JPS629405A - プロセス制御装置 - Google Patents
プロセス制御装置Info
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- JPS629405A JPS629405A JP14851085A JP14851085A JPS629405A JP S629405 A JPS629405 A JP S629405A JP 14851085 A JP14851085 A JP 14851085A JP 14851085 A JP14851085 A JP 14851085A JP S629405 A JPS629405 A JP S629405A
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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］
本発明はプロセス制御装置に係わり、特に積分時間を等
価的に変化させることが可能な優れたプロセス制御ｆｌ
ｌ装置に関するものである。
価的に変化させることが可能な優れたプロセス制御ｆｌ
ｌ装置に関するものである。
［発明の技術的背頃とその問題点］
プロセス制御装置では、比例ゲインＫｐ、積分時間Ｔｉ
、微分時間Ｔｄの各制御定数の状態によｆっでその応答
特性が決定される。通常これら制御定数Ｋｐ 、Ｔｉ
、Ｔｄはｉ！ｉＱ ＩＩＩ対象に対して外乱Ｏが加わっ
た場合にこのＩＥＷを早急に抑制し得る状態すなわち、
外乱抑制最適特性状態に調整されているのが一般的であ
る。しかし、この場合目標値を変更すると、制御が行き
過ぎしてまい目標値の変化に制御量が追従できずオーバ
ーシュートを生じてしまう。逆に、目標値の変化に制ｔ
Ｉ１ｍが最適に追従する状態すなわち目標値追随最適特
性状態に制御定数を設定しておくと、外乱りに対する抑
制特性が非常に甘くなり、応答性が長期化してしまう。
、微分時間Ｔｄの各制御定数の状態によｆっでその応答
特性が決定される。通常これら制御定数Ｋｐ 、Ｔｉ
、Ｔｄはｉ！ｉＱ ＩＩＩ対象に対して外乱Ｏが加わっ
た場合にこのＩＥＷを早急に抑制し得る状態すなわち、
外乱抑制最適特性状態に調整されているのが一般的であ
る。しかし、この場合目標値を変更すると、制御が行き
過ぎしてまい目標値の変化に制御量が追従できずオーバ
ーシュートを生じてしまう。逆に、目標値の変化に制ｔ
Ｉ１ｍが最適に追従する状態すなわち目標値追随最適特
性状態に制御定数を設定しておくと、外乱りに対する抑
制特性が非常に甘くなり、応答性が長期化してしまう。
このように前記制御定数Ｋｐ 、 Ｔｉ 、 Ｔｄは外
乱抑制最適特性状態と目標値追随最適特性状態とでは調
整する値が大ぎく異なり、このことは第１０図に示すＣ
ＨＲ（Ｃｈｅｒｎ、 Ｈｒｏｎｅｓ 、 Ｒｅ５ｗ１ｃ
ｋ）法による制御定数の調整公式により理解できる。
乱抑制最適特性状態と目標値追随最適特性状態とでは調
整する値が大ぎく異なり、このことは第１０図に示すＣ
ＨＲ（Ｃｈｅｒｎ、 Ｈｒｏｎｅｓ 、 Ｒｅ５ｗ１ｃ
ｋ）法による制御定数の調整公式により理解できる。
このため従来より外乱抑制特性と目標値追随特性の双方
に対して調整を可能とする２自由度ＰＩＤ １ｔＩ１１
御装置が開発されている。
に対して調整を可能とする２自由度ＰＩＤ １ｔＩ１１
御装置が開発されている。
この従来における２自由度ＰＩＤ制御装置は第８図に示
すように、目標値Ｓ■が係数部１０１に入力され、その
出力信号αＳＶが加算部１０３に導かれて測定値ＰＶが
減算される。これにより偏差εが得られ、この偏差ε１
が加算部１０５に入力される。
すように、目標値Ｓ■が係数部１０１に入力され、その
