JPS6259801B2 - - Google Patents
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- JPS6259801B2 JPS6259801B2 JP54050351A JP5035179A JPS6259801B2 JP S6259801 B2 JPS6259801 B2 JP S6259801B2 JP 54050351 A JP54050351 A JP 54050351A JP 5035179 A JP5035179 A JP 5035179A JP S6259801 B2 JPS6259801 B2 JP S6259801B2
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D9/00—Level control, e.g. controlling quantity of material stored in vessel
- G05D9/12—Level control, e.g. controlling quantity of material stored in vessel characterised by the use of electric means
-
- 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
- G05B5/00—Anti-hunting arrangements
- G05B5/01—Anti-hunting arrangements electric
-
- 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
- G05B9/00—Safety arrangements
- G05B9/02—Safety arrangements electric
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is DC
- G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is DC using semiconductor devices in series with the load as final control devices
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、操作量分離型制御装置に係り、流
量、温度等のプロセス量を連続的または離散的に
制御する操作量分離型制御装置に関する。
量、温度等のプロセス量を連続的または離散的に
制御する操作量分離型制御装置に関する。
流量や温度等のプロセス量を制御する従来の制
御装置としては、たとえば第１図のごときフイー
ドバツク制御装置が適用されている。
御装置としては、たとえば第１図のごときフイー
ドバツク制御装置が適用されている。
この制御装置は周知のように目標値Ｓ、フイー
ドバツク量Ｄ、偏差ε及び操作量C0との間に次
の様な関係を有する。
ドバツク量Ｄ、偏差ε及び操作量C0との間に次
の様な関係を有する。
ε＝Ｓ−Ｄ ……(1)
C0＝Ｇ（ｓ）ε ……(2)
ここで、Ｇ（ｓ）は制御器１２の伝達関係であ
る。
る。
すなわち、この従来の制御装置は、目標値Ｓと
フイードバツク量Ｄとの偏差εを加算部１１で求
め、この偏差εを制御器１２で処理後、操作量と
して制御対象機器１３に出力し、偏差εが零にな
るよう制御を実行するものである。
フイードバツク量Ｄとの偏差εを加算部１１で求
め、この偏差εを制御器１２で処理後、操作量と
して制御対象機器１３に出力し、偏差εが零にな
るよう制御を実行するものである。
制御装置の構成にはこの他にも種々のものがあ
るが、アナログ量を制御する制御装置としては第
１図に示す制御装置がもつとも広く用いられてい
る。
るが、アナログ量を制御する制御装置としては第
１図に示す制御装置がもつとも広く用いられてい
る。
ところで、第１図の従来のフイードバツク制御
装置では、(1)式からも明らかなように何らかの原
因でフイードバツクループが切断され、その信号
Ｄが零になるとε＝Ｓとなり、その瞬間から制御
装置に大きな外乱が加わることになる。
装置では、(1)式からも明らかなように何らかの原
因でフイードバツクループが切断され、その信号
Ｄが零になるとε＝Ｓとなり、その瞬間から制御
装置に大きな外乱が加わることになる。
制御対象機器の応答が早く、この様な外乱が加
わることが許されない様な場合には、制御装置を
多重化したり、変化率制限器を設けるなどの対策
がなされるが、制御装置が複雑になることは避け
られない。
わることが許されない様な場合には、制御装置を
多重化したり、変化率制限器を設けるなどの対策
がなされるが、制御装置が複雑になることは避け
られない。
