔ＝０．５sec となると振
動的となり、△ｔ＝１sec になると完全に発散振動とな
って危険な状態となる。つまり、このケースＴD ／△ｔ
＝０．８６３sec ／０．４sec ＝２．１６より大きいと
きは安定であるが、２．１３より小さくなると振動的と
なることがわかる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】従って、以上のように
アナログＰＩＤ制御装置では全く問題にならなかった
が、ディジタルＰＩＤ制御装置では制御演算周期△ｔの
大きさによって微分動作が大きく影響を受けて制御応答
が大きく異なってくる。
アナログＰＩＤ制御装置では全く問題にならなかった
が、ディジタルＰＩＤ制御装置では制御演算周期△ｔの
大きさによって微分動作が大きく影響を受けて制御応答
が大きく異なってくる。
【００１８】その結果、従来のディジタルＰＩＤ制御装
置では、制御演算周期△ｔと微分時間ＴD との間の関係
において、微分時間ＴD の設定値いかんにより、制御応
答が振動的または発散振動となり、プラント機器が損傷
したり、製品の品質を劣化させたり、或いはプラントの
停止をもたらし、最悪の場合にはプラントの爆発を誘起
させることもありうる。今後、ＰＬ（製造物責任）が激
しく追求されることが確実となっており、このような事
態は絶対に防止しなければならない。
置では、制御演算周期△ｔと微分時間ＴD との間の関係
において、微分時間ＴD の設定値いかんにより、制御応
答が振動的または発散振動となり、プラント機器が損傷
したり、製品の品質を劣化させたり、或いはプラントの
停止をもたらし、最悪の場合にはプラントの爆発を誘起
させることもありうる。今後、ＰＬ（製造物責任）が激
しく追求されることが確実となっており、このような事
態は絶対に防止しなければならない。
【００１９】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、制御演算周期と微分時間との関係において制御が不
安定となる領域の微分時間の設定を確実に防止するディ
ジタルＰＩＤ制御装置を提供することを目的とする。
で、制御演算周期と微分時間との関係において制御が不
安定となる領域の微分時間の設定を確実に防止するディ
ジタルＰＩＤ制御装置を提供することを目的とする。
【００２０】また、本発明の他の目的は、制御演算周期
と微分時間との関係において制御が不安定となる領域の
微分時間のときに積極的に安定領域に移行させるディジ
タルＰＩＤ制御装置を提供することにある。
と微分時間との関係において制御が不安定となる領域の
微分時間のときに積極的に安定領域に移行させるディジ
タルＰＩＤ制御装置を提供することにある。
【００２１】さらに、本発明の他の目的は、設定された
微分時間が不安定領域に係わる場合に速やかにその旨を
操作員に報知し、計装システムの安全性を確保するディ
ジタルＰＩＤ制御装置を提供することにある。
微分時間が不安定領域に係わる場合に速やかにその旨を
操作員に報知し、計装システムの安全性を確保するディ
ジタルＰＩＤ制御装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に対応する発明は、制御対象からの制御量
と当該制御量の目標値との偏差に対してディジタルＰＩ
制御演算を実行し、また前記偏差または前記制御量に対
して制御演算周期および微分時間を用いてディジタルＤ
制御演算を実行し、これら演算出力を合成し操作信号と
して前記制御対象に印加するディジタルＰＩＤ制御装置
において、前記制御演算周期と前記微分時間との間の相
互の関係から、制御が不安定となる領域の微分時間が設
定されたとき、当該微分時間を更新しないようにする不
安定領域判定手段を設けたディジタルＰＩＤ制御装置で
ある。
に、請求項１に対応する発明は、制御対象からの制御量
と当該制御量の目標値との偏差に対してディジタルＰＩ
制御演算を実行し、また前記偏差または前記制御量に対
して制御演算周期および微分時間を用いてディジタルＤ
制御演算を実行し、これら演算出力を合成し操作信号と
して前記制御対象に印加するディジタルＰＩＤ制御装置
において、前記制御演算周期と前記微分時間との間の相
互の関係から、制御が不安定となる領域の微分時間が設
定されたとき、当該微分時間を更新しないようにする不
