JPH08161004A - Ｐｉｄコントローラ - Google Patents
ＰｉｄコントローラInfo
- Publication number
- JPH08161004A JPH08161004A JP30590694A JP30590694A JPH08161004A JP H08161004 A JPH08161004 A JP H08161004A JP 30590694 A JP30590694 A JP 30590694A JP 30590694 A JP30590694 A JP 30590694A JP H08161004 A JPH08161004 A JP H08161004A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pid
- constant
- control
- control amount
- pid constant
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、ＰＩＤ定数を変更するときに、制
御を初期化することなく、ゲインスケジューリング機能
を実現するＰＩＤコントローラを提供する。 【構成】 予め定められた有限個の制御量に対応するＰ
ＩＤ定数のテーブル２１ｂを有し、入力された制御量と
テーブル２１ｂ内の入力された制御量に対応するＰＩＤ
定数とを用いてＰＩＤ制御を行うＰＩＤコントローラに
おいて、入力された制御量に対応するＰＩＤ定数がテー
ブル内にないとき、入力された制御量とこれに隣接する
量であってテーブル内に定義された２組の制御量及び対
応するＰＩＤ定数の組みとを用いて補間を行い、入力さ
れた制御量に対応するＰＩＤ定数を算出する補間値算出
手段４を備えたＰＩＤコントローラ。
御を初期化することなく、ゲインスケジューリング機能
を実現するＰＩＤコントローラを提供する。 【構成】 予め定められた有限個の制御量に対応するＰ
ＩＤ定数のテーブル２１ｂを有し、入力された制御量と
テーブル２１ｂ内の入力された制御量に対応するＰＩＤ
定数とを用いてＰＩＤ制御を行うＰＩＤコントローラに
おいて、入力された制御量に対応するＰＩＤ定数がテー
ブル内にないとき、入力された制御量とこれに隣接する
量であってテーブル内に定義された２組の制御量及び対
応するＰＩＤ定数の組みとを用いて補間を行い、入力さ
れた制御量に対応するＰＩＤ定数を算出する補間値算出
手段４を備えたＰＩＤコントローラ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばプラントで使用
される産業用計装用のＰＩＤコントローラに関する。
される産業用計装用のＰＩＤコントローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ＰＩＤ制御を用いたコントロ
ーラは、大型の化学プラントから小型の熱処理炉まで幅
広く使用されている。通常のＰＩＤコントローラでは、
ＰＩＤ定数を固定して用いている。しかし、例えばｐｈ
制御等においては、信号入力値等の値と予め設定された
テーブルとに基づいて、ＰＩＤ定数を変化させるゲイン
スケジューリングと呼ばれる機能を有するＰＩＤコント
ローラが用いられている。
ーラは、大型の化学プラントから小型の熱処理炉まで幅
広く使用されている。通常のＰＩＤコントローラでは、
ＰＩＤ定数を固定して用いている。しかし、例えばｐｈ
制御等においては、信号入力値等の値と予め設定された
テーブルとに基づいて、ＰＩＤ定数を変化させるゲイン
スケジューリングと呼ばれる機能を有するＰＩＤコント
ローラが用いられている。
【０００３】図５は従来のＰＩＤコントローラの構成図
であり、図６は同ＰＩＤコントローラにおけるゲインス
ケジューリング機能を説明する説明図である。このＰＩ
Ｄコントローラでは、制御対象から受け取る制御量ＰＶ