出力信号αＳＶが加算部１０３に導かれて測定値ＰＶが
減算される。これにより偏差εが得られ、この偏差ε１
が加算部１０５に入力される。
一方、目標値ＳＶは一次遅れフィルタ１０７に入力され
一次遅れ演算がされる。そしてその出力が減算部１０９
に導かれ、ここで測定値Ｐ■が減算されて偏差ε２が得
られる。この偏差ε２は積分演算部１１１に入力され、
積分演算がされる。
一次遅れ演算がされる。そしてその出力が減算部１０９
に導かれ、ここで測定値Ｐ■が減算されて偏差ε２が得
られる。この偏差ε２は積分演算部１１１に入力され、
積分演算がされる。
この積分演算部１１１からの出力信号は前記加算部１０
５に導入され、先の偏差ε１と共に加算合成される。そ
してその出力信号が比例演算部１１３を介して操作信号
ＭＶとして制御対象１１５に加えられ、測定値ＰＶが目
標値Ｓｖと一致するように調整されている。
５に導入され、先の偏差ε１と共に加算合成される。そ
してその出力信号が比例演算部１１３を介して操作信号
ＭＶとして制御対象１１５に加えられ、測定値ＰＶが目
標値Ｓｖと一致するように調整されている。
上記従来の制御装置では第８図から明らかなように、
測定値Ｐ■の変化に対しては
また、目標ｔａｓｖの変化に対しては
１ ＋＋＋ （すにｒ（” ＋ｖ
Ｔ、、ｓ ・〒丁） の演算調整が行われている。
Ｔ、、ｓ ・〒丁） の演算調整が行われている。
ここで比例ゲインＫｐ、積分時間Ｔｉには外乱抑制最適
パラメータが設定され、係数αと一次遅れフィルター０
７の時定数Ｔｏを可変することにより、外乱抑制特性に
影響を与えることなく、目標値追随特性をＲ適化しよう
とするものである。
パラメータが設定され、係数αと一次遅れフィルター０
７の時定数Ｔｏを可変することにより、外乱抑制特性に
影響を与えることなく、目標値追随特性をＲ適化しよう
とするものである。
すなわちフィルター０７の時定数ＴＯを変更することに
より、目標値変化に対する積分時間の調整が行われてい
る。
より、目標値変化に対する積分時間の調整が行われてい
る。
しかしながら時定数ＴＯの可変による積分時間の調整は
以下に説明するように非常に微妙で調整が難かしいとい
う問題点がある。
以下に説明するように非常に微妙で調整が難かしいとい
う問題点がある。
第（２）式から積分項を変形すると次のようになる。
＝焉−（）・（Ｆ７−パ・
覗
上記（３）式で、第１項は積分時間Ｔ１の積分項。
第２項は時定数ＴＯによる調整項である。上記（３）式
の第２項の時定数ＴＯによる調整項においては、■時定
数ＴＯを変えると、調整項のゲインも同時に変わってし
まう。■積分時間Ｔ１を変えると調整項のゲインが変わ
ってしまう。■積分時間Ｔｉを変えると、等価積分時間
（目標値変化に対する等価的な積分時間をいう）との関
係が変化してしまうという問題点があり、パラメータが
影響し合った干渉系となり調整が非常に複雑となる。こ
の従来特性を第９図に示す。この特性は、時定数ＴＯを
Ｔｏ＝ＴｉとＴｏ ＝Ｔｉ ／２の２つのケースについ
て目標値Ｓｖの単位変化に対する出力をグラフ表示した
ものである。時定数Ｔｏを変えるとゲインが変化し、特
に時間０〜Ｔｉまでの特性が変化していることが分る。
の第２項の時定数ＴＯによる調整項においては、■時定
数ＴＯを変えると、調整項のゲインも同時に変わってし
まう。■積分時間Ｔ１を変えると調整項のゲインが変わ
ってしまう。■積分時間Ｔｉを変えると、等価積分時間
（目標値変化に対する等価的な積分時間をいう）との関
係が変化してしまうという問題点があり、パラメータが
影響し合った干渉系となり調整が非常に複雑となる。こ
の従来特性を第９図に示す。この特性は、時定数ＴＯを
Ｔｏ＝ＴｉとＴｏ ＝Ｔｉ ／２の２つのケースについ
て目標値Ｓｖの単位変化に対する出力をグラフ表示した