また近年デイジタル計算機がプロセス制御に多
用されるようになつたが、制御装置自身は第１図
に示すようなフイードバツク制御装置が多く用い
られている。
用されるようになつたが、制御装置自身は第１図
に示すようなフイードバツク制御装置が多く用い
られている。
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、その
目的とするところはフイードバツクループが異常
状態になつてもその影響を受けることなく被制御
対象物の制御を適切に行うことができ、しかも被
制御量の目標値を容易に変更できる操作量分離型
制御装置を提供することにある。
目的とするところはフイードバツクループが異常
状態になつてもその影響を受けることなく被制御
対象物の制御を適切に行うことができ、しかも被
制御量の目標値を容易に変更できる操作量分離型
制御装置を提供することにある。
本発明の特徴は、制御対象機器における被制御
量の変化量を検出する手段と、この検出手段にて
検出された変化量を入力してこの変化量に対応す
るフイードバツク量を出力フイードバツク要素
と、このフイードバツク量と前記変化量に対応す
る目標値である相対目標値との偏差を求める手段
と、積分演算要素を含み、求められた偏差に対応
した被制御量の調節量を求める制御手段と、前記
制御手段にて求められた調節量によつて前記被制
御量に対する絶対目標値を補正して被制御量の操
作信号を求め、前記被制御量を制御する前記操作
信号を制御対象機器に出力する補正手段とを備え
たことにある。
量の変化量を検出する手段と、この検出手段にて
検出された変化量を入力してこの変化量に対応す
るフイードバツク量を出力フイードバツク要素
と、このフイードバツク量と前記変化量に対応す
る目標値である相対目標値との偏差を求める手段
と、積分演算要素を含み、求められた偏差に対応
した被制御量の調節量を求める制御手段と、前記
制御手段にて求められた調節量によつて前記被制
御量に対する絶対目標値を補正して被制御量の操
作信号を求め、前記被制御量を制御する前記操作
信号を制御対象機器に出力する補正手段とを備え
たことにある。
このような本発明は、操作量C0を以下のよう
に分離して制御対象機器に加える。
に分離して制御対象機器に加える。
本発明の制御装置は、連続的または離散的な物
理量を制御するとき、操作量C0を次のように分
離して制御対象機器に加えることを特徴とする。
理量を制御するとき、操作量C0を次のように分
離して制御対象機器に加えることを特徴とする。
C0＝C1＋C2 ……(1)
ここにC1：操作量の目標値
C2：操作量の相対変化値
C1≫C2
以下本発明の具体的一実施例を図面を用いて詳
細に説明する。
細に説明する。
第２図は本発明の具体的な一実施例である操作
量分離型制御装置を示している。第２図において
第１図と番号の等しい部分は相等部分である。
量分離型制御装置を示している。第２図において
第１図と番号の等しい部分は相等部分である。
本実施例の制御装置は、制御対象機器１３の被
制御量１７の相対変化分のみを検出器１８にて検
出する。検出器１８の出力は、フイードバツク要
素１４Ａを介して加算部１１に送られる。加算部
１１は、フイードバツク要素１４Ａの出力ΔＤと
相対目標値Ｅとの偏差ε′を求め、この偏差ε′を
制御器１２Ａから出力する。制御器１２Ａは、後
述の第４図に示す実施例と同様に積分演算要素を
含んでいる。制御器１２Ａは、偏差ε′に基づい
て調節量C2を加算部１９に出力する。加算部１
９は、調節量C2と絶対目標値C1とを加算して得
られる操作量（操作信号）C0を制御対象機器１
３に出力する。制御対象機器１３の被制御量１７
は、操作量C0に基づいて制御される。以上のよ
うに、本実施例の操作量分離型制御装置は、制御
器１２Ａの入力として目標値Ｓと絶対値のフイー
ドバツク量Ｄとの偏差εを与えるのではなく、相
対目標値Ｅと相対フイードバツク量ΔＤとの偏差
ε′（＝Ｅ−ΔＤ）を与える。そして制御対象機
器１３は制御器１２Ａの出力C2と絶対量を与え
る目標値（絶対目標値）C1との和である操作量
C0（＝C1＋C2）で制御される。なお、第１図の従
来の制御装置では検出器１６は被制御量の絶対値
を検出していたが、本実施例の制御装置では検出
器１８は制御量の目標値からの相対値のみを検出
する。
制御量１７の相対変化分のみを検出器１８にて検
出する。検出器１８の出力は、フイードバツク要
素１４Ａを介して加算部１１に送られる。加算部
１１は、フイードバツク要素１４Ａの出力ΔＤと
相対目標値Ｅとの偏差ε′を求め、この偏差ε′を
制御器１２Ａから出力する。制御器１２Ａは、後
述の第４図に示す実施例と同様に積分演算要素を
含んでいる。制御器１２Ａは、偏差ε′に基づい
て調節量C2を加算部１９に出力する。加算部１
９は、調節量C2と絶対目標値C1とを加算して得
られる操作量（操作信号）C0を制御対象機器１