安定領域判定手段を設けたディジタルＰＩＤ制御装置で
ある。
【００２３】次に、請求項２に対応する発明は、制御対
象からの制御量と当該制御量の目標値との偏差に対して
ディジタルＰＩ制御演算を実行し、また前記偏差または
前記制御量に対して制御演算周期および微分時間を用い
てディジタルＤ制御演算を実行し、これら演算出力を合
成し操作信号として前記制御対象に印加するディジタル
ＰＩＤ制御装置において、前記制御演算周期を△ｔとし
たとき、Ｏ＜ＴD ＜ｎ・△ｔ（但し、ｎは係数であっ
て，通常ｎ＝１〜４）なる範囲の微分時間ＴD を設定し
ようとしたとき、微分時間のみ、またはＰＩＤパラメー
タの全部を更新できないようにする不安定領域判定手段
を設けたディジタルＰＩＤ制御装置である。
象からの制御量と当該制御量の目標値との偏差に対して
ディジタルＰＩ制御演算を実行し、また前記偏差または
前記制御量に対して制御演算周期および微分時間を用い
てディジタルＤ制御演算を実行し、これら演算出力を合
成し操作信号として前記制御対象に印加するディジタル
ＰＩＤ制御装置において、前記制御演算周期を△ｔとし
たとき、Ｏ＜ＴD ＜ｎ・△ｔ（但し、ｎは係数であっ
て，通常ｎ＝１〜４）なる範囲の微分時間ＴD を設定し
ようとしたとき、微分時間のみ、またはＰＩＤパラメー
タの全部を更新できないようにする不安定領域判定手段
を設けたディジタルＰＩＤ制御装置である。
【００２４】さらに、請求項３に対応する発明は、制御
対象からの制御量と当該制御量の目標値との偏差に対し
てディジタルＰＩ制御演算を実行し、また前記偏差また
は前記制御量に対して制御演算周期および微分時間を用
いてディジタルＤ制御演算を実行し、これら演算出力を
合成し操作信号として前記制御対象に印加するディジタ
ルＰＩＤ制御装置において、前記制御演算周期△ｔとし
たとき、Ｏ＜ＴD ＜ｎ・△ｔ（但し、ｎは係数であっ
て，通常ｎ＝１〜４）なる範囲の微分時間ＴD が設定さ
れたとき、予め記憶されている最も安定領域となるＴ
D ′＝０なる微分時間ＴD ′を強制的に前記ディジタル
Ｄ制御演算に使用する手段を設けたディジタルＰＩＤ制
御装置である。
対象からの制御量と当該制御量の目標値との偏差に対し
てディジタルＰＩ制御演算を実行し、また前記偏差また
は前記制御量に対して制御演算周期および微分時間を用
いてディジタルＤ制御演算を実行し、これら演算出力を
合成し操作信号として前記制御対象に印加するディジタ
ルＰＩＤ制御装置において、前記制御演算周期△ｔとし
たとき、Ｏ＜ＴD ＜ｎ・△ｔ（但し、ｎは係数であっ
て，通常ｎ＝１〜４）なる範囲の微分時間ＴD が設定さ
れたとき、予め記憶されている最も安定領域となるＴ
D ′＝０なる微分時間ＴD ′を強制的に前記ディジタル
Ｄ制御演算に使用する手段を設けたディジタルＰＩＤ制
御装置である。
【００２５】さらに、請求項４に対応する発明は、請求
項１〜３に記載する要件に新たに、設定された微分時間
が不安定領域の微分時間であると判定されたとき、その
判定信号を受けて当該微分時間を更新しない旨を警報出
力またはメッセージ出力する報知手段を付加してなるデ
ィジタルＰＩＤ制御装置である。
項１〜３に記載する要件に新たに、設定された微分時間
が不安定領域の微分時間であると判定されたとき、その
判定信号を受けて当該微分時間を更新しない旨を警報出
力またはメッセージ出力する報知手段を付加してなるデ
ィジタルＰＩＤ制御装置である。
【００２６】
【作用】従って、請求項１に対応する発明は、以上のよ
うな手段を講じたことにより、設定された微分時間につ
いて不安定領域判定手段により不安定領域か安定領域か
を調べ、不安定領域と判定されたとき、その設定された
微分時間を更新せずに前回の微分時間をそのまま用いて
微分動作を実行するものである。
うな手段を講じたことにより、設定された微分時間につ
いて不安定領域判定手段により不安定領域か安定領域か
を調べ、不安定領域と判定されたとき、その設定された
微分時間を更新せずに前回の微分時間をそのまま用いて
微分動作を実行するものである。
【００２７】請求項２に対応する発明は、制御演算周期
を△ｔとしたとき、Ｏ＜ＴD ＜ｎ・△ｔ（但し、ｎは係
数であって，通常ｎ＝１〜４）なる範囲の微分時間ＴD
を設定しようとしたとき、不安定領域判定手段では、微
分時間のみ、またはＰＩＤパラメータの全部を更新する