ものである。時定数Ｔｏを変えるとゲインが変化し、特
に時間０〜Ｔｉまでの特性が変化していることが分る。
また時定数Ｔｏ＝ＴｉからＴｏ ＝Ｔｉ ／２に変えて
もそのゲイン変化は２倍とはならず、非常に複雑なもの
となる。したがって上記従来装置は多数の装置を用いる
プラント等では全く実用的なものでなくなってしまうと
いう問題点があった。
もそのゲイン変化は２倍とはならず、非常に複雑なもの
となる。したがって上記従来装置は多数の装置を用いる
プラント等では全く実用的なものでなくなってしまうと
いう問題点があった。
［発明の目的コ
本発明の目的は外乱抑制状態に何ら変更を加えることな
（目標値変化に対する積分時間の調整を可能としたプロ
セス制御装置を提供することにある。
（目標値変化に対する積分時間の調整を可能としたプロ
セス制御装置を提供することにある。
［発明の概要］
上記目的を達成するために本発明は、制御囚と目標値と
の偏差を算出する偏差演算手段と、偏差に対して少なく
とも比例および積分演算を実行する制御演算手段と、 目ｍｆｆ１変化に対してその積分時間を等価的に可変す
る進み／遅れ演算手段とを有することを要旨とする。
の偏差を算出する偏差演算手段と、偏差に対して少なく
とも比例および積分演算を実行する制御演算手段と、 目ｍｆｆ１変化に対してその積分時間を等価的に可変す
る進み／遅れ演算手段とを有することを要旨とする。
［発明の実施例コ
第１図は本発明に係る装置の一実施例の構成を示す機能
ブロック図である。
ブロック図である。
係数部゛１では目標値ＳＶに対して係数αが乗ぜれられ
、その出力信号αＳ■から測定値ＰＶが加算部３で減算
され、偏差ε１（＝α５Ｖ−ＰＶ）が得られる。
、その出力信号αＳ■から測定値ＰＶが加算部３で減算
され、偏差ε１（＝α５Ｖ−ＰＶ）が得られる。
一方、目標値ＳＶは進み／遅れ演算部５で進み／１１れ
演算され、その出力信号から測定値ＰＶの減算が減算部
７で行われ偏差ε２が求められている。
演算され、その出力信号から測定値ＰＶの減算が減算部
７で行われ偏差ε２が求められている。
積分演算部９では偏差ε２に対する積分演算がされ、そ
の出力信号が先の偏差ε１とともに加算部１１で加算合
成される。そしてその出力信号は比例ゲイン部１３に入
力されて比例ゲインＫｐが乗ぜられる。
の出力信号が先の偏差ε１とともに加算部１１で加算合
成される。そしてその出力信号は比例ゲイン部１３に入
力されて比例ゲインＫｐが乗ぜられる。
この比例ゲイン部１３の出力信号は操作信号ＭＶとして
制御対象１５に加えられ、これによって測定値ＰＶが目
標値Ｓ■と一致するよう調整制御されている。
制御対象１５に加えられ、これによって測定値ＰＶが目
標値Ｓ■と一致するよう調整制御されている。
本実施例では上記進み／遅れ演算８ＩＩ５の演算式は次
の（４〉式が用いられている。
の（４〉式が用いられている。
但し、Ｔ１は積分時間、βは可変パラメータ。
Ｓは複素変数である。
同図から明らかなように、測定値ＰＶの変化に対しては
にイ１ヤーし） 由（！；）Ｔ１・Ｓ
また目標値変化に対しては
の演算調整が行われる。ここで比例ゲインＫｐ。
積分時ｆｆｆｌＴｉとしては外乱抑制最適パラメ、−夕
が設定される。
が設定される。
また目標値ＳＶ変化に対しては上記（６）式で係数αと
目標値Ｓｖの進み７Ｍれ演算部５の係数βを変化させる
ことによって、外乱に対する積分項を固定したままで目
標値変化に対する積分時間のみを等価的に変更できるよ
うにしている。
目標値Ｓｖの進み７Ｍれ演算部５の係数βを変化させる
ことによって、外乱に対する積分項を固定したままで目
標値変化に対する積分時間のみを等価的に変更できるよ
うにしている。
このため（６）式から積分項を変形すると上記（７）式