３に出力する。制御対象機器１３の被制御量１７
は、操作量C0に基づいて制御される。以上のよ
うに、本実施例の操作量分離型制御装置は、制御
器１２Ａの入力として目標値Ｓと絶対値のフイー
ドバツク量Ｄとの偏差εを与えるのではなく、相
対目標値Ｅと相対フイードバツク量ΔＤとの偏差
ε′（＝Ｅ−ΔＤ）を与える。そして制御対象機
器１３は制御器１２Ａの出力C2と絶対量を与え
る目標値（絶対目標値）C1との和である操作量
C0（＝C1＋C2）で制御される。なお、第１図の従
来の制御装置では検出器１６は被制御量の絶対値
を検出していたが、本実施例の制御装置では検出
器１８は制御量の目標値からの相対値のみを検出
する。
以上の様に構成した本実施例の制御装置は、通
常、目標の絶対値C1は目標値入力端子２０から
与えられ、被制御量１７がその絶対目標値C1を
満足するとき、偏差ε′が０、すなわち調節量C2
が０となる。なお相対目標値Ｅは、相対目標値入
力端子１０から与えられる。
常、目標の絶対値C1は目標値入力端子２０から
与えられ、被制御量１７がその絶対目標値C1を
満足するとき、偏差ε′が０、すなわち調節量C2
が０となる。なお相対目標値Ｅは、相対目標値入
力端子１０から与えられる。
そして被制御量１７が目標値を満足しない場合
にはε′≠０となるので、本実施例は、制御器１
２Ａにより、たとえば（比例Ｐ＋積分Ｉ＋微分
Ｄ）の演算を行つて被制御量１７が目標値に等し
くなるよう修正動作が実行される。
にはε′≠０となるので、本実施例は、制御器１
２Ａにより、たとえば（比例Ｐ＋積分Ｉ＋微分
Ｄ）の演算を行つて被制御量１７が目標値に等し
くなるよう修正動作が実行される。
また目標値を変更するときは、相対目標値Ｅを
変更する。相対目標値Ｅを変更した場合には、
ε′≠０となり、制御器１２Ａは次式で示される
調節量C2を出力する。この調節量C2を用い C2＝G′（ｓ）ε′ ……(3) 同様に自動制御が行われる。すなわち、相対変化
分のみを検出する検出器１８からの信号を受信す
るフイードバツク要素１４の出力ΔＤが ε′＝Ｅ−ΔＤ＝０ ……(4) となるまで操作量C0の修正が行われる。
変更する。相対目標値Ｅを変更した場合には、
ε′≠０となり、制御器１２Ａは次式で示される
調節量C2を出力する。この調節量C2を用い C2＝G′（ｓ）ε′ ……(3) 同様に自動制御が行われる。すなわち、相対変化
分のみを検出する検出器１８からの信号を受信す
るフイードバツク要素１４の出力ΔＤが ε′＝Ｅ−ΔＤ＝０ ……(4) となるまで操作量C0の修正が行われる。
さて、本実施例の操作量分離型制御装置の通常
の動作は以上の通り行われる。さて、今何らかの
原因によりフイードバツクループが切断された場
合について考えると、従来のフイードバツク制御
装置では直ちに大きな入力が制御器１２に加わつ
ていた。これに対して、本実施例の操作量分離型
制御装置では、通常、相対目標値Ｅ及びフイード
バツク量ΔＤが零であるので、外部からの外乱が
ない限りそれ自体は何らの影響も及ぼさないこと
になる。これが、本実施例の操作量分離型制御装
置の大きな特徴であり、応答の早い系に対しても
問題なく適用できる。
の動作は以上の通り行われる。さて、今何らかの
原因によりフイードバツクループが切断された場
合について考えると、従来のフイードバツク制御
装置では直ちに大きな入力が制御器１２に加わつ
ていた。これに対して、本実施例の操作量分離型
制御装置では、通常、相対目標値Ｅ及びフイード
バツク量ΔＤが零であるので、外部からの外乱が
ない限りそれ自体は何らの影響も及ぼさないこと
になる。これが、本実施例の操作量分離型制御装
置の大きな特徴であり、応答の早い系に対しても
問題なく適用できる。
ところで第２図の本実施例に似た従来の制御装
置に、フイードフオワードフイードバツク制御装
置がある。この具体的な一例を第３図に示す。こ
の従来の制御装置は、第３図に示すように測定可
能な外乱を適当に加工して制御器１２の中に加え
ることを特徴としている。たとえばフイードバツ
クループ遮断時の偏差量を考えても、本質的に第
２図に示す本発明の実施例の制御装置と異なるこ
とは容易に理解できる。すなわち、第３図におい
て、通常の制御は第１図とまつたく同様の要素を
用いてフイードバツク制御が行われるが、制御系
に端子３３から外乱が加わると、その影響が伝達
要素３２を介して制御対象機器１３に現われる。
このような影響を回避するために、あらかじめ制
御対象機器１２に対するその影響を把握してお
き、それを適切に打消すように伝達要素３１を用
いて制御器１２に入力する信号を補正し、制御器
１２から出力される操作量１５を変更するのであ
る。
置に、フイードフオワードフイードバツク制御装
置がある。この具体的な一例を第３図に示す。こ
の従来の制御装置は、第３図に示すように測定可
能な外乱を適当に加工して制御器１２の中に加え
