JPS60100201A - デイジタル制御装置 - Google Patents
デイジタル制御装置Info
- Publication number
- JPS60100201A JPS60100201A JP20590583A JP20590583A JPS60100201A JP S60100201 A JPS60100201 A JP S60100201A JP 20590583 A JP20590583 A JP 20590583A JP 20590583 A JP20590583 A JP 20590583A JP S60100201 A JPS60100201 A JP S60100201A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- calculation
- parts
- correcting
- integral
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- G05B7/00—Arrangements for obtaining smooth engagement or disengagement of automatic control
- G05B7/02—Arrangements for obtaining smooth engagement or disengagement of automatic control electric
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、制御対象の状態に応じて演算機能定数を切換
て制御を行うディジタル制御装置に関する。
て制御を行うディジタル制御装置に関する。
マイクロプロセサの低価格化と高機能化に対応して、制
御機能向上等を目的に、従来のリレーロジックやアナロ
グ調整器のディジタル化が広く行なわれている。
御機能向上等を目的に、従来のリレーロジックやアナロ
グ調整器のディジタル化が広く行なわれている。
このようなディジタル制御装置では、制御対象の状態に
応じて、制御装置の演算機能定数を切換えて最適な制御
を行う場合がある。この切換時には制御対象へ不要な信
号を出さずスムーズに切換を行うことが必要となる。
応じて、制御装置の演算機能定数を切換えて最適な制御
を行う場合がある。この切換時には制御対象へ不要な信
号を出さずスムーズに切換を行うことが必要となる。
第１図は２組の比例、積分、微分演算（ＰＩＤ演算）を
行う機能を有したデジタル制御装置である。第１図で積
分演算部Ｕ 、 ＝υは入力信号に対応して積分操作を
行うもので、同一の機能を有しているが積分操作の演算
時定数は一般に異る。また微分演算部（６）、＠は入力
信号に対応して微分演算操作を行うもので、同一の機能
を有しているが微分演算操作の微分時間時定数は一般に
異る。比例演算部（至）、＠についても入力信号に対応
して比例演算操作を行うもので、同一の機能を有してい
るが比例演算操作の演算定数は一般に異る。
行う機能を有したデジタル制御装置である。第１図で積
分演算部Ｕ 、 ＝υは入力信号に対応して積分操作を
行うもので、同一の機能を有しているが積分操作の演算
時定数は一般に異る。また微分演算部（６）、＠は入力
信号に対応して微分演算操作を行うもので、同一の機能
を有しているが微分演算操作の微分時間時定数は一般に
異る。比例演算部（至）、＠についても入力信号に対応
して比例演算操作を行うもので、同一の機能を有してい
るが比例演算操作の演算定数は一般に異る。
加算部（４）は入力信号の各々を加算操作して、演算結
果信号を出力するものである。切換部（イ）、Ｑηは、
制御対象に応じて外部よりの切換信号により信号切換を
行うものである。切換部（ト）、αηは連動して動作す
るように構成されている。すなわち、切換部（６）のＥ
接点がオンのとき、切換部αカのＥ接点がオフとなり、
この逆も可能となるものである。
果信号を出力するものである。切換部（イ）、Ｑηは、
制御対象に応じて外部よりの切換信号により信号切換を
行うものである。切換部（ト）、αηは連動して動作す
るように構成されている。すなわち、切換部（６）のＥ
接点がオンのとき、切換部αカのＥ接点がオフとなり、
この逆も可能となるものである。
比例演算部ｕ罎、積分演算部（６）、微分演算部（６）
が組み合わされて１組のＰＩＤ演算部（イ）となり、比
例演算部（ハ）、積分演算部ｅυ、微分演算部（イ）が
組み合わされて他の１組のＰＩＤ演算部（イ）となる。