で第１項は積分時間Ｔｉの積分項、第２項は進み／遅れ
演算部５による積分調整項である。したがって上記（７
）式の積分調整項の係数βを変化させることによって目
標値変化に対する等価的な積分時間Ｔｅ （等価積分
時間）を変化することができる。
で第１項は積分時間Ｔｉの積分項、第２項は進み／遅れ
演算部５による積分調整項である。したがって上記（７
）式の積分調整項の係数βを変化させることによって目
標値変化に対する等価的な積分時間Ｔｅ （等価積分
時間）を変化することができる。
上記（７）式においてβ＝０のときは積分時間の調整な
しで等価積分時間Ｔｅ−積分時間Ｔｉ となるまたβ〉
０のときは等価積分時間Ｔｅ＞積分時間Ｔｉとなる。
しで等価積分時間Ｔｅ−積分時間Ｔｉ となるまたβ〉
０のときは等価積分時間Ｔｅ＞積分時間Ｔｉとなる。
更にβく０のとぎは等価積分時間Ｔｅ＜積分時間Ｔｉと
なることが容易に理解される。したがって外乱抑制最適
積分時間Ｔｉが決まると、係数βを可変することで簡単
に等価積分時間Ｔｅを変更できる。
なることが容易に理解される。したがって外乱抑制最適
積分時間Ｔｉが決まると、係数βを可変することで簡単
に等価積分時間Ｔｅを変更できる。
第２図には係数β−１及び１／２の２つのケースについ
て目標値Ｓｖの単位変化に対する出力が示されている。
て目標値Ｓｖの単位変化に対する出力が示されている。
図中（イ）は積分項が１／ＴｉＳの曲線、（ロ）は（イ
）から積分調整項（１次遅れ分、β／１＋Ｔｉ Ｓ）（
β＝責の時）を差し引いた曲線、（ハ）は（イ）から積
分調整項β／ ′（１＋Ｔｉ Ｓ）（β＝１の時）を差
し引いた曲線をそれぞれ示している。積分時間Ｔｉは（
イ）→（ロ）→（ハ）となるに従って大きくなる。すな
わち曲線（イ）の下方ならば等価積分時間ＴｏはＴｅ
＞Ｔｉ となって大きくなり、また曲線（イ）の上方で
あれば等１ｉｌｊ積分時間Ｔｅは丁ｅ ＜Ｔｉと、
なって小さくなる。したがって、係数βの大きざを設定
することにより、等価積分時間Ｔｅを変更することが可
能となる。
）から積分調整項（１次遅れ分、β／１＋Ｔｉ Ｓ）（
β＝責の時）を差し引いた曲線、（ハ）は（イ）から積
分調整項β／ ′（１＋Ｔｉ Ｓ）（β＝１の時）を差
し引いた曲線をそれぞれ示している。積分時間Ｔｉは（
イ）→（ロ）→（ハ）となるに従って大きくなる。すな
わち曲線（イ）の下方ならば等価積分時間ＴｏはＴｅ
＞Ｔｉ となって大きくなり、また曲線（イ）の上方で
あれば等１ｉｌｊ積分時間Ｔｅは丁ｅ ＜Ｔｉと、
なって小さくなる。したがって、係数βの大きざを設定
することにより、等価積分時間Ｔｅを変更することが可
能となる。
次に本実施例における各制御定数に＋）、 ■＋ 。
Ｔｄと係数（可変パラメータ）α、βの調整法および本
実施例の動作を説明する。
実施例の動作を説明する。
まず調整法としては（１）プロセス特性（プロセスの時
定数ＴＯ，むだ時間し、ゲインＫ）を求め、これに基づ
き前記ＣＨＲ法等により調整する方法と、（２）プロセ
ス特性が不明確な状態で目標値のステップ応答が希望応
答になるように各制御定数を調整する方法とがある。
定数ＴＯ，むだ時間し、ゲインＫ）を求め、これに基づ
き前記ＣＨＲ法等により調整する方法と、（２）プロセ
ス特性が不明確な状態で目標値のステップ応答が希望応
答になるように各制御定数を調整する方法とがある。
（１〉の方法ではＣＨＲ法等によって外乱抑制最適特性
状態、目標値追随最適特性状態の制御定数の双方とも算
出できるので、この結果に基づいて係数α、βの値を算
出することができる。
状態、目標値追随最適特性状態の制御定数の双方とも算
出できるので、この結果に基づいて係数α、βの値を算
出することができる。
また（２）の方法は、多くの場合に用いられる方法であ