のを禁止し、前回の微分時間またはＰＩＤパラメータを
用いてプロセスの安定動作を確保するものである。
を△ｔとしたとき、Ｏ＜ＴD ＜ｎ・△ｔ（但し、ｎは係
数であって，通常ｎ＝１〜４）なる範囲の微分時間ＴD
を設定しようとしたとき、不安定領域判定手段では、微
分時間のみ、またはＰＩＤパラメータの全部を更新する
のを禁止し、前回の微分時間またはＰＩＤパラメータを
用いてプロセスの安定動作を確保するものである。
【００２８】また、請求項３に対応する発明は、前記制
御演算周期△ｔとしたとき、Ｏ＜ＴD ＜ｎ・△ｔ（但
し、ｎは係数であって，通常ｎ＝１〜４）なる範囲の微
分時間ＴD が設定されたとき、強制的に最も安定領域と
なるＴD ′＝０なる微分時間ＴD ′を設定し、ディジタ
ルＤ制御演算に用いるものである。
御演算周期△ｔとしたとき、Ｏ＜ＴD ＜ｎ・△ｔ（但
し、ｎは係数であって，通常ｎ＝１〜４）なる範囲の微
分時間ＴD が設定されたとき、強制的に最も安定領域と
なるＴD ′＝０なる微分時間ＴD ′を設定し、ディジタ
ルＤ制御演算に用いるものである。
【００２９】さらに、請求項４に対応する発明は、設定
された微分時間が不安定領域の微分時間であると判定さ
れたとき、報知手段によって操作員に微分時間を更新し
ない旨，つまり微分時間の設定誤りを知らせ、適切なプ
ロセス操作を実現するものである。
された微分時間が不安定領域の微分時間であると判定さ
れたとき、報知手段によって操作員に微分時間を更新し
ない旨，つまり微分時間の設定誤りを知らせ、適切なプ
ロセス操作を実現するものである。
【００３０】
【実施例】以下、本発明装置の一実施例について図１を
参照して説明する。同図において１は目標値ＳＶn と制
御量ＰＶn との偏差を求める偏差演算手段であって、こ
の偏差演算手段１で得られた偏差ｅn は速度形比例制御
手段２、速度形積分制御手段３および速度形微分制御手
段４に導入される。
参照して説明する。同図において１は目標値ＳＶn と制
御量ＰＶn との偏差を求める偏差演算手段であって、こ
の偏差演算手段１で得られた偏差ｅn は速度形比例制御
手段２、速度形積分制御手段３および速度形微分制御手
段４に導入される。
【００３１】この速度形比例制御手段２では、現時点の
偏差の大きさｅn と前回の制御演算周期時点の偏差の大
きさｅn-1 とを用い、 △Ｐn ＝ｅn −ｅn-1 ……（７） なる演算を実行し、比例演算出力△Ｐn を求める。ま
た、速度形積分制御手段３では、制御演算周期△ｔ、積
分時間ＴI および偏差ｅn に基づいて、 △ＴI ＝（△ｔ／ＴI ）ｅn ……（８） なる演算を実行し、積分演算出力△ＴI を求める。さら
に、速度形微分制御手段４では、前記（４）式に示すよ
うに微分時間ＴD 、制御演算周期△ｔ、微分ゲイン１／
η、前回の制御演算周期時点の微分の変化分ｄn-1 とす
ると、 △ｄn ＝｛ＴD ／（△ｔ＋η・ＴD ）｝（ｅn −ｅn-1 ） −｛△ｔ／（△ｔ＋η・ＴD ）｝ｄn-1 ……（９） なる演算を実行し、微分分演算出力△ｄn を求める。
偏差の大きさｅn と前回の制御演算周期時点の偏差の大
きさｅn-1 とを用い、 △Ｐn ＝ｅn −ｅn-1 ……（７） なる演算を実行し、比例演算出力△Ｐn を求める。ま
た、速度形積分制御手段３では、制御演算周期△ｔ、積
分時間ＴI および偏差ｅn に基づいて、 △ＴI ＝（△ｔ／ＴI ）ｅn ……（８） なる演算を実行し、積分演算出力△ＴI を求める。さら
に、速度形微分制御手段４では、前記（４）式に示すよ
うに微分時間ＴD 、制御演算周期△ｔ、微分ゲイン１／
η、前回の制御演算周期時点の微分の変化分ｄn-1 とす
ると、 △ｄn ＝｛ＴD ／（△ｔ＋η・ＴD ）｝（ｅn −ｅn-1 ） −｛△ｔ／（△ｔ＋η・ＴD ）｝ｄn-1 ……（９） なる演算を実行し、微分分演算出力△ｄn を求める。
【００３２】これら制御手段２〜４で求めた各演算出力
△Ｐn ，△ＴI ，△ｄn は、それぞれ加算手段５に導入
され、ここで、 △Ｐn ＋△ＴI ＋△ｄn ……（１０） なる演算を行って加算合成値を求めた後、比例ゲイン手
段６に導き、加算合成値と比例ゲインＫP とに基づい
て、 △ＭＶn ＝ＫP （△Ｐn ＋△ＴI ＋△ｄn ） ……（１１） なる演算によって速度形制御信号△ＭＶn を求める。そ
して、この速度形制御信号△ＭＶn を速度形／位置形信