等の信号入力がＰＩＤ演算部１とＰＩＤ定数取出部２と
に入力される。
であり、図６は同ＰＩＤコントローラにおけるゲインス
ケジューリング機能を説明する説明図である。このＰＩ
Ｄコントローラでは、制御対象から受け取る制御量ＰＶ
等の信号入力がＰＩＤ演算部１とＰＩＤ定数取出部２と
に入力される。
【０００４】ＰＩＤ演算部１は、入力された制御量ＰＶ
と設定値ＳＶとＰＩＤ定数部１１のＰＩＤ定数に基づい
て、ＰＩＤ演算を行い、操作量ＭＶを出力する。一方、
ＰＩＤ定数取出部２は、基準値の範囲に各々対応するＰ
ＩＤ定数が保存されたゲインスケジューリングテーブル
２１を備え、入力された操作量ＭＶ，すなわち信号の値
を基準値Ｘとして、基準値の値が前回信号入力時と異な
る範囲であれば、ゲインスケジューリングテーブル２１
から対応するＰＩＤ定数を取り出す。
と設定値ＳＶとＰＩＤ定数部１１のＰＩＤ定数に基づい
て、ＰＩＤ演算を行い、操作量ＭＶを出力する。一方、
ＰＩＤ定数取出部２は、基準値の範囲に各々対応するＰ
ＩＤ定数が保存されたゲインスケジューリングテーブル
２１を備え、入力された操作量ＭＶ，すなわち信号の値
を基準値Ｘとして、基準値の値が前回信号入力時と異な
る範囲であれば、ゲインスケジューリングテーブル２１
から対応するＰＩＤ定数を取り出す。
【０００５】基準値の値が前回信号入力時と異なる範囲
となったとき、ＰＩＤ定数取出部２は、取り出されたＰ
ＩＤ定数をＰＩＤ演算部１内のＰＩＤ定数部１１に入力
すると共に、制御初期化部３に指令を出す。
となったとき、ＰＩＤ定数取出部２は、取り出されたＰ
ＩＤ定数をＰＩＤ演算部１内のＰＩＤ定数部１１に入力
すると共に、制御初期化部３に指令を出す。
【０００６】制御初期化部３は指令を受け取ると、ＰＩ
Ｄ演算部１でそれまで行われていたＰＩＤ演算を初期化
する。その理由は、ＰＩＤ制御における積分項などが過
去の演算結果に基づいて次の演算を行うため、ＰＩＤ定
数が変更されると制御が非連続的になってしまうからで
ある。
Ｄ演算部１でそれまで行われていたＰＩＤ演算を初期化
する。その理由は、ＰＩＤ制御における積分項などが過
去の演算結果に基づいて次の演算を行うため、ＰＩＤ定
数が変更されると制御が非連続的になってしまうからで
ある。
【０００７】具体的には、図６に示すように、ＰＩＤ定
数部１１内のＰＩＤ定数（パラメータ）は、基準値Ｘに
対して定められた範囲内で一定値を取り、しきい値を越
えると、次の範囲の対応値へと非連続的に変化する。そ
して、このＰＩＤ定数の非連続的変化時にＰＩＤ制御の
初期化（リセット）が行われる。
数部１１内のＰＩＤ定数（パラメータ）は、基準値Ｘに
対して定められた範囲内で一定値を取り、しきい値を越
えると、次の範囲の対応値へと非連続的に変化する。そ
して、このＰＩＤ定数の非連続的変化時にＰＩＤ制御の
初期化（リセット）が行われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のゲインスケジューリング機能を有するＰＩＤコントロ
ーラは、ＰＩＤ定数を変更するときに、ＰＩＤ制御を初
期化しなければならないという問題点があった。
のゲインスケジューリング機能を有するＰＩＤコントロ
ーラは、ＰＩＤ定数を変更するときに、ＰＩＤ制御を初
期化しなければならないという問題点があった。
【０００９】この問題は、制御量ＰＶ、すなわち基準値
ＸがＰＩＤ定数を変更させるしきい値付近で変動すると
き、特に深刻になる。つまり、このような場合には、Ｐ
ＩＤ制御自体に常にリセットがかかることとなり、連続
したＰＩＤ制御、特に積分動作を行うことができなくな
るという問題点がある。
ＸがＰＩＤ定数を変更させるしきい値付近で変動すると
き、特に深刻になる。つまり、このような場合には、Ｐ
ＩＤ制御自体に常にリセットがかかることとなり、連続
したＰＩＤ制御、特に積分動作を行うことができなくな