が組み合わされて１組のＰＩＤ演算部（イ）となり、比
例演算部（ハ）、積分演算部ｅυ、微分演算部（イ）が
組み合わされて他の１組のＰＩＤ演算部（イ）となる。
ＰＩＤ演算部（イ）とＰＩＤ演算部に）の差の信号が補
正信号（至）となり、切換部αηへ伝えられる。
正信号（至）となり、切換部αηへ伝えられる。
第１図に示したものの動作は、ＰＩＤ演算部（イ）の出
力が切換部（６）により操作信号として出力されている
場合を考える。この場合には補正信号（至）が積分演算
部■υに加算され、積分演算部（ロ）へは加算されない
。このため、ＰＩＤ演算部（イ）の出力信号（ハ）はＰ
ＩＤ演算部（５）の出力信号曽に一致するように待機モ
ードとして演算処理を実行しているものである。
力が切換部（６）により操作信号として出力されている
場合を考える。この場合には補正信号（至）が積分演算
部■υに加算され、積分演算部（ロ）へは加算されない
。このため、ＰＩＤ演算部（イ）の出力信号（ハ）はＰ
ＩＤ演算部（５）の出力信号曽に一致するように待機モ
ードとして演算処理を実行しているものである。
このようにして、出力信号（至）は出力信号（至）に一
致するよう、常に追従演算を行っているため、切換信号
の変化により、切換部（ト）の接点状態が変化しても、
操作信号の出力が急変することなく、制御対象を円滑に
制御ｉ１できるわけである。
致するよう、常に追従演算を行っているため、切換信号
の変化により、切換部（ト）の接点状態が変化しても、
操作信号の出力が急変することなく、制御対象を円滑に
制御ｉ１できるわけである。
しかし、この方式において、出力信号（至）が出力信号
（イ）に完全に一致しない場合がある。これは積分演算
部Ｑ］）の積分演算処理に演算時間がかかり。
（イ）に完全に一致しない場合がある。これは積分演算
部Ｑ］）の積分演算処理に演算時間がかかり。
補正信号（ト）をゼロにするまでの積分演算時間が一時
でないために発生する現象である。
でないために発生する現象である。
従来方式ではアナログ調整器、ディジタル制御装置の如
何によらずこの積分演算時間が必要のため瞬時追従は不
可能であった。すなわち、従来方式を使用する限り追従
に時間を要するためこの補正信号（ト）がゼロでない場
合に切換信号が変化したとき、本方式では操作信号ＶＣ
２Ａ変信号の発生を回避することが不可能な不具合、欠
点があった。
何によらずこの積分演算時間が必要のため瞬時追従は不
可能であった。すなわち、従来方式を使用する限り追従
に時間を要するためこの補正信号（ト）がゼロでない場
合に切換信号が変化したとき、本方式では操作信号ＶＣ
２Ａ変信号の発生を回避することが不可能な不具合、欠
点があった。
本発明は既述した従来の不具合を解消するためになされ
たもので、切換条件がどの時点で変化しても操作信号に
突変を生じさせない、よってスムーズなＰＩＤ演算制御
定数切換を可能にするバングレス切換方式を提供するも
のである。
たもので、切換条件がどの時点で変化しても操作信号に
突変を生じさせない、よってスムーズなＰＩＤ演算制御
定数切換を可能にするバングレス切換方式を提供するも
のである。
本発明は制御対象からのデータを取込むための入力部と
制御プログラムに従って演算処理をする演算制御部と、
演算結果を制御１５号として出方するための出力部とを
備え、制御プログラム演算処理部に２組以上のＰＩＤ
（比例＋積分十微分）演算処理手段を設け、外部からの
条件にょシ該ＰＩＤ演算処理手段を切換えて制御対象を
制御する場合に追従ＰＩＤ演算処理手段の積分演算要素
出方結果を補正信号により、強制変換（すなわちディジ
タルオーバレイ処理）することで、いかなる時点で外部
からの切換条件が発生しても操作信号に急変を与えるこ
となく制御対象をスムースに制御可能ならしめることを
特徴とする。
制御プログラムに従って演算処理をする演算制御部と、
演算結果を制御１５号として出方するための出力部とを
備え、制御プログラム演算処理部に２組以上のＰＩＤ
（比例＋積分十微分）演算処理手段を設け、外部からの
条件にょシ該ＰＩＤ演算処理手段を切換えて制御対象を
制御する場合に追従ＰＩＤ演算処理手段の積分演算要素
出方結果を補正信号により、強制変換（すなわちディジ
タルオーバレイ処理）することで、いかなる時点で外部
からの切換条件が発生しても操作信号に急変を与えるこ
となく制御対象をスムースに制御可能ならしめることを
特徴とする。
し発明の実施例〕
以下、第２図に基いて本発明の一実施例を説明する。ま