る。この方法では目標値ＳＶをステップ状に変化させ、
その結果骨られる制御量を制ｒｎｍＰｖの応答が希望す
る外乱抑制最適特性状態になるように制御定数Ｋｐ 、
Ｔｉ 、Ｔｄを調節し、その後応答が希望する目標値追
随最適特性状態になるように係数α、βを修正するもの
である。例えノ 一品 ば制御対象１５の伝達関数Ｇ ｒ） （Ｓ ） ＊
／−？−５５ｅとしてシュミレーションすると、第３図
、第４図に示す如く係数α、βの値によって応答は変化
している。
る。この方法では目標値ＳＶをステップ状に変化させ、
その結果骨られる制御量を制ｒｎｍＰｖの応答が希望す
る外乱抑制最適特性状態になるように制御定数Ｋｐ 、
Ｔｉ 、Ｔｄを調節し、その後応答が希望する目標値追
随最適特性状態になるように係数α、βを修正するもの
である。例えノ 一品 ば制御対象１５の伝達関数Ｇ ｒ） （Ｓ ） ＊
／−？−５５ｅとしてシュミレーションすると、第３図
、第４図に示す如く係数α、βの値によって応答は変化
している。
係数αは制御定数のうち比例ゲインＫｐを調節するもの
で、第３図に示すようにこの値を０≦α≦１で変化させ
ることにより、応答の立ち上がり特性とオーバーシュー
トの状態を選択することができる。また、係数βは積分
時間Ｔ１を変更するもので、第４図に示すようにこの値
によって応答の立ち上がりに影響を与えることなくオー
バーシュートを改善できる。実際のシュミレーションで
はα＝ ０．４．β＝ ０．１５の時が最適特性となる
。
で、第３図に示すようにこの値を０≦α≦１で変化させ
ることにより、応答の立ち上がり特性とオーバーシュー
トの状態を選択することができる。また、係数βは積分
時間Ｔ１を変更するもので、第４図に示すようにこの値
によって応答の立ち上がりに影響を与えることなくオー
バーシュートを改善できる。実際のシュミレーションで
はα＝ ０．４．β＝ ０．１５の時が最適特性となる
。
以上のようにして制御定数Ｋｐ、Ｔｉ 、Ｔｄおよび係
数α、βが設定されると、制御対象１５に外乱が印加さ
れた場合には、制ｍ１ｐｖの変動と目標値Ｓ■との偏差
に対して外乱抑制最適特性状態に設定された制御定数Ｋ
ｐ 、 Ｔｉ 、 Ｔｄ １．：Ｗづき、操作信＠Ｍ■
が演算され、この操作信号ＭＶがｔｉｌｌ ｌｉｔ対象
１５に供給されることで外乱による変動が早急に抑制さ
れる。目標値ＳＶが変化した場合、この目標値ＳＶの変
化分については前記（７）式に示したように積分調整項
の係数βを変化させることで外乱抑制特性を固定したま
ま目標値ＳＶの変化に対して最適に応答するように制御
される。
数α、βが設定されると、制御対象１５に外乱が印加さ
れた場合には、制ｍ１ｐｖの変動と目標値Ｓ■との偏差
に対して外乱抑制最適特性状態に設定された制御定数Ｋ
ｐ 、 Ｔｉ 、 Ｔｄ １．：Ｗづき、操作信＠Ｍ■
が演算され、この操作信号ＭＶがｔｉｌｌ ｌｉｔ対象
１５に供給されることで外乱による変動が早急に抑制さ
れる。目標値ＳＶが変化した場合、この目標値ＳＶの変
化分については前記（７）式に示したように積分調整項
の係数βを変化させることで外乱抑制特性を固定したま
ま目標値ＳＶの変化に対して最適に応答するように制御
される。
以上説明したように本実施例によれば、目標値ＳＶに対
して進み／Ｎれ演算部５を設け、この進み／遅れ演算部
５を介した目標値と測定ｆｉＰＶとの偏差ε２を積分演
算部９に導ひくように構成し、等側稜分時間Ｔｅを調整
するようにしたので、調整項のゲインは係数βのみによ
って決定され、また積分時間Ｔｉを変更しても調整項ゲ
インに何ら影響を与えないですむ。更に正規化されてい
るので積分時間Ｔｉを変えても積分時間Ｔｉと等側稜分
時間Ｔｅとの関係が不変であるという効果が奏せられ、