号変換手段７に導入し、ここで ＭＶn ＝ＭＶn-1 ＋△ＭＶn ……（１２） なる演算を行って位置形信号に変換し、制御対象８に印
加し、当該制御対象を制御する構成である。９は制御量
ＰＶn を求める制御量検出手段である。
△Ｐn ，△ＴI ，△ｄn は、それぞれ加算手段５に導入
され、ここで、 △Ｐn ＋△ＴI ＋△ｄn ……（１０） なる演算を行って加算合成値を求めた後、比例ゲイン手
段６に導き、加算合成値と比例ゲインＫP とに基づい
て、 △ＭＶn ＝ＫP （△Ｐn ＋△ＴI ＋△ｄn ） ……（１１） なる演算によって速度形制御信号△ＭＶn を求める。そ
して、この速度形制御信号△ＭＶn を速度形／位置形信
号変換手段７に導入し、ここで ＭＶn ＝ＭＶn-1 ＋△ＭＶn ……（１２） なる演算を行って位置形信号に変換し、制御対象８に印
加し、当該制御対象を制御する構成である。９は制御量
ＰＶn を求める制御量検出手段である。
【００３３】ところで、ディジタルＰＩＤ制御装置は、
前述したように制御演算周期△ｔと微分時間ＴD との間
の関係において微分時間の設定値により、微分動作が大
きく影響を受け、制御応答が振動的または発散振動とな
る問題がある。
前述したように制御演算周期△ｔと微分時間ＴD との間
の関係において微分時間の設定値により、微分動作が大
きく影響を受け、制御応答が振動的または発散振動とな
る問題がある。
【００３４】そこで、本発明装置においては、予め不安
定領域と安定領域とを定めることにより、不安定領域を
判定し、設定すべき微分時間の更新を禁止する手段を設
けるものである。
定領域と安定領域とを定めることにより、不安定領域を
判定し、設定すべき微分時間の更新を禁止する手段を設
けるものである。
【００３５】具体的には、新しい微分時間ＴD を入力設
定する微分時間設定手段１０と、この微分時間設定手段
１０で設定される微分時間ＴD を更新記憶し、新しい微
分時間ＴD ′として速度形微分制御手段４の演算のため
に供する微分時間メモリ手段１１とが設けられ、さらに
速度形微分制御手段４で用いられる制御演算周期△ｔと
微分時間設定手段１０によって設定される微分時間ＴD
とを取り込み、所定の判定条件に基づいて設定された微
分時間ＴD が不安定領域にあるか否かを判定する不安定
領域判定手段１２と、常時は非導通状態とし、不安定領
域判定手段１２によって微分時間ＴD が不安定領域にあ
ると判定されたとき微分時間設定手段１０から設定する
微分時間の更新を禁止する信号選択手段１３とが設けら
れている。
定する微分時間設定手段１０と、この微分時間設定手段
１０で設定される微分時間ＴD を更新記憶し、新しい微
分時間ＴD ′として速度形微分制御手段４の演算のため
に供する微分時間メモリ手段１１とが設けられ、さらに
速度形微分制御手段４で用いられる制御演算周期△ｔと
微分時間設定手段１０によって設定される微分時間ＴD
とを取り込み、所定の判定条件に基づいて設定された微
分時間ＴD が不安定領域にあるか否かを判定する不安定
領域判定手段１２と、常時は非導通状態とし、不安定領
域判定手段１２によって微分時間ＴD が不安定領域にあ
ると判定されたとき微分時間設定手段１０から設定する
微分時間の更新を禁止する信号選択手段１３とが設けら
れている。
【００３６】さらに、不安定領域判定手段１２において
微分時間ＴD が不安定領域にあると判定されたとき、操
作員に微分時間ＴD が不安定領域にある旨の警報を出力
するとか、或いは当該設定微分時間が不安定領域にある
ことをＣＲＴなどにメッセージ表示する報知手段１４が
設けられている。
微分時間ＴD が不安定領域にあると判定されたとき、操
作員に微分時間ＴD が不安定領域にある旨の警報を出力
するとか、或いは当該設定微分時間が不安定領域にある
ことをＣＲＴなどにメッセージ表示する報知手段１４が
設けられている。
【００３７】なお、速度形微分制御手段４は、偏差ｅn
に基づいて微分演算動作を行う構成としたが、例えば制
御量ＰＶn を直接取り込んで微分演算動作を行う，いわ
ゆる測定値微分先行形のものでもよい。
に基づいて微分演算動作を行う構成としたが、例えば制
御量ＰＶn を直接取り込んで微分演算動作を行う，いわ
ゆる測定値微分先行形のものでもよい。
【００３８】次に、本発明装置の要部となる微分時間の
設定動作について説明する。先ず、不安定領域判定手段