ることを特徴としている。たとえばフイードバツ
クループ遮断時の偏差量を考えても、本質的に第
２図に示す本発明の実施例の制御装置と異なるこ
とは容易に理解できる。すなわち、第３図におい
て、通常の制御は第１図とまつたく同様の要素を
用いてフイードバツク制御が行われるが、制御系
に端子３３から外乱が加わると、その影響が伝達
要素３２を介して制御対象機器１３に現われる。
このような影響を回避するために、あらかじめ制
御対象機器１２に対するその影響を把握してお
き、それを適切に打消すように伝達要素３１を用
いて制御器１２に入力する信号を補正し、制御器
１２から出力される操作量１５を変更するのであ
る。
したがつて、第３図の制御装置は、根本的には
第１図のフイードバツク制御を基本としており、
目標値に対する偏差に対して制御演算を行なわな
いで、操作量を分離して制御対象に加える第２図
の実施例の制御装置とはまつたく異なるものであ
る。
第１図のフイードバツク制御を基本としており、
目標値に対する偏差に対して制御演算を行なわな
いで、操作量を分離して制御対象に加える第２図
の実施例の制御装置とはまつたく異なるものであ
る。
第２図で述べた本発明の実施例は、通常のフイ
ードバツク制御が適用されている如何なるものに
ついても適用可能であり、応用範囲は極めて広
い。本実施例を制御系に適用した場合の効果の一
つとして、制御精度の向上がある。すなわち、従
来の制御装置では、制御量の変化範囲を全領域に
わたつて等しい精度で検出する必要があつたが、
前述の第２図の実施例の制御装置では、制御量を
検出する検出器１８が相対的な変化分のみを検出
すればよいので、検出器１８のレンジは非常に小
さくできる特徴があり、そのため検出精度を良好
にできるので制御精度も向上することが可能とな
る。
ードバツク制御が適用されている如何なるものに
ついても適用可能であり、応用範囲は極めて広
い。本実施例を制御系に適用した場合の効果の一
つとして、制御精度の向上がある。すなわち、従
来の制御装置では、制御量の変化範囲を全領域に
わたつて等しい精度で検出する必要があつたが、
前述の第２図の実施例の制御装置では、制御量を
検出する検出器１８が相対的な変化分のみを検出
すればよいので、検出器１８のレンジは非常に小
さくできる特徴があり、そのため検出精度を良好
にできるので制御精度も向上することが可能とな
る。
本実施例は、相対目標値Ｅを変更することによ
つて被制御量の目標値を容易に変更することがで
きる。この変更によつても加算部１１から出力さ
れた偏差ε′が積分演算要素を含む制御器１２Ａ
に入力され、しかも制御器１２Ａから積分演算結
果を加味された調節量C2が出力されるので、制
御対象機器１３の被制御量が目標値から一時的に
オーバシユートすることを回避できる。
つて被制御量の目標値を容易に変更することがで
きる。この変更によつても加算部１１から出力さ
れた偏差ε′が積分演算要素を含む制御器１２Ａ
に入力され、しかも制御器１２Ａから積分演算結
果を加味された調節量C2が出力されるので、制
御対象機器１３の被制御量が目標値から一時的に
オーバシユートすることを回避できる。
さらに、本実施例は、従来のフイードバツク制
御装置と同様の制御機能が得られるのみならず、
たとえば制御量を検出する検出器が断線などの故
障を起こしても、通常時には制御系に外乱を与え
ないなどの特徴を有しており、各種の自動制御系
に適用するとその効果は非常に大である。
御装置と同様の制御機能が得られるのみならず、
たとえば制御量を検出する検出器が断線などの故
障を起こしても、通常時には制御系に外乱を与え
ないなどの特徴を有しており、各種の自動制御系
に適用するとその効果は非常に大である。
なお上述の説明では相対目標値を通常零とする
場合を示したが、デイジタル的に目標値を与える
ような場合には、操作量を上位桁と下位桁とに分
離し、フイードバツク信号遮断時の影響が無視で
きる範囲で相対目標値入力端子に下位桁の目標値
を与えるなどの方法により、上記と同様な方式と
することができる。
場合を示したが、デイジタル的に目標値を与える
ような場合には、操作量を上位桁と下位桁とに分
離し、フイードバツク信号遮断時の影響が無視で
きる範囲で相対目標値入力端子に下位桁の目標値
を与えるなどの方法により、上記と同様な方式と
することができる。
次に、本発明の他の実施例である具体的な制御
装置を、第４図に示すような水位を制御する例に
とつて詳細に説明する。
装置を、第４図に示すような水位を制御する例に
とつて詳細に説明する。
第４図は原子炉４３の水位を制御する場合にお
ける制御装置の例を示したものである。原子炉４
３の水位は、原子炉４３内の圧力変化による水位
変化を無視して考えるると、給水ポンプ４２の給
水流量と原子炉４３の蒸気出力４４から流出する
蒸気量の差で決定される。このような状態で、原
