JPS5919362B2 - 可変サンプル周期制御装置 - Google Patents
可変サンプル周期制御装置Info
- Publication number
- JPS5919362B2 JPS5919362B2 JP576678A JP576678A JPS5919362B2 JP S5919362 B2 JPS5919362 B2 JP S5919362B2 JP 576678 A JP576678 A JP 576678A JP 576678 A JP576678 A JP 576678A JP S5919362 B2 JPS5919362 B2 JP S5919362B2
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- Japan
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- flow rate
- time
- value
- control
- sample
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- Feedback Control In General (AREA)
- Flow Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、サンプル周期制御装置に係り、特にプロセス
系のむだ時間の変化に応じてサンプル周期を可変する可
変サンプル周期制御装置に関する。
系のむだ時間の変化に応じてサンプル周期を可変する可
変サンプル周期制御装置に関する。
製品の高品質化、均一化、公害防止、省エネルギーなど
の制御システムにおいては、成分制御が非常に重要な役
割を果す。この成分制御は、一般にムダ時間が大きく、
また制御対象量例えば流体流量の大小により、ムダ時間
が変化し、制御が非常にむずかしくなつている。このた
め従来からこのムダ時間の影響を除去するためにサンプ
ル値が導入されている。しかしながら従来のサンプル値
制御装置では操作量を変えて、この影響が完全にプロセ
ス変数に表われてから制御を実行しようとしても固定周
期でサンプル値制御を行なつているためプロセス系の流
量が変化し、それによりムダ時間が変化すると、良好な
制御が出来なかつた。
の制御システムにおいては、成分制御が非常に重要な役
割を果す。この成分制御は、一般にムダ時間が大きく、
また制御対象量例えば流体流量の大小により、ムダ時間
が変化し、制御が非常にむずかしくなつている。このた
め従来からこのムダ時間の影響を除去するためにサンプ
ル値が導入されている。しかしながら従来のサンプル値
制御装置では操作量を変えて、この影響が完全にプロセ
ス変数に表われてから制御を実行しようとしても固定周
期でサンプル値制御を行なつているためプロセス系の流
量が変化し、それによりムダ時間が変化すると、良好な
制御が出来なかつた。
本発明の目的は、制御対象量によつてプロセス系のムダ
時間が変動する場合においても良好な制御ができるサン
プル制御装置を提供することにある。
時間が変動する場合においても良好な制御ができるサン
プル制御装置を提供することにある。
この目的を達成するための概要は、ある時間間隔のサン
プル値をもとにして、間欠時に制御出力を更新する場合
に、サンプル周期Ｔｓを、変化するプロセス系の流量を
連続的に検出した値に基づきになるように決定してＴｓ
の間隔でサンプル値制御し、また、サンプル周期Ｔｓを
変化するプロセス系の流量を間欠的に所定回数サンプル
した値ｒ基づきになるように決定してＴｓの間隔でサン
プル値制御するように、一定間隔で、上記計算式でムダ
時間を計算し、これに時定数の数倍した時間を加算した
時間経過後、サンプル制御動作を行なうようにして、流
量によつてムダ時間が変化する系においても良好なサン
プル値制御が行なえるようにする。
プル値をもとにして、間欠時に制御出力を更新する場合
に、サンプル周期Ｔｓを、変化するプロセス系の流量を
連続的に検出した値に基づきになるように決定してＴｓ
の間隔でサンプル値制御し、また、サンプル周期Ｔｓを
変化するプロセス系の流量を間欠的に所定回数サンプル
した値ｒ基づきになるように決定してＴｓの間隔でサン
プル値制御するように、一定間隔で、上記計算式でムダ
時間を計算し、これに時定数の数倍した時間を加算した
時間経過後、サンプル制御動作を行なうようにして、流
量によつてムダ時間が変化する系においても良好なサン
プル値制御が行なえるようにする。
以下本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する。
第１図において、制御対象の流体Ａを配管１１で導き、
流量発信器１２で流量を検出したのち混合反応タンク１
３に入れる。
流量発信器１２で流量を検出したのち混合反応タンク１
３に入れる。
一方この流体Ａに対して、流体Ｂを配管１４で導き、流
量発振器１５で流量を測定し、調節弁１６を通して混合
反応タンク１３に入れて、流体Ａと混合反応させて、流
体ＣＩＴを得て、配管１８で流体Ｃを次工程に移送する
。その制御系は流量発信器１２の流体Ａの流量信号に比
率αを乗じた信号を乗算器２０に与え、その乗算器２０
の出力を流量調節計２１の設定値とし、流量発信器１５
の流体Ｂの流量信号と比較調節演算を流量調節計２１で
行ない、その結果を調節弁１６に出力して、調節弁１６
を操作する。
量発振器１５で流量を測定し、調節弁１６を通して混合
反応タンク１３に入れて、流体Ａと混合反応させて、流
体ＣＩＴを得て、配管１８で流体Ｃを次工程に移送する