１２においては、制御演算周期を△ｔ，微分時間をＴD
とすると、不安定領域として、 ０＜ＴD ＜ｎ・△ｔ ……（１３） と定め、また安定領域として、 ＴD ＝０またはｎ・△ｔ≦ＴD ……（１４） と定める。なお、この（１３）式，（１４）式における
ｎは種々のシュミレーションから求めると、ｎ＝１〜４
の間にある。このｎの値は制御変動をどの程度まで許容
するかに応じて異なる値であるが、多少の幅を持つこと
は止むを得ないことになる。しかし、好ましくは、ｎ＝
２〜３の間にあれば、非常に制御性に優れた効果を発揮
する。
設定動作について説明する。先ず、不安定領域判定手段
１２においては、制御演算周期を△ｔ，微分時間をＴD
とすると、不安定領域として、 ０＜ＴD ＜ｎ・△ｔ ……（１３） と定め、また安定領域として、 ＴD ＝０またはｎ・△ｔ≦ＴD ……（１４） と定める。なお、この（１３）式，（１４）式における
ｎは種々のシュミレーションから求めると、ｎ＝１〜４
の間にある。このｎの値は制御変動をどの程度まで許容
するかに応じて異なる値であるが、多少の幅を持つこと
は止むを得ないことになる。しかし、好ましくは、ｎ＝
２〜３の間にあれば、非常に制御性に優れた効果を発揮
する。
【００３９】因みに、図７の例では、△ｔ＝０．４sec
までを許容すると、ｎ＝ＴD ／△ｔ＝２．１６となるの
で、制御演算周期△ｔ＝０．３sec とすると、前記
（４）式から微分時間ＴD の不安定領域は、 ０＜ＴD ＜０．６８sec ……（１５） となる。ゆえに、不安定領域判定手段１２は、微分時間
ＴD が（１５）式の領域に入ったとき、微分時間設定手
段１０から微分時間ＴD を設定しようとしても設定しな
いようにする。
までを許容すると、ｎ＝ＴD ／△ｔ＝２．１６となるの
で、制御演算周期△ｔ＝０．３sec とすると、前記
（４）式から微分時間ＴD の不安定領域は、 ０＜ＴD ＜０．６８sec ……（１５） となる。ゆえに、不安定領域判定手段１２は、微分時間
ＴD が（１５）式の領域に入ったとき、微分時間設定手
段１０から微分時間ＴD を設定しようとしても設定しな
いようにする。
【００４０】不安定領域判定手段１２は、具体的には速
度形微分制御手段４で用いられる制御演算周期△ｔを取
り込み，さらに微分時間設定手段１０から微分時間ＴD
を受けると、前記（１３）式に基づく例えばｎ＝１〜４
を用いて、微分時間ＴD が不安定領域にあるか否かを判
定し、 不安定領域のとき ……… 信号選択手段１３は非導通 安定領域のとき ……… 信号選択手段１３は導通 とする。
度形微分制御手段４で用いられる制御演算周期△ｔを取
り込み，さらに微分時間設定手段１０から微分時間ＴD
を受けると、前記（１３）式に基づく例えばｎ＝１〜４
を用いて、微分時間ＴD が不安定領域にあるか否かを判
定し、 不安定領域のとき ……… 信号選択手段１３は非導通 安定領域のとき ……… 信号選択手段１３は導通 とする。
【００４１】つまり、不安定領域判定手段１２において
不安定領域と判定されたとき、信号選択手段１３を非導
通状態のままとすることにより、微分時間設定手段１０
から設定される微分時間を禁止し、微分時間メモリ手段
１１の微分時間ＴD ′を更新しない。
不安定領域と判定されたとき、信号選択手段１３を非導
通状態のままとすることにより、微分時間設定手段１０
から設定される微分時間を禁止し、微分時間メモリ手段
１１の微分時間ＴD ′を更新しない。
【００４２】一方、安定領域と判定されたときには信号
選択手段１３を導通状態とすることにより、微分時間設
定手段１０から設定される微分時間ＴD に基づいて微分
時間メモリ手段１１の微分時間ＴD ′を更新し、速度形
微分制御手段４に供する微分時間はＴD ′＝ＴD とす
る。
選択手段１３を導通状態とすることにより、微分時間設
定手段１０から設定される微分時間ＴD に基づいて微分
時間メモリ手段１１の微分時間ＴD ′を更新し、速度形
微分制御手段４に供する微分時間はＴD ′＝ＴD とす
る。
【００４３】なお、上記実施例は、微分時間ＴD を自由
に設定可能とする構成であるが、例えば微分時間メモリ
手段１１において０＜ＴD ＜ｎ・△ｔ（１≦ｎ≦４）の
不安定領域となるＴD が設定されたとき、実際の微分演
算に適用する微分時間ＴD ′として、ＴD ′＝０または