積分時間の調整′が極めて容易となる。このため本実施
例装置をプラント制御において多数使用しても個々の制
御装置の１Ｉｉ１１御性を限界まで改善できシステム全
体のプラント運転特性を飛躍的に向上させることが可能
となる。
して進み／Ｎれ演算部５を設け、この進み／遅れ演算部
５を介した目標値と測定ｆｉＰＶとの偏差ε２を積分演
算部９に導ひくように構成し、等側稜分時間Ｔｅを調整
するようにしたので、調整項のゲインは係数βのみによ
って決定され、また積分時間Ｔｉを変更しても調整項ゲ
インに何ら影響を与えないですむ。更に正規化されてい
るので積分時間Ｔｉを変えても積分時間Ｔｉと等側稜分
時間Ｔｅとの関係が不変であるという効果が奏せられ、
積分時間の調整′が極めて容易となる。このため本実施
例装置をプラント制御において多数使用しても個々の制
御装置の１Ｉｉ１１御性を限界まで改善できシステム全
体のプラント運転特性を飛躍的に向上させることが可能
となる。
更に既存のプロセス制御装置に進み／遅れ演算部５を加
えるのみで容易に実現可能となる。
えるのみで容易に実現可能となる。
第５図には本発明に係る装置の他の実施例が、また第６
図には本発明に係る装置の更に他の実施例が示されてい
る。なお、各図において前記第１図に示した実施例と同
一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
図には本発明に係る装置の更に他の実施例が示されてい
る。なお、各図において前記第１図に示した実施例と同
一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
第３図に示す実施例は、いわゆるＰＶ微分先行型のＰＩ
Ｄ調節装置であり、微分演算部１７では測定値ＰＶに対
して微分演算がされ、その出力信号が前記偏差ε１．ε
２と共に加算部１１で加算合成されている。なおその他
の構成部分は前記第１図の実施例と同様である。
Ｄ調節装置であり、微分演算部１７では測定値ＰＶに対
して微分演算がされ、その出力信号が前記偏差ε１．ε
２と共に加算部１１で加算合成されている。なおその他
の構成部分は前記第１図の実施例と同様である。
また、第４図に示す実施例は不完全微分動作型のＰＩＤ
調節装置であり、係数部１９では目標値ＳＶに対して係
数γが乗ぜられ、その出力信号γＳｖから測定値ＰＶが
減算部２１で減算されて偏差ε３（＝γ５Ｖ−ＰＶ）が
得られている。この偏差ε３に対して微分演算部１７で
は微分演算がされ、その出力信号が前記偏差ε１．ε２
と共に加算部１１で加算合成されている。
調節装置であり、係数部１９では目標値ＳＶに対して係
数γが乗ぜられ、その出力信号γＳｖから測定値ＰＶが
減算部２１で減算されて偏差ε３（＝γ５Ｖ−ＰＶ）が
得られている。この偏差ε３に対して微分演算部１７で
は微分演算がされ、その出力信号が前記偏差ε１．ε２
と共に加算部１１で加算合成されている。
第５図、第６図に示したこれらの実施例においても進み
／遅れ演算部５による積分調整が行われているので係数
βを可変することで積分時間を容易に変更することがで
きる。
／遅れ演算部５による積分調整が行われているので係数
βを可変することで積分時間を容易に変更することがで
きる。
第７図は、本発明に係るプロセス制御装置の別の実施例
を示すものである。なお、同図において前記第１図に示
した実施例と同一構成部分には同一符号を付し、その説
明は省略する。
を示すものである。なお、同図において前記第１図に示
した実施例と同一構成部分には同一符号を付し、その説
明は省略する。
このプロセス制御装置は、目標値ＳＶが係数部１に入力
される一方、遅れ演算部２５に入力されると共に減算部
７で測定値ＰＶ分だけ減算され積分演算部９に入力され