子炉４３の水位を一定に保持するために給水ポン
プ４２の給水流量をポンプ制御装置４１で制御す
る。
ける制御装置の例を示したものである。原子炉４
３の水位は、原子炉４３内の圧力変化による水位
変化を無視して考えるると、給水ポンプ４２の給
水流量と原子炉４３の蒸気出力４４から流出する
蒸気量の差で決定される。このような状態で、原
子炉４３の水位を一定に保持するために給水ポン
プ４２の給水流量をポンプ制御装置４１で制御す
る。
今、原子炉４３の通常運転水位が一定の基準点
から100cmであると定められているものとする
と、本実施例の制御装置では端子２０に与えられ
る絶対目標値C1が100cmであり、端子１０には零
の相対目標値Ｅが与えられている。また、水位変
化検出器４５は、実水位が100mmのとき出力信号
が零となるように作られており、実水位100cmか
らの変化量を検出する。ただし、目標水位が度々
変更されるような場合には、バイアス量を可変に
して相対目標値Ｅを調整するような手段が採用可
能であることは云うまでもない。さらに制御器１
２Ａは種々の方式を採り得るが、ここでは通常の
PID制御を行う場合を説明する。さて蒸気出口４
４から吐出する蒸気流量が増大して原子炉４３の
水位が降下し始めると、水位変化検出器４５の出
力が負となり、加算部１１を介してPID制御器１
２Ａには水位の降下分に１対１に対応する正の信
号が与えられる。PID制御器１２Ａはこの入力に
応じた信号を出力し、結局ポンプ制御装置４１が
ポンプ流量を増加させる制御信号を給水ポンプ４
２に与える。この結果、給水流量が増加して水位
が回復するのである。
から100cmであると定められているものとする
と、本実施例の制御装置では端子２０に与えられ
る絶対目標値C1が100cmであり、端子１０には零
の相対目標値Ｅが与えられている。また、水位変
化検出器４５は、実水位が100mmのとき出力信号
が零となるように作られており、実水位100cmか
らの変化量を検出する。ただし、目標水位が度々
変更されるような場合には、バイアス量を可変に
して相対目標値Ｅを調整するような手段が採用可
能であることは云うまでもない。さらに制御器１
２Ａは種々の方式を採り得るが、ここでは通常の
PID制御を行う場合を説明する。さて蒸気出口４
４から吐出する蒸気流量が増大して原子炉４３の
水位が降下し始めると、水位変化検出器４５の出
力が負となり、加算部１１を介してPID制御器１
２Ａには水位の降下分に１対１に対応する正の信
号が与えられる。PID制御器１２Ａはこの入力に
応じた信号を出力し、結局ポンプ制御装置４１が
ポンプ流量を増加させる制御信号を給水ポンプ４
２に与える。この結果、給水流量が増加して水位
が回復するのである。
この様に本実施例の制御装置では、PID演算を
行うのは目標水位と実水位の偏差ではなく、相対
目標値と相対水位との差に対してであり、たとえ
ば水位変化検出器４５が故障して相対水位信号が
零となつても、水位が目標値と一致している限
り、制御には何らの外乱も与えない。
行うのは目標水位と実水位の偏差ではなく、相対
目標値と相対水位との差に対してであり、たとえ
ば水位変化検出器４５が故障して相対水位信号が
零となつても、水位が目標値と一致している限
り、制御には何らの外乱も与えない。
次に運転水位を一時的に変更するような場合に
は、第４図の端子１０にそれに対応する変化分の
相対目標値Ｅを与えることにより、前述と同様に
して制御が実行される。
は、第４図の端子１０にそれに対応する変化分の
相対目標値Ｅを与えることにより、前述と同様に
して制御が実行される。
本実施例も、第２図の実施例と同様な効果が生
じる。
じる。
第５図は、本発明の他の実施例の操作量分離型
制御装置であつて電圧制御に適用した場合の例を
示している。第６図に示す電圧制御の従来例と対
比しながら更に詳細に説明する。
制御装置であつて電圧制御に適用した場合の例を
示している。第６図に示す電圧制御の従来例と対
比しながら更に詳細に説明する。
第５図及び第６図に示す制御装置の回路は、非
安定化電源５１の電圧を直列トランジスタ５２に
より安定化し、集積回路などの負荷５３に与える
動作を制御する回路である。従来のフイードバツ
ク制御装置は、第６図に示すように基準電圧５６
と抵抗６１及び６２で分圧された現在の出力電圧
を比較回路５４で比較し、トランジスタ５２の等
価抵抗を変化して一定の電圧を出力している。こ
の制御装置は、基準電圧（第１図の目標値に相
当）と出力電圧との差をフイードバツクしている
ので、たとえば抵抗６１が断線すると出力電圧は
電源５１の電圧とほぼ等しくなつてしまう。この
ため、負荷５３が集積回路のような場合には直ち
に破損につながることになる。また抵抗６２が断
線すると出力電圧はほぼ零近くまで下がり、これ
も問題となる。
安定化電源５１の電圧を直列トランジスタ５２に