るという問題点がある。
【００１０】本発明は、このような実情を考慮してなさ
れたもので、ＰＩＤ定数を変更するときに、制御を初期
化することなく、ゲインスケジューリング機能を実現す
るＰＩＤコントローラを提供することを目的とする。
れたもので、ＰＩＤ定数を変更するときに、制御を初期
化することなく、ゲインスケジューリング機能を実現す
るＰＩＤコントローラを提供することを目的とする。
【００１１】
【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、予め定められた有限個
の制御量に対応するＰＩＤ定数のテーブルを有し、入力
された制御量とテーブル内の入力された制御量に対応す
るＰＩＤ定数とを用いてＰＩＤ制御を行うＰＩＤコント
ローラにおいて、入力された制御量に対応するＰＩＤ定
数がテーブル内にないとき、入力された制御量とこれに
隣接する量であってテーブル内に定義された２組の制御
量及び対応するＰＩＤ定数の組みとを用いて補間を行
い、入力された制御量に対応するＰＩＤ定数を算出する
補間値算出手段を備えたＰＩＤコントローラである。
に、請求項１に対応する発明は、予め定められた有限個
の制御量に対応するＰＩＤ定数のテーブルを有し、入力
された制御量とテーブル内の入力された制御量に対応す
るＰＩＤ定数とを用いてＰＩＤ制御を行うＰＩＤコント
ローラにおいて、入力された制御量に対応するＰＩＤ定
数がテーブル内にないとき、入力された制御量とこれに
隣接する量であってテーブル内に定義された２組の制御
量及び対応するＰＩＤ定数の組みとを用いて補間を行
い、入力された制御量に対応するＰＩＤ定数を算出する
補間値算出手段を備えたＰＩＤコントローラである。
【００１２】また、請求項２に対応する発明は、予め定
められた有限個の制御量の複数の範囲に対応し、この範
囲毎に一定値のＰＩＤ定数を定義するテーブルを有し、
入力された制御量の範囲に対応するテーブル内のＰＩＤ
定数に基づいて制御に用いるＰＩＤ定数を算出し、ＰＩ
Ｄ制御を行うＰＩＤコントローラにおいて、入力された
制御量の範囲に対応するテーブル内のＰＩＤ定数が、制
御に用いている現在のＰＩＤ定数と異なっているとき、
現在のＰＩＤ定数を、一定の変化率の範囲内でテーブル
内のＰＩＤ定数に近付くように変更するＰＩＤ定数変化
率制限手段を備えたＰＩＤコントローラである。
められた有限個の制御量の複数の範囲に対応し、この範
囲毎に一定値のＰＩＤ定数を定義するテーブルを有し、
入力された制御量の範囲に対応するテーブル内のＰＩＤ
定数に基づいて制御に用いるＰＩＤ定数を算出し、ＰＩ
Ｄ制御を行うＰＩＤコントローラにおいて、入力された
制御量の範囲に対応するテーブル内のＰＩＤ定数が、制
御に用いている現在のＰＩＤ定数と異なっているとき、
現在のＰＩＤ定数を、一定の変化率の範囲内でテーブル
内のＰＩＤ定数に近付くように変更するＰＩＤ定数変化
率制限手段を備えたＰＩＤコントローラである。
【００１３】
【作用】したがって、まず、請求項１に対応する発明の
ＰＩＤコントローラにおいては、テーブルによって、例
えばプラントプロセスから出力される制御量がテーブル
上に定義された値であるとき、ＰＩＤ定数が変更される
ようになっている。
ＰＩＤコントローラにおいては、テーブルによって、例
えばプラントプロセスから出力される制御量がテーブル
上に定義された値であるとき、ＰＩＤ定数が変更される
ようになっている。
【００１４】次に、補間値算出手段によって、テーブル
に定義されていない制御量、すなわち２点の定義された
制御量の間の制御量が入力されたとき、前記２点の制御
量、ＰＩＤ定数を用いて、補間，例えば直線補間により
入力された制御量に対応するＰＩＤ定数が算出される。
に定義されていない制御量、すなわち２点の定義された
制御量の間の制御量が入力されたとき、前記２点の制御