ず第１図と異る点はＰＩＤ演算部に）、（７）の内部に
積分出力修正部Ｃ（ｉ’ｌ 、（ハ）の追加と微分演算
部＠、に）と比例演算部０．轍の各々の加算部（１５−
）、（１５−２） を追加したこと、これに対応して補
正信号曽、−の算出用の加算部（１５−３）。
ず第１図と異る点はＰＩＤ演算部に）、（７）の内部に
積分出力修正部Ｃ（ｉ’ｌ 、（ハ）の追加と微分演算
部＠、に）と比例演算部０．轍の各々の加算部（１５−
）、（１５−２） を追加したこと、これに対応して補
正信号曽、−の算出用の加算部（１５−３）。
（１５−４）を追加したことである。その他の記号は第
１図と同じ意味を表わしている。
１図と同じ意味を表わしている。
積分出力修正部り９１缶の動作は、切換部αηの接点が
動作しているときに積分演算部Ｑυまたは積分演算部ｖ
ｖの出力信号がそれぞれ補正信号（ト）、儲により置き
かえるためにアイジタルオーバレイ処理で強制変更の操
作をするものである。
動作しているときに積分演算部Ｑυまたは積分演算部ｖ
ｖの出力信号がそれぞれ補正信号（ト）、儲により置き
かえるためにアイジタルオーバレイ処理で強制変更の操
作をするものである。
これは７−タンスプログラムでは記憶用メモリの内容を
書き変えることで容易に実現できるものである。例えば
第２図に示されるように切換部Ｑηｏ）ｈ゛接点オンの
ときは積分出力修正部端が動作して補正信号（ロ）の値
が積分演算部３υの出力信号となり、このとき切換部α
ηのＥ接点はオフのため積分出力修止部ゆけ動作しない
。補正信号に）は出力１４号＠と、微分演算部（６）、
比例演算部（至）の加算信号の差のイ＋１である。補正
信号■は出力信号Ｃ７）と微分演算部（イ）、比例演算
部−の加算信号の差の値になっている。
書き変えることで容易に実現できるものである。例えば
第２図に示されるように切換部Ｑηｏ）ｈ゛接点オンの
ときは積分出力修正部端が動作して補正信号（ロ）の値
が積分演算部３υの出力信号となり、このとき切換部α
ηのＥ接点はオフのため積分出力修止部ゆけ動作しない
。補正信号に）は出力１４号＠と、微分演算部（６）、
比例演算部（至）の加算信号の差のイ＋１である。補正
信号■は出力信号Ｃ７）と微分演算部（イ）、比例演算
部−の加算信号の差の値になっている。
切換部中９ 、 （Ｊ７）は連動して動作するため、出
力信号（２７）が操作１ａ号として出力されている時は
上述したように積分出力１で止部（喝が動作している。
力信号（２７）が操作１ａ号として出力されている時は
上述したように積分出力１で止部（喝が動作している。
このために常に出力信号（ハ）は出力信号いと同一の値
に追従可能となるのである。切換信祭条注が逆の場合も
全く同じ動作を行うため切換により操作１８号に何ら急
変を与えることはない。
に追従可能となるのである。切換信祭条注が逆の場合も
全く同じ動作を行うため切換により操作１８号に何ら急
変を与えることはない。
なお積分演算部αυ、 ＠］）は前回演算時の出力結果
または積分出力修正部（ロ）、（至）の修正結果の値に
積算処理されるものでありＳ積分出力修正部（（ｂ、−
の追加によっても積分演算部Ｕυ、Ｑυの機能は何ら損
なわれるものではない。
または積分出力修正部（ロ）、（至）の修正結果の値に
積算処理されるものでありＳ積分出力修正部（（ｂ、−
の追加によっても積分演算部Ｕυ、Ｑυの機能は何ら損
なわれるものではない。
本発明は積分出力修正部Ｏ／）、（至）とこれに対応す
る補正１：号（１，（財）を追加することによりディジ
タルコントローラの積分演算処理追従の時間遅れを強制
的に無しにするための修正をして待機側ＰＩＤ演算結果
を常に使用側のＰＩＤ演算結果に合せることにある。
る補正１：号（１，（財）を追加することによりディジ
タルコントローラの積分演算処理追従の時間遅れを強制
的に無しにするための修正をして待機側ＰＩＤ演算結果
を常に使用側のＰＩＤ演算結果に合せることにある。
以上説明した構成により、本発明はＰＩＤ演算部の制御
定まる切換を操作信号に急変を与えることなくスムーズ
に行うことを可能とするものである。
定まる切換を操作信号に急変を与えることなくスムーズ
に行うことを可能とするものである。
第２図は２組のＰＩＤ演算部切換方式を示したが％ ３
組以上のｌｆＤ演算定数切換に関しても同一の方式で容
易に対応が可能となる。
組以上のｌｆＤ演算定数切換に関しても同一の方式で容
易に対応が可能となる。
本発明を適用したディジタル制御装置においては２組以