。その制御系は流量発信器１２の流体Ａの流量信号に比
率αを乗じた信号を乗算器２０に与え、その乗算器２０
の出力を流量調節計２１の設定値とし、流量発信器１５
の流体Ｂの流量信号と比較調節演算を流量調節計２１で
行ない、その結果を調節弁１６に出力して、調節弁１６
を操作する。
また流体Ｃの成分を成分発信器２２で測定した信号をサ
ンプリング制御方式の成分調節計２３に供給する。この
成分調節計２３は成分設定値と成分発信器の出力とで比
較調節演算し、その調節出力を前記乗算器２０に入れて
、流体Ａと流体Ｂの混合比を修正制御する。すなわち流
体Ａの流量に一定比率αを乗じて、流体Ｂを注入してお
き、流体Ａと流体Ｂを混合反応してできた流体Ｃの成分
により、流体Ａに対する流体Ｂの注入率を修正する。前
記サンプリング制御方式の成分調節計２３はサンプル周
期が可変サンプル周期演算器２４にてＦｈｌ［され流体
Ａの流量値にもとずいて変化するようにする。なお可変
サンプル周期演算器はサンプル周期Ｔｓに大きな影響を
与える流体移送に伴なうムダ時間ＴＤを流量検出器１２
が検出した流体Ａの流量によつて特定している。
ンプリング制御方式の成分調節計２３に供給する。この
成分調節計２３は成分設定値と成分発信器の出力とで比
較調節演算し、その調節出力を前記乗算器２０に入れて
、流体Ａと流体Ｂの混合比を修正制御する。すなわち流
体Ａの流量に一定比率αを乗じて、流体Ｂを注入してお
き、流体Ａと流体Ｂを混合反応してできた流体Ｃの成分
により、流体Ａに対する流体Ｂの注入率を修正する。前
記サンプリング制御方式の成分調節計２３はサンプル周
期が可変サンプル周期演算器２４にてＦｈｌ［され流体
Ａの流量値にもとずいて変化するようにする。なお可変
サンプル周期演算器はサンプル周期Ｔｓに大きな影響を
与える流体移送に伴なうムダ時間ＴＤを流量検出器１２
が検出した流体Ａの流量によつて特定している。
その第１の方式としては供給される流体流量をある時点
から連続的に積算してこの積算値とそれまでの積算時間
とを保持し、この積算値が予じめ測定されている制御点
からプロセス変数検出点までの配管・タンクなどの容積
ＶＯと等しくなつた積算時間をムダ時間として特定して
いる。この関係は次式のように表わされる。また、第２
の方式としては、供給される流体流量を間欠的に所定回
数サンプルしそのサンプル回数ｎ及びサンプルした流量
の逆算値を保持し、この逆算値を積算合計しこの合計値
をサンプル回数ｎで除算し予じめ測定されている容積値
ＶＯを乗算し得られる時間をムダ時間Ｔ。
から連続的に積算してこの積算値とそれまでの積算時間
とを保持し、この積算値が予じめ測定されている制御点
からプロセス変数検出点までの配管・タンクなどの容積
ＶＯと等しくなつた積算時間をムダ時間として特定して
いる。この関係は次式のように表わされる。また、第２
の方式としては、供給される流体流量を間欠的に所定回
数サンプルしそのサンプル回数ｎ及びサンプルした流量
の逆算値を保持し、この逆算値を積算合計しこの合計値
をサンプル回数ｎで除算し予じめ測定されている容積値
ＶＯを乗算し得られる時間をムダ時間Ｔ。
として特定している。この関係は次式のように表わされ
る。このようにして特定されたムダ時間Ｔ。に基づきサ
ンプル周期Ｔ８は決定され、プロセス系の時定数Ｔ及び
定数Ｋとの関係から次式のように表わされる。このサン
プル周期Ｔｓは流体流量の変化に伴なうムダ時間Ｔ。
る。このようにして特定されたムダ時間Ｔ。に基づきサ
ンプル周期Ｔ８は決定され、プロセス系の時定数Ｔ及び
定数Ｋとの関係から次式のように表わされる。このサン
プル周期Ｔｓは流体流量の変化に伴なうムダ時間Ｔ。
の変動に応じて特定され、この周期Ｔ８に応じたサンプ
ルパルス信号は成分調節計２３に出力される。次にこの
ような構成から成る装置の作動を第２図を参照しながら
説明する。
ルパルス信号は成分調節計２３に出力される。次にこの
ような構成から成る装置の作動を第２図を参照しながら
説明する。
流体Ａの流量が一定であれば、ムダ時間は一定となり、
したがつて可変サンプル周期演算器２４で算出して生じ
たサンプルパルスの周期も一定値となり、成分調節計２
３が定期的にサンプル制御を行なう。
したがつて可変サンプル周期演算器２４で算出して生じ
たサンプルパルスの周期も一定値となり、成分調節計２
３が定期的にサンプル制御を行なう。
ところで一般に流量が変化するとムダ時間も変化するの
が常であり、数分程度から数十分程度に変化することも
ある。
が常であり、数分程度から数十分程度に変化することも
ある。
その流体Ａの流量を流量発信器１２で検出し、この検出
信号をもとに可変サンプル周期演算器２４がムダ時間Ｔ
。を算出し、これに時定数の数倍の時間を加算した時間
と前回サンプル値制御の経過時間とを比較し、等しいか
後者の方が大きくなつたときにサンプル値制御指令を成
分調節計２３に出し、制御動作を実行させる。このよう
な動作を以後繰り返して、サンプル値制御を行なう。以
上本発明は、制御対象の物理量の変化にとももなつてム
ダ時間の変動するプロセス系のサンプル値制御を良好に
できた。
信号をもとに可変サンプル周期演算器２４がムダ時間Ｔ
。を算出し、これに時定数の数倍の時間を加算した時間
と前回サンプル値制御の経過時間とを比較し、等しいか
後者の方が大きくなつたときにサンプル値制御指令を成
分調節計２３に出し、制御動作を実行させる。このよう
な動作を以後繰り返して、サンプル値制御を行なう。以
上本発明は、制御対象の物理量の変化にとももなつてム
ダ時間の変動するプロセス系のサンプル値制御を良好に