量、ＰＩＤ定数を用いて、補間，例えば直線補間により
入力された制御量に対応するＰＩＤ定数が算出される。
【００１５】一般に、ＰＩＤ定数の変化率が急激である
と、積分項等の過去のＰＩＤ定数に影響される要素が不
正確になるので、ＰＩＤ制御を初期化する必要がある。
しかし、上記補間値算出手段によって算出されたＰＩＤ
定数は、補間によって緩やかに変化した値であるので、
上記不都合は生じない。
と、積分項等の過去のＰＩＤ定数に影響される要素が不
正確になるので、ＰＩＤ制御を初期化する必要がある。
しかし、上記補間値算出手段によって算出されたＰＩＤ
定数は、補間によって緩やかに変化した値であるので、
上記不都合は生じない。
【００１６】したがって、ＰＩＤ定数を変更するときに
ＰＩＤ制御を初期化することなく制御の継続を行うこと
が可能となる。次に、請求項２に対応する発明のＰＩＤ
コントローラにおいては、テーブルによって、制御量の
範囲ごとに対応するＰＩＤ定数が定義されているので、
制御量がある範囲内にある間は、制御に用いられるＰＩ
Ｄ定数は一定である。
ＰＩＤ制御を初期化することなく制御の継続を行うこと
が可能となる。次に、請求項２に対応する発明のＰＩＤ
コントローラにおいては、テーブルによって、制御量の
範囲ごとに対応するＰＩＤ定数が定義されているので、
制御量がある範囲内にある間は、制御に用いられるＰＩ
Ｄ定数は一定である。
【００１７】しかし、例えば制御量がある範囲から別の
範囲に移るとき、少なくともテーブル内において対応す
るＰＩＤ定数は急激に変化する。そこで、例えばこのよ
うなとき、ＰＩＤ定数変化率制限手段によって、現在の
ＰＩＤ定数がテーブル内のＰＩＤ定数に近付くように変
更され、かつ、当該変更にあたって予め設定された変化
率以上にＰＩＤ定数の大きさを変化させないように変化
率が制限される。
範囲に移るとき、少なくともテーブル内において対応す
るＰＩＤ定数は急激に変化する。そこで、例えばこのよ
うなとき、ＰＩＤ定数変化率制限手段によって、現在の
ＰＩＤ定数がテーブル内のＰＩＤ定数に近付くように変
更され、かつ、当該変更にあたって予め設定された変化
率以上にＰＩＤ定数の大きさを変化させないように変化
率が制限される。
【００１８】したがって、変更されるＰＩＤ定数の変化
は緩やかなものとなり、ＰＩＤ制御を初期化することな
く制御の継続を行うことが可能となる。なお、制御量の
入力を複数周期繰り返すことにより、最終的に、現在の
ＰＩＤ定数はテーブル内の制御量の範囲に対応するＰＩ
Ｄ定数と同じ値になる。
は緩やかなものとなり、ＰＩＤ制御を初期化することな
く制御の継続を行うことが可能となる。なお、制御量の
入力を複数周期繰り返すことにより、最終的に、現在の
ＰＩＤ定数はテーブル内の制御量の範囲に対応するＰＩ
Ｄ定数と同じ値になる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は本発明に係るＰＩＤコントローラの一実施例を示す
構成図であり、図５に示す従来例と同一部分には同一符
号を付してその説明を省略する。
１は本発明に係るＰＩＤコントローラの一実施例を示す
構成図であり、図５に示す従来例と同一部分には同一符
号を付してその説明を省略する。
【００２０】このＰＩＤコントローラには、ＰＩＤ定数
取出部２ｂと補間値算出部４とが備えられている。ＰＩ
Ｄ定数取出部２ｂは、制御量ＰＶ等の信号を入力する
と、これに対応する基準値Ｘがゲインスケジューリング
テーブル２１ｂ上のどの範囲にあるかを調べ、該当する
範囲の両端のしきいとなる２点の基準値Ｘ１，Ｘ２に対
応する各ＰＩＤ定数を補間値算出部４に入力する。
取出部２ｂと補間値算出部４とが備えられている。ＰＩ
Ｄ定数取出部２ｂは、制御量ＰＶ等の信号を入力する
と、これに対応する基準値Ｘがゲインスケジューリング
テーブル２１ｂ上のどの範囲にあるかを調べ、該当する