より安定化し、集積回路などの負荷５３に与える
動作を制御する回路である。従来のフイードバツ
ク制御装置は、第６図に示すように基準電圧５６
と抵抗６１及び６２で分圧された現在の出力電圧
を比較回路５４で比較し、トランジスタ５２の等
価抵抗を変化して一定の電圧を出力している。こ
の制御装置は、基準電圧（第１図の目標値に相
当）と出力電圧との差をフイードバツクしている
ので、たとえば抵抗６１が断線すると出力電圧は
電源５１の電圧とほぼ等しくなつてしまう。この
ため、負荷５３が集積回路のような場合には直ち
に破損につながることになる。また抵抗６２が断
線すると出力電圧はほぼ零近くまで下がり、これ
も問題となる。
一方、第５図に示した本実施例の制御装置で
は、比較回路５４の一方の入力（出力電圧を検出
する部分）が出力電圧が基準電圧５６に等しいと
き零となるようバイアス電圧５５を定めておく。
従つて、通常時において比較回路５４の出力は零
であり、第２図の絶対目標値C1に相当する電圧
が基準電源５６から出力されて、出力電圧が制御
されている。本実施例において荷電流が増加して
出力電圧が降下しようとすると、比較回路５４の
出力が正となり、加算回路５７の出力が増加して
出力電圧は一定に維持される。また、例えばバイ
アス電源５５が開放モードで故障しても、他の外
乱が加わらない限り出力電圧はほぼ一定に保持さ
れ、負荷５３を損傷するようなことはない。
は、比較回路５４の一方の入力（出力電圧を検出
する部分）が出力電圧が基準電圧５６に等しいと
き零となるようバイアス電圧５５を定めておく。
従つて、通常時において比較回路５４の出力は零
であり、第２図の絶対目標値C1に相当する電圧
が基準電源５６から出力されて、出力電圧が制御
されている。本実施例において荷電流が増加して
出力電圧が降下しようとすると、比較回路５４の
出力が正となり、加算回路５７の出力が増加して
出力電圧は一定に維持される。また、例えばバイ
アス電源５５が開放モードで故障しても、他の外
乱が加わらない限り出力電圧はほぼ一定に保持さ
れ、負荷５３を損傷するようなことはない。
本実施例も、第２図の実施例と同じ効果を奏す
る。
る。
本発明によれば、従来のフイードバツク制御装
置と同様の制御機能が得られるのみならず、フイ
ードバツクループが異常状態（例えば被制御量を
検出する検出器の故障）になつてもこれによる外
乱が制御系に加わらないので被制御対象機器の制
御を良好に継続することができる。さらに偏差を
求める手段に入力する相対目標値を変更すること
によつて被制御量の目標値を容易に変更できる。
置と同様の制御機能が得られるのみならず、フイ
ードバツクループが異常状態（例えば被制御量を
検出する検出器の故障）になつてもこれによる外
乱が制御系に加わらないので被制御対象機器の制
御を良好に継続することができる。さらに偏差を
求める手段に入力する相対目標値を変更すること
によつて被制御量の目標値を容易に変更できる。
第１図は従来のフイードバツク制御装置を示す
ブロツク線図、第２図は本発明の実施例である操
作量分離型制御装置のブロツク線図、第３図は従
来のフイードフオワードフイードバツク制御装置
を示すブロツク線図、第４図は本発明の他の実施
例である原子炉給水制御装置の構成図、第５図は
本発明の他の実施例であつて直流安定化電源に適
用した実施例の回路図、第６図は従来の安定化電
源の回路図である。 １０……相対目標値入力端子、１１，１９……
加算部、１２……制御要素、１３……制御対象、
１４……フイードバツク要素、１５……操作量、
１６……絶対値検出要素、１７……制御量、１８
……相対値検出要素、２０……目標値入力端子。
ブロツク線図、第２図は本発明の実施例である操
作量分離型制御装置のブロツク線図、第３図は従
来のフイードフオワードフイードバツク制御装置
を示すブロツク線図、第４図は本発明の他の実施
例である原子炉給水制御装置の構成図、第５図は
本発明の他の実施例であつて直流安定化電源に適
用した実施例の回路図、第６図は従来の安定化電
源の回路図である。 １０……相対目標値入力端子、１１，１９……
加算部、１２……制御要素、１３……制御対象、
１４……フイードバツク要素、１５……操作量、
１６……絶対値検出要素、１７……制御量、１８
……相対値検出要素、２０……目標値入力端子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 制御対象機器における被制御量の変化量を検
出する手段と、前記検出手段にて検出された前記
変化量を入力して前記変化量に対応するフイード
バツク量を出力するフイードバツク要素と、前記
フイードバツク量と前記変化量に対応する目標値
である相対目標値との偏差を求める手段と、積分
演算要素を含み、求められた前記偏差に対応した
前記被制御量の調節量を求める制御手段と、前記
制御手段にて求められた前記調節量によつて前記