る。遅れ演算部２５で遅れ演算された出力信号および積
分演算部９で積分演算された出力信号は、減算部２７で
減算処理され、前記加算部１１に出力されている。
される一方、遅れ演算部２５に入力されると共に減算部
７で測定値ＰＶ分だけ減算され積分演算部９に入力され
る。遅れ演算部２５で遅れ演算された出力信号および積
分演算部９で積分演算された出力信号は、減算部２７で
減算処理され、前記加算部１１に出力されている。
具体的には、遅れ演算部２５はβ／１＋Ｔ＋Ｓで示され
る一次遅れ要素が設定されており、減算部２７から加算
部１１への出力信号としては、次式の如くなる。
る一次遅れ要素が設定されており、減算部２７から加算
部１１への出力信号としては、次式の如くなる。
したがって、減算部７，２７．積分演算部９゜遅れ演算
部２５は進み／遅れ演算手段を構成していることになり
、操作信号ＭＶとしては、次式のようになる。
部２５は進み／遅れ演算手段を構成していることになり
、操作信号ＭＶとしては、次式のようになる。
これにより、本実施例のプロセス制御装置では、勤記第
１図と同様のｉｌｌ！ＩＩＩがなされ、目標値Ｓ■変化
に対して係数αおよびβを変化させることによって、外
乱に対する積分項を固定したままで目標値変化に対する
積分時間のみを等側内に変更することができる。加えて
、前記第１図では、積分時間を変更するために進み／ｉ
れ演算部５を必要としたが、本実施例では、このような
複雑な演算部を必要とせず、単なる一次遅れ要素をもっ
て構成できるという利点をも有している。
１図と同様のｉｌｌ！ＩＩＩがなされ、目標値Ｓ■変化
に対して係数αおよびβを変化させることによって、外
乱に対する積分項を固定したままで目標値変化に対する
積分時間のみを等側内に変更することができる。加えて
、前記第１図では、積分時間を変更するために進み／ｉ
れ演算部５を必要としたが、本実施例では、このような
複雑な演算部を必要とせず、単なる一次遅れ要素をもっ
て構成できるという利点をも有している。
以上、いわゆる位置型演算方式について説明したが、本
発明はこれに限られずＤＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ［）ｅＯｔ
ｔａ＋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）で多用されている速度型演
算方式についても適応できることは勿論である。
発明はこれに限られずＤＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ［）ｅＯｔ
ｔａ＋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）で多用されている速度型演
算方式についても適応できることは勿論である。
［発明の効果］
以上詳細に説明したように本発明によれば、目標値を進
み／遅れ手段を介することによってその容易に積分時間
の調整が可能となる。その結果プロセス制御装置の制御
性が限界まで改善でき、このプロセス制御装置を多数用
いたプラント運転等の場合に飛躍的に制御性が向上する
。
み／遅れ手段を介することによってその容易に積分時間
の調整が可能となる。その結果プロセス制御装置の制御
性が限界まで改善でき、このプロセス制御装置を多数用
いたプラント運転等の場合に飛躍的に制御性が向上する
。
第１図は本発明に係る装置の一実施例の構成を示す機能
ブロック図、第２図乃至第４図は本発明の一実施例の作
用を説明するための図、第５図および第６図は本発明に
かかる装置の他の実施例の構成を示す機能ブロック図、
第７図は本発明にかかる装置の別の実施例の構成を示す
構成ブロック図、第８図は従来例の構成を示す機能ブロ