範囲の両端のしきいとなる２点の基準値Ｘ１，Ｘ２に対
応する各ＰＩＤ定数を補間値算出部４に入力する。
【００２１】補間値算出部４は、入力信号に対応する基
準値Ｘに対応するＰ，Ｉ，ＤすべてのＰＩＤ定数を、２
点の基準値Ｘ１，Ｘ２とそれぞれのＰＩＤ定数から直線
補間によって算出し、ＰＩＤ演算部１内のＰＩＤ定数部
１１に登録する。
準値Ｘに対応するＰ，Ｉ，ＤすべてのＰＩＤ定数を、２
点の基準値Ｘ１，Ｘ２とそれぞれのＰＩＤ定数から直線
補間によって算出し、ＰＩＤ演算部１内のＰＩＤ定数部
１１に登録する。
【００２２】したがって、例えばゲインスケジューリン
グテーブル２１ｂの内容が図１に示す通りである場合、
基準値Ｘに対応する比例定数Ｋｐは、制御量ＰＶすなわ
ち基準値Ｘの変化に従って、図２に示すように連続的に
変化することになる。
グテーブル２１ｂの内容が図１に示す通りである場合、
基準値Ｘに対応する比例定数Ｋｐは、制御量ＰＶすなわ
ち基準値Ｘの変化に従って、図２に示すように連続的に
変化することになる。
【００２３】他のＰＩＤ定数、積分定数Ｔｉ，微分定数
Ｔｄも同様であるので、ＰＩＤ定数は、制御量ＰＶの変
化に連れて緩やかに変化し、ＰＩＤ定数の変更に伴う制
御の初期化を行う必要はない。
Ｔｄも同様であるので、ＰＩＤ定数は、制御量ＰＶの変
化に連れて緩やかに変化し、ＰＩＤ定数の変更に伴う制
御の初期化を行う必要はない。
【００２４】したがって、ＰＩＤ演算部１は、補間値算
出部４に登録される新たなＰＩＤ定数を用いて操作量Ｍ
Ｖを出力し、制御対象を連続的に制御する。上述したよ
うに、本実施例によるＰＩＤコントローラは、ゲインス
ケジューリングテーブル２１ｂと補間値算出部４とを設
けて、ＰＩＤ定数を制御量ＰＶすなわち基準値Ｘの変化
に従って、連続的に緩やかに変化するようにしたので、
ＰＩＤ制御を初期化することなく全体として連続的な制
御を行うことができる。
出部４に登録される新たなＰＩＤ定数を用いて操作量Ｍ
Ｖを出力し、制御対象を連続的に制御する。上述したよ
うに、本実施例によるＰＩＤコントローラは、ゲインス
ケジューリングテーブル２１ｂと補間値算出部４とを設
けて、ＰＩＤ定数を制御量ＰＶすなわち基準値Ｘの変化
に従って、連続的に緩やかに変化するようにしたので、
ＰＩＤ制御を初期化することなく全体として連続的な制
御を行うことができる。
【００２５】また、データが補間されているので、実際
のプラントの変化と同様に連続的にＰＩＤ定数を変化さ
せていることになり、よりきめ細かなゲインスケジュー
リング制御が実現できる。
のプラントの変化と同様に連続的にＰＩＤ定数を変化さ
せていることになり、よりきめ細かなゲインスケジュー
リング制御が実現できる。
【００２６】なお、本実施例では、２点の基準値Ｘ１，
Ｘ２を用いて直線補間を行ったが、例えば２点以上の基
準値Ｘｘを用い、ベッセル関数を用いて補間するように
すれば、より滑らかなＰＩＤ定数の変更を行うことがで
きる。
Ｘ２を用いて直線補間を行ったが、例えば２点以上の基
準値Ｘｘを用い、ベッセル関数を用いて補間するように
すれば、より滑らかなＰＩＤ定数の変更を行うことがで
きる。
【００２７】図３は本発明に係るＰＩＤコントローラの
他の実施例を示す構成図であり、図５に示す従来例と同
一部分には同一符号を付してその説明を省略する。この
ＰＩＤコントローラには、ＰＩＤ定数取出部２ｃとＰＩ
Ｄ定数変化率制限部５とが備えられている。
他の実施例を示す構成図であり、図５に示す従来例と同
一部分には同一符号を付してその説明を省略する。この
ＰＩＤコントローラには、ＰＩＤ定数取出部２ｃとＰＩ
Ｄ定数変化率制限部５とが備えられている。
【００２８】ＰＩＤ定数取出部２ｃは、制御量ＰＶ等の
信号を入力すると、これに対応する基準値Ｘがゲインス
ケジューリングテーブル２１上のどの範囲にあるかを調
べる。
信号を入力すると、これに対応する基準値Ｘがゲインス