ＴD ′＝ｎ・△ｔを速度形微分制御手段１１に設定し、
不安定な制御を禁止することもできる。従って、この場
合の微分時間メモリ手段１１には、予め安定領域となる
ＴD ′＝０またはＴD ′＝ｎ・△ｔが記憶され、微分時
間設定手段１０から不安定領域となる微分時間ＴD が設
定されたとき、安定領域となるＴD ′＝０またはＴD ′
＝ｎ・△ｔを出力するとか、或いは予め微分時間メモリ
手段１１に安定領域となるＴD ′＝０またはＴD ′＝ｎ
・△ｔを記憶し、不安定領域判定手段１２において不安
定領域と判定したとき、図２に示すように微分時間メモ
リ手段１１に記憶される安定領域となるＴD ′＝０また
はＴD ′＝ｎ・△ｔを強制的に出力するような構成であ
ってもよい。特に、このときＴD ′＝０を出力すれば、
微分動作が完全に無視された形となり、微分動作による
影響のない安定状態に移行する。この実施例の場合には
信号選択手段１３がなくてもよい。
に設定可能とする構成であるが、例えば微分時間メモリ
手段１１において０＜ＴD ＜ｎ・△ｔ（１≦ｎ≦４）の
不安定領域となるＴD が設定されたとき、実際の微分演
算に適用する微分時間ＴD ′として、ＴD ′＝０または
ＴD ′＝ｎ・△ｔを速度形微分制御手段１１に設定し、
不安定な制御を禁止することもできる。従って、この場
合の微分時間メモリ手段１１には、予め安定領域となる
ＴD ′＝０またはＴD ′＝ｎ・△ｔが記憶され、微分時
間設定手段１０から不安定領域となる微分時間ＴD が設
定されたとき、安定領域となるＴD ′＝０またはＴD ′
＝ｎ・△ｔを出力するとか、或いは予め微分時間メモリ
手段１１に安定領域となるＴD ′＝０またはＴD ′＝ｎ
・△ｔを記憶し、不安定領域判定手段１２において不安
定領域と判定したとき、図２に示すように微分時間メモ
リ手段１１に記憶される安定領域となるＴD ′＝０また
はＴD ′＝ｎ・△ｔを強制的に出力するような構成であ
ってもよい。特に、このときＴD ′＝０を出力すれば、
微分動作が完全に無視された形となり、微分動作による
影響のない安定状態に移行する。この実施例の場合には
信号選択手段１３がなくてもよい。
【００４４】また、上記実施例は、設定される微分時間
が不安定領域であると判定されたとき、微分時間だけ更
新しないようにしたが、例えば図３に示すように比例ゲ
インメモリ手段２１、積分時間メモリ手段２２を有し、
パラメータ設定手段２３からＰＩＤパラメータを自由に
設定できる構成の場合には、信号選択手段１３を非導通
状態のままとし、ＰＩＤパラメータ全部を更新しないよ
うにしてもよい。このような構成とする理由は、各制御
パラメータが互いに制御性に大きく関係しているためで
ある。
が不安定領域であると判定されたとき、微分時間だけ更
新しないようにしたが、例えば図３に示すように比例ゲ
インメモリ手段２１、積分時間メモリ手段２２を有し、
パラメータ設定手段２３からＰＩＤパラメータを自由に
設定できる構成の場合には、信号選択手段１３を非導通
状態のままとし、ＰＩＤパラメータ全部を更新しないよ
うにしてもよい。このような構成とする理由は、各制御
パラメータが互いに制御性に大きく関係しているためで
ある。
【００４５】さらに、信号選択手段１３は不安定領域の
有無に応じて非導通・導通としたが、例えば常時は信号
選択手段１３を非導通とし、不安定領域判定手段１２に
て安定領域と判定されたときだけ導通し、設定された微
分時間ＴD を微分時間メモリ手段１１の微分時間を更新
する構成でもよく、また不安定領域判定手段１２および
信号選択手段１３はハード的なブロック構成としたが、
ソフトウエア的に容易に処理可能である。その他、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施でき
る。
有無に応じて非導通・導通としたが、例えば常時は信号
選択手段１３を非導通とし、不安定領域判定手段１２に
て安定領域と判定されたときだけ導通し、設定された微
分時間ＴD を微分時間メモリ手段１１の微分時間を更新
する構成でもよく、また不安定領域判定手段１２および
信号選択手段１３はハード的なブロック構成としたが、
ソフトウエア的に容易に処理可能である。その他、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施でき