被制御量に対する絶対目標値を補正して前記被制
御量の操作信号を求め、前記被制御量を制御する
前記操作信号を前記制御対象機器に出力する補正
手段とを備えたことを特徴とする操作量分離型制
御装置。 ２ 前記相対目標値が零である特許請求の範囲第
１項記載の操作量分離型制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5035179A JPS55143604A (en) | 1979-04-25 | 1979-04-25 | Separate control system for manipulated variable |
| US06/141,798 US4354224A (en) | 1979-04-25 | 1980-04-21 | Manipulation-variable separated type system control method and apparatus |
| FR8009242A FR2455310A1 (fr) | 1979-04-25 | 1980-04-24 | Procede et appareil de commande a effet correctif |
| DE3015888A DE3015888C2 (de) | 1979-04-25 | 1980-04-24 | Regelkreis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5035179A JPS55143604A (en) | 1979-04-25 | 1979-04-25 | Separate control system for manipulated variable |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55143604A JPS55143604A (en) | 1980-11-10 |
| JPS6259801B2 true JPS6259801B2 (ja) | 1987-12-12 |
Family
ID=12856479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5035179A Granted JPS55143604A (en) | 1979-04-25 | 1979-04-25 | Separate control system for manipulated variable |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4354224A (ja) |
| JP (1) | JPS55143604A (ja) |
| DE (1) | DE3015888C2 (ja) |
| FR (1) | FR2455310A1 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4509126A (en) * | 1982-06-09 | 1985-04-02 | Amca International Corporation | Adaptive control for machine tools |
| JPS6277604A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-09 | Shimadzu Corp | 比例制御装置 |
| FR2616931B1 (fr) * | 1987-06-22 | 1989-10-06 | Renault | Dispositif de gestion d'une commande electro-hydraulique de pression |
| JPH01186182A (ja) * | 1988-01-19 | 1989-07-25 | Fanuc Ltd | サーボモータの制御装置 |
| US5029660A (en) * | 1990-04-06 | 1991-07-09 | Ford Motor Company | Steering control method and control system for wheeled vehicles |
| DE19525907A1 (de) * | 1995-07-06 | 1997-01-09 | Hartmann & Braun Ag | Selbsteinstellbare Regeleinrichtung und Verfahren zur Selbsteinstellung dieses Reglers |
| JPH10306801A (ja) * | 1997-05-01 | 1998-11-17 | Smc Corp | 自動制御空気圧装置の制御方法 |