できた。
な卦本発明の一実施例に卦いて・・−ド的に説明したが
これに限定されるものではなく、ソフト的にも行なえる
ことはもちろんのことである。
これに限定されるものではなく、ソフト的にも行なえる
ことはもちろんのことである。
第１図は本発明の一実施例をプロツク構成にして示す図
、第２図は操作量とプロセス変数との関係を示す図であ
る。 １１・・・・・・配管、１２・・・・・・流量発信器、
１３・・・・・・混合反応タンク、１４・・・・・・配
管、１５・・・・・・流量発信器、１６・・・・・・調
節弁、１７・・・・・・流体Ｃ、１８・・・・・・配管
、１９・・・・・・比率器、２０・・・・・・乗算器、
２１・・・・・・流量調節計、２２・・・・・・成分発
信器、２３・・・・・・成分調節計、２４・・・・・・
可変サンプル周期演算器。
、第２図は操作量とプロセス変数との関係を示す図であ
る。 １１・・・・・・配管、１２・・・・・・流量発信器、
１３・・・・・・混合反応タンク、１４・・・・・・配
管、１５・・・・・・流量発信器、１６・・・・・・調
節弁、１７・・・・・・流体Ｃ、１８・・・・・・配管
、１９・・・・・・比率器、２０・・・・・・乗算器、
２１・・・・・・流量調節計、２２・・・・・・成分発
信器、２３・・・・・・成分調節計、２４・・・・・・
可変サンプル周期演算器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ プロセス流量の変化に応じてムダ時間が変動するプ
ロセス系をサンプリング制御する装置において、プロセ
ス流量を検出する手段と、この手段で検出された流量を
ある時点から積算しその積算時間及び積算値を出力する
手段と、この手段の積算値が予じめ設定された制御点か
らプロセス変数検出点までの配管・タンクなどの容積値
に等しくなるとその積算値における積分時間をムダ時間
として保持するムダ時間演算手段と、この手段により保
持されたムダ時間とプロセス系の時定数に係数を乗算し
た値とを加算した値をサンプリング制御におけるサンプ
リング周期として演算する手段とを備えたことを特徴と
する可変サンプル周期制御装置。 ２ プロセス流量の変化に応じてムダ時間が変動するプ
ロセス系をサンプリング制御する装置において、プロセ
ス流量を検出する手段と、この手段で検出された流量を
間欠的にサンプルしそのサンプル回数及びサンプル流量
を逆算した値を出力する手段と、この手段のサンプル流
量の逆算値を積算合計してこの合計値をサンプル回数で
除算し予じめ設定された制御点からプロセス変数検出点
までの配管・タンクなどの容積値を乗算した時間をムダ
時間として保持するムダ時間演算手段と、この手段によ
つて保持されたムダ時間とプロセス系の時定数に係数を
乗算した値とを加算した値をサンプリング制御における
サンプリング周期として演算する手段とを備えたことを
特徴とする可変サンプル周期制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP576678A JPS5919362B2 (ja) | 1978-01-24 | 1978-01-24 | 可変サンプル周期制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP576678A JPS5919362B2 (ja) | 1978-01-24 | 1978-01-24 | 可変サンプル周期制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5499884A JPS5499884A (en) | 1979-08-07 |
| JPS5919362B2 true JPS5919362B2 (ja) | 1984-05-04 |
Family
ID=11620237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP576678A Expired JPS5919362B2 (ja) | 1978-01-24 | 1978-01-24 | 可変サンプル周期制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5919362B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5790707A (en) * | 1980-11-26 | 1982-06-05 | Mitsuwa Seiki Co Ltd | Digital control method |
| JPH0618006B2 (ja) * | 1983-03-31 | 1994-03-09 | 株式会社東芝 | プロセス制御方法 |
| JPS61224982A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-06 | Hitachi Ltd | 培養槽のｐｈ制御方法 |
| JPH02183302A (ja) * | 1989-01-10 | 1990-07-17 | Yokogawa Electric Corp | ファジィ制御方法 |
-
1978
- 1978-01-24 JP JP576678A patent/JPS5919362B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5499884A (en) | 1979-08-07 |
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