る。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、制
御演算周期と微分時間との関係において、設定される微
分時間がプラント運転上不安定な領域となる場合には当
該微分時間の更新を禁止することにより、常に安定な方
向でプラントを運転させることができる。
御演算周期と微分時間との関係において、設定される微
分時間がプラント運転上不安定な領域となる場合には当
該微分時間の更新を禁止することにより、常に安定な方
向でプラントを運転させることができる。
【００４７】また、設定される微分時間がプラント運転
上不安定な領域となる場合には積極的に安定領域となる
微分時間を設定することにより、常に安定，かつ，安全
なサイドでプラントを運転させることができる。
上不安定な領域となる場合には積極的に安定領域となる
微分時間を設定することにより、常に安定，かつ，安全
なサイドでプラントを運転させることができる。
【００４８】さらに、設定された微分時間がプラント運
転上不安定な領域となる場合には当該微分時間の更新を
禁止し、かつ、その旨を操作員に報知するので、再度微
分時間を誤設定することがなく、未熟な操作員であって
も学習効果を高めながら安定，かつ，安全なプラント運
転を確保できる。
転上不安定な領域となる場合には当該微分時間の更新を
禁止し、かつ、その旨を操作員に報知するので、再度微
分時間を誤設定することがなく、未熟な操作員であって
も学習効果を高めながら安定，かつ，安全なプラント運
転を確保できる。
【図１】本発明に係わるディジタルＰＩＤ制御装置の一
実施例を示す構成図。
実施例を示す構成図。
【図２】本発明に係わるディジタルＰＩＤ制御装置の他
の実施例を示す構成図。
の実施例を示す構成図。
【図３】本発明に係わるディジタルＰＩＤ制御装置の他
の実施例を示す構成図。
の実施例を示す構成図。
【図４】従来のディジタルＰＩＤ制御装置を示す構成
図。
図。
【図５】制御演算周期を変化させたときの微分動作出力
の特性図。
の特性図。
【図６】図５に示す複数の微分動作出力を重ね合わせた
図。
図。
【図７】制御演算周期の大きさに応じて変化する制御応
答図。
答図。
２…速度形比例制御手段、３…速度形積分制御手段、４
…速度形微分制御手段、５…加算手段、６…比例ゲイン
手段、７…速度形／位置形信号変換手段、８…制御対
象、１０…微分時間設定手段、１１…微分時間メモリ手
段、１２…不安定領域判定手段、１３…信号選択手段、
１４…報知手段。
…速度形微分制御手段、５…加算手段、６…比例ゲイン
手段、７…速度形／位置形信号変換手段、８…制御対
象、１０…微分時間設定手段、１１…微分時間メモリ手
段、１２…不安定領域判定手段、１３…信号選択手段、
１４…報知手段。
Claims (4)
- 【請求項１】 制御対象からの制御量と当該制御量の目
標値との偏差に対してディジタルＰＩ（Ｐ：比例，Ｉ：
積分）制御演算を実行し、また前記偏差または前記制御
量に対して制御演算周期および微分時間を用いてディジ
タルＤ（Ｄ：微分）制御演算を実行し、これら演算出力
を合成し操作信号として前記制御対象に印加するディジ
タルＰＩＤ制御装置において、 前記制御演算周期と前記微分時間との間の相互の関係か
ら、制御が不安定となる領域の微分時間が設定されたと
き、当該微分時間を更新しないようにする不安定領域判
定手段を設けたことを特徴とするディジタルＰＩＤ制御
装置。 - 【請求項２】 制御対象からの制御量と当該制御量の目
標値との偏差に対してディジタルＰＩ（Ｐ：比例，Ｉ：
積分）制御演算を実行し、また前記偏差または前記制御
量に対して制御演算周期および微分時間を用いてディジ
タルＤ（Ｄ：微分）制御演算を実行し、これら演算出力
を合成し操作信号として前記制御対象に印加するディジ
タルＰＩＤ制御装置において、 前記制御演算周期を△ｔとしたとき、 Ｏ＜ＴD ＜ｎ・△ｔ（但し、ｎは係数であって，通常ｎ
＝１〜４） なる範囲の微分時間ＴD を設定しようとしたとき、微分
時間のみ、またはＰＩＤパラメータの全部を更新できな
いようにする不安定領域判定手段を設けたことを特徴と
するディジタルＰＩＤ制御装置。 - 【請求項３】 制御対象からの制御量と当該制御量の目
標値との偏差に対してディジタルＰＩ（Ｐ：比例，Ｉ：
積分）制御演算を実行し、また前記偏差または前記制御
量に対して制御演算周期および微分時間を用いてディジ