ケジューリングテーブル２１上のどの範囲にあるかを調
べる。
【００２９】該当する範囲の両端のしきいとなる２点が
基準値Ｘ１，Ｘ２（Ｘ１＜Ｘ２）であるとき、基準値Ｘ
２に対応するＰＩＤ定数を取り出してＰＩＤ定数変化率
制限部５に入力する。
基準値Ｘ１，Ｘ２（Ｘ１＜Ｘ２）であるとき、基準値Ｘ
２に対応するＰＩＤ定数を取り出してＰＩＤ定数変化率
制限部５に入力する。
【００３０】ＰＩＤ定数変化率制限部５は、現時点での
ＰＩＤ定数をＰＩＤ定数部１１から読み出し、両者が異
なっている場合、単位時間当りにＰＩＤ定数の変化する
割合が一定値になるように変化率に制限を設けて、現時
点でのＰＩＤ定数がＰＩＤ定数取出部２ｃから入力され
たＰＩＤ定数に近付くように、新たな値を算出する。
ＰＩＤ定数をＰＩＤ定数部１１から読み出し、両者が異
なっている場合、単位時間当りにＰＩＤ定数の変化する
割合が一定値になるように変化率に制限を設けて、現時
点でのＰＩＤ定数がＰＩＤ定数取出部２ｃから入力され
たＰＩＤ定数に近付くように、新たな値を算出する。
【００３１】そして、この新たに算出されたＰＩＤ定数
は、ＰＩＤ演算部１内のＰＩＤ定数部１１に登録され
る。図４（ａ）は、制御量ＰＶすなわち基準値Ｘに対応
して、ゲインスケジューリングテーブル２１から取り出
される比例定数Ｋｐを示し、図４（ｂ）は、例えば図４
（ａ）のケースで、基準値Ｘが５から１５に変化したと
き、時間と共にＰＩＤ定数部１１に登録される比例定数
Ｋｐがどのように変化していくかを示す。
は、ＰＩＤ演算部１内のＰＩＤ定数部１１に登録され
る。図４（ａ）は、制御量ＰＶすなわち基準値Ｘに対応
して、ゲインスケジューリングテーブル２１から取り出
される比例定数Ｋｐを示し、図４（ｂ）は、例えば図４
（ａ）のケースで、基準値Ｘが５から１５に変化したと
き、時間と共にＰＩＤ定数部１１に登録される比例定数
Ｋｐがどのように変化していくかを示す。
【００３２】なお、ＰＩＤ定数変化率制限部５における
ＰＩＤ定数の変化率に制限を設ける方法は、例えば１度
に変化させる値の大きさを一定にするようにしてもよい
し、また例えば現時点でのＰＩＤ定数に比例定数を乗じ
るようにしてもよい。
ＰＩＤ定数の変化率に制限を設ける方法は、例えば１度
に変化させる値の大きさを一定にするようにしてもよい
し、また例えば現時点でのＰＩＤ定数に比例定数を乗じ
るようにしてもよい。
【００３３】以上説明したように、制御量ＰＶの変化が
ゲインスケジューリングテーブル２１上のしきい値にま
たがっているとき、ＰＩＤ定数は、時間に対して図４
（ｂ）に示すように時間に対して連続的にかつ緩やかに
変化することになる。
ゲインスケジューリングテーブル２１上のしきい値にま
たがっているとき、ＰＩＤ定数は、時間に対して図４
（ｂ）に示すように時間に対して連続的にかつ緩やかに
変化することになる。
【００３４】他のＰＩＤ定数、積分定数Ｔｉ，微分定数
Ｔｄも上記比例定数Ｋｐの場合と同様である。したがっ
て、ＰＩＤ定数は、制御量ＰＶが一定の範囲内にあると
きは一定値であり、しきい値を越えた時には、時間の経
過と共に緩やかに変化するので、ＰＩＤ定数の変更に伴
う制御の初期化を行う必要はない。
Ｔｄも上記比例定数Ｋｐの場合と同様である。したがっ
て、ＰＩＤ定数は、制御量ＰＶが一定の範囲内にあると
きは一定値であり、しきい値を越えた時には、時間の経
過と共に緩やかに変化するので、ＰＩＤ定数の変更に伴
う制御の初期化を行う必要はない。
【００３５】したがって、ＰＩＤ演算部１は、ＰＩＤ定
数変化率制限部５に登録される新たなＰＩＤ定数を用い
て操作量ＭＶを出力し、制御対象を連続的に制御する。
上述したように、本実施例によるＰＩＤコントローラ
は、ゲインスケジューリングテーブル２１とＰＩＤ定数
変化率制限部５とを設け、制御に用いるＰＩＤ定数に現
在ＰＩＤ定数部１１内で用いている値と異なる値を用い