上のＰＩＤ演算の切換時に制御対象へ何ら急激な変化ン
ヨツクを与えることなくスムーズに切換えることが可能
となる。
上のＰＩＤ演算の切換時に制御対象へ何ら急激な変化ン
ヨツクを与えることなくスムーズに切換えることが可能
となる。
第１図は従来のバンプレス切換方式の実施例を示すブロ
ック図、第２図は本発明によるノ（ングレス切換方式の
実施例を示すブロック図である。 １１．２１・・・積分演算部 １２．２２・・・微分演
算部１３．２３・・・比例演算部 １５．１５−１．１５−２．１５−３，１５４・・・加
葬部１６、１７・・・切換部 １８川補止信号２５．２
６・・・ＰＩＤｍ算部 ２７．２８・・・出力１３号３
３．３４・・・補正信号 ３５．３６・・・ＰＩＤ演算
部３７．３８・・・積分出力修正部
ック図、第２図は本発明によるノ（ングレス切換方式の
実施例を示すブロック図である。 １１．２１・・・積分演算部 １２．２２・・・微分演
算部１３．２３・・・比例演算部 １５．１５−１．１５−２．１５−３，１５４・・・加
葬部１６、１７・・・切換部 １８川補止信号２５．２
６・・・ＰＩＤｍ算部 ２７．２８・・・出力１３号３
３．３４・・・補正信号 ３５．３６・・・ＰＩＤ演算
部３７．３８・・・積分出力修正部
Claims (1)
- 演算機能定数の異なるＰＩＤ演算処理手段を複数個有し
、制御対象の状態に応じて前記ＰＩＤ演算処理手段のう
ちの一つを選択してその演算結果を基に前記制御対象を
制御し、非選択のＰＩＤ演算処理手段の演算結果は選択
されたＰＩＤ演算処理手段の演算結果に追従させるより
にしたディジタル制御装置において、前記非選択のＰＩ
Ｄ演算処理手段のＩ演算要素の出力結果に補正信号を加
え、前記非選択のＰＩＤ演算処理手段の演算結果が前記
選択されたＰＩＤ演算処理手段の演算結果に一致するよ
うにしたことを特徴とするディジタル制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20590583A JPS60100201A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | デイジタル制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20590583A JPS60100201A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | デイジタル制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60100201A true JPS60100201A (ja) | 1985-06-04 |
Family
ID=16514690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20590583A Pending JPS60100201A (ja) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | デイジタル制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60100201A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62111311A (ja) * | 1985-11-11 | 1987-05-22 | Yamatake Honeywell Co Ltd | ヒ−ト・ク−ル制御装置 |
| JPH0289103A (ja) * | 1988-09-26 | 1990-03-29 | Omron Tateisi Electron Co | ファジィ推論装置 |
-
1983
- 1983-11-04 JP JP20590583A patent/JPS60100201A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62111311A (ja) * | 1985-11-11 | 1987-05-22 | Yamatake Honeywell Co Ltd | ヒ−ト・ク−ル制御装置 |
| JPH0289103A (ja) * | 1988-09-26 | 1990-03-29 | Omron Tateisi Electron Co | ファジィ推論装置 |
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