タルＤ（Ｄ：微分）制御演算を実行し、これら演算出力
を合成し操作信号として前記制御対象に印加するディジ
タルＰＩＤ制御装置において、 前記制御演算周期△ｔとしたとき、 Ｏ＜ＴD ＜ｎ・△ｔ（但し、ｎは係数であって，通常ｎ
＝１〜４） なる範囲の微分時間ＴD が設定されたとき、予め記憶さ
れている最も安定領域となるＴD ′＝０なる微分時間Ｔ
D ′を強制的に前記ディジタルＤ制御演算に使用する手
段を設けたことを特徴とするディジタルＰＩＤ制御装
置。 - 【請求項４】 請求項１〜３に記載するディジタルＰＩ
Ｄ制御装置において、設定された微分時間が不安定領域
の微分時間であると判定されたとき、その判定信号を受
けて当該微分時間を更新しない旨を警報出力またはメッ
セージ出力する報知手段を付加したことを特徴とするデ
ィジタルＰＩＤ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12746594A JPH07334204A (ja) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | ディジタルｐｉｄ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12746594A JPH07334204A (ja) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | ディジタルｐｉｄ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07334204A true JPH07334204A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=14960606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12746594A Pending JPH07334204A (ja) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | ディジタルｐｉｄ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07334204A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997029407A1 (de) * | 1996-02-08 | 1997-08-14 | Heinrich Nikolaus | Regelalgorithmus für einen pid-regler |
| EP0750236A3 (en) * | 1995-06-20 | 1997-09-17 | Toshiba Kk | Digital PID control device |
| CN104121252A (zh) * | 2013-04-24 | 2014-10-29 | 穆格股份有限公司 | 一种辅助控制变量的最小化延迟检测 |
-
1994
- 1994-06-09 JP JP12746594A patent/JPH07334204A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0750236A3 (en) * | 1995-06-20 | 1997-09-17 | Toshiba Kk | Digital PID control device |
| US5745362A (en) * | 1995-06-20 | 1998-04-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Digital PID control apparatus |
| WO1997029407A1 (de) * | 1996-02-08 | 1997-08-14 | Heinrich Nikolaus | Regelalgorithmus für einen pid-regler |
| CN104121252A (zh) * | 2013-04-24 | 2014-10-29 | 穆格股份有限公司 | 一种辅助控制变量的最小化延迟检测 |
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