ることとなったとき、その変化の割合を制限してＰＩＤ
定数が連続的に緩やかに変化するようにしたので、ＰＩ
Ｄ制御を初期化することなく全体として連続的な制御を
行うことができる。
数変化率制限部５に登録される新たなＰＩＤ定数を用い
て操作量ＭＶを出力し、制御対象を連続的に制御する。
上述したように、本実施例によるＰＩＤコントローラ
は、ゲインスケジューリングテーブル２１とＰＩＤ定数
変化率制限部５とを設け、制御に用いるＰＩＤ定数に現
在ＰＩＤ定数部１１内で用いている値と異なる値を用い
ることとなったとき、その変化の割合を制限してＰＩＤ
定数が連続的に緩やかに変化するようにしたので、ＰＩ
Ｄ制御を初期化することなく全体として連続的な制御を
行うことができる。
【００３６】また、ゲインスケジューリングテーブル２
１内のＰＩＤ定数変更点付近で制御量がふらついている
場合であっても、ＰＩＤ定数の変化が時間変化率で制限
されているので、徐々に何れかの範囲のＰＩＤ定数に近
付いていくことになる。したがって、安定した制御を行
うことができる。
１内のＰＩＤ定数変更点付近で制御量がふらついている
場合であっても、ＰＩＤ定数の変化が時間変化率で制限
されているので、徐々に何れかの範囲のＰＩＤ定数に近
付いていくことになる。したがって、安定した制御を行
うことができる。
【００３７】さらに、従来と同様に領域（範囲）単位で
ＰＩＤ定数を決めればよいので、ゲインスケジューリン
グテーブル２１に使用する設定値を求めやすいという利
点がある。
ＰＩＤ定数を決めればよいので、ゲインスケジューリン
グテーブル２１に使用する設定値を求めやすいという利
点がある。
【００３８】なお、本実施例においては、現時点でのＰ
ＩＤ定数をＰＩＤ定数部１１から読み出すようにした
が、ＰＩＤ定数変化率制限部５内に記憶部を設けて、現
時点でのＰＩＤ定数を保存しておくようにしてもよい。
また、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形
が可能である。
ＩＤ定数をＰＩＤ定数部１１から読み出すようにした
が、ＰＩＤ定数変化率制限部５内に記憶部を設けて、現
時点でのＰＩＤ定数を保存しておくようにしてもよい。
また、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形
が可能である。
【００３９】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、Ｐ
ＩＤ定数を変更するときに、制御を初期化することな
く、ゲインスケジューリング機能を実現するＰＩＤコン
トローラを提供することができる。
ＩＤ定数を変更するときに、制御を初期化することな
く、ゲインスケジューリング機能を実現するＰＩＤコン
トローラを提供することができる。
【図１】本発明に係るＰＩＤコントローラの一実施例を
示す構成図。
示す構成図。
【図２】同実施例のＰＩＤコントローラにおけるＰＩＤ
定数の変化を示す説明図。
定数の変化を示す説明図。
【図３】本発明に係るＰＩＤコントローラの他の実施例
を示す構成図。
を示す構成図。
【図４】同実施例のＰＩＤコントローラにおけるＰＩＤ
定数の変化を示す説明図。
定数の変化を示す説明図。
【図５】従来のＰＩＤコントローラの構成図。
【図６】ＰＩＤコントローラにおけるゲインスケジュー
リング機能を説明する図。
リング機能を説明する図。
１…ＰＩＤ演算部、２，２ｂ，２ｃ…ＰＩＤ定数取出
部、４…補間値算出部、５…ＰＩＤ定数変化率制限部。
部、４…補間値算出部、５…ＰＩＤ定数変化率制限部。
Claims (2)
- 【請求項１】 予め定められた有限個の制御量に対応す
るＰＩＤ定数のテーブルを有し、入力された制御量と前
記テーブル内の前記入力された制御量に対応するＰＩＤ
定数とを用いてＰＩＤ制御を行うＰＩＤコントローラに