| DE19960796C5 (de) * | 1998-12-17 | 2009-09-10 | Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama-shi | Elektromagnetisch betätigbare Ventilsteuervorrichtung und Verfahren zum Steuern eines elektromagnetisch betätigbaren Ventils |
| JP2003106967A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Shimadzu Corp | 油圧−サーボ式材料試験機 |
| US20030226987A1 (en) * | 2002-06-06 | 2003-12-11 | Gallmeyer Christopher F. | Method and apparatus for seat detection and soft seating in a piezoelectric device actuated valve system |
| DE102021127387A1 (de) * | 2021-10-21 | 2023-04-27 | Kiepe Electric Gmbh | Verfahren zur automatischen Überführung einer verschwenkbaren Stromabnehmerstange |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1073228B (de) | 1960-01-14 | Dreyer, Rosenkranz &. Droop Ak tiengesellschaft Hannover | Summenrelais zur Storwertaufschaltung bei Reglern mit pneumatischer Hilfskraft | |
| DE1302871C2 (de) | 1960-01-11 | 1973-03-15 | The Bunker-Ramo Corp., Canoga Park, Calif. (V.St.A.) | Regeleinrichtung mit einem rechner |
| DE1255181B (de) * | 1966-07-15 | 1967-11-30 | Siemens Ag | Regelanordnung mit Mitteln, die ein durch Stoerungen bedingtes Ausbleiben des Istwertisgnals erfassen |
| GB1306067A (ja) * | 1969-02-24 | 1973-02-07 | ||
| JPS5816033B2 (ja) * | 1975-02-26 | 1983-03-29 | 株式会社東芝 | 自動制御装置 |
| CA1108731A (en) * | 1977-05-13 | 1981-09-08 | Herbert N Klingbeil | Multiple control circuit with floating setpoint |
| US4250543A (en) * | 1978-07-21 | 1981-02-10 | Scans Associates, Inc. | Method of controlling production processes and apparatus therefor |
-
1979
- 1979-04-25 JP JP5035179A patent/JPS55143604A/ja active Granted
-
1980
- 1980-04-21 US US06/141,798 patent/US4354224A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-04-24 FR FR8009242A patent/FR2455310A1/fr active Granted
- 1980-04-24 DE DE3015888A patent/DE3015888C2/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3015888A1 (de) | 1980-10-30 |
| JPS55143604A (en) | 1980-11-10 |
| FR2455310A1 (fr) | 1980-11-21 |
| DE3015888C2 (de) | 1983-08-04 |
| FR2455310B1 (ja) | 1984-11-30 |
| US4354224A (en) | 1982-10-12 |
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