おいて、 前記入力された制御量に対応するＰＩＤ定数が前記テー
ブル内にないとき、前記入力された制御量とこれに隣接
する量であって前記テーブル内に定義された２組の制御
量及び対応するＰＩＤ定数の組みとを用いて補間を行
い、前記入力された制御量に対応するＰＩＤ定数を算出
する補間値算出手段を備えたことを特徴とするＰＩＤコ
ントローラ。 - 【請求項２】 予め定められた有限個の制御量の複数の
範囲に対応し、この範囲毎に一定値のＰＩＤ定数を定義
するテーブルを有し、入力された制御量の範囲に対応す
る前記テーブル内のＰＩＤ定数に基づいて制御に用いる
ＰＩＤ定数を算出し、ＰＩＤ制御を行うＰＩＤコントロ
ーラにおいて、 前記入力された制御量の範囲に対応する前記テーブル内
のＰＩＤ定数が、制御に用いている現在のＰＩＤ定数と
異なっているとき、前記現在のＰＩＤ定数を、一定の変
化率の範囲内で前記テーブル内のＰＩＤ定数に近付くよ
うに変更するＰＩＤ定数変化率制限手段を備えたことを
特徴とするＰＩＤコントローラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30590694A JPH08161004A (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | Ｐｉｄコントローラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30590694A JPH08161004A (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | Ｐｉｄコントローラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08161004A true JPH08161004A (ja) | 1996-06-21 |
Family
ID=17950729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30590694A Pending JPH08161004A (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | Ｐｉｄコントローラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08161004A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004030500A (ja) * | 2002-06-28 | 2004-01-29 | Fanuc Ltd | モータ制御装置 |
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| CN108898737A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-11-27 | 成都越凡创新科技有限公司 | 售卖机自动回充导航系统 |
| JP2019204178A (ja) * | 2018-05-21 | 2019-11-28 | 株式会社トランストロン | 制御パラメータ計算方法、制御パラメータ計算プログラム、及び制御パラメータ計算装置 |
-
1994
- 1994-12-09 JP JP30590694A patent/JPH08161004A/ja active Pending
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| CN108898737B (zh) * | 2018-08-31 | 2023-12-29 | 成都越凡创新科技有限公司 | 售卖机自动回充导航系统 |
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