ック図、第９図および第１０図は同従来例を説明するた
めの図である。 ５・・・進み／遅れ演算部 ７．２７・・・減葬部 ９・・・積分演算部 １３・・・比例ゲイン部 １５・・・制御対↑ ２゛５・・・遅れ演算部 第１図 第２図 第３図 第４図 ｒ−−−−−−−−−−＋＋−−−コ 第６ｍ ＴＩ＝精介嬶闇 第８図 第９図
ブロック図、第２図乃至第４図は本発明の一実施例の作
用を説明するための図、第５図および第６図は本発明に
かかる装置の他の実施例の構成を示す機能ブロック図、
第７図は本発明にかかる装置の別の実施例の構成を示す
構成ブロック図、第８図は従来例の構成を示す機能ブロ
ック図、第９図および第１０図は同従来例を説明するた
めの図である。 ５・・・進み／遅れ演算部 ７．２７・・・減葬部 ９・・・積分演算部 １３・・・比例ゲイン部 １５・・・制御対↑ ２゛５・・・遅れ演算部 第１図 第２図 第３図 第４図 ｒ−−−−−−−−−−＋＋−−−コ 第６ｍ ＴＩ＝精介嬶闇 第８図 第９図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 制御量と目標値との偏差を算出する偏差演算手段と、 偏差に対して少なくとも比例および積分演算を実行する
制御演算手段と、 目標値変化に対してその積分時間を等価的に可変する進
み／遅れ演算手段とを有することを特徴とするプロセス
制御装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14851085A JPS629405A (ja) | 1985-07-06 | 1985-07-06 | プロセス制御装置 |
| US06/829,606 US4755924A (en) | 1985-02-19 | 1986-02-14 | Process controller having an adjustment system with two degrees of freedom |
| CN86101892.3A CN1010433B (zh) | 1985-02-19 | 1986-02-19 | 具有两个自由度的调节系统的过程控制装置 |
| EP86102109A EP0192245B1 (en) | 1985-02-19 | 1986-02-19 | Process controller having an adjustment system with two degrees of freedom |
| DE3650164T DE3650164T2 (de) | 1985-02-19 | 1986-02-19 | Prozessregler mit einem System zur Einstellung mit zwei Freiheitsgraden. |
| IN884MA1990 IN173097B (ja) | 1985-02-19 | 1990-11-05 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14851085A JPS629405A (ja) | 1985-07-06 | 1985-07-06 | プロセス制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS629405A true JPS629405A (ja) | 1987-01-17 |
| JPH0556522B2 JPH0556522B2 (ja) | 1993-08-19 |
Family
ID=15454376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14851085A Granted JPS629405A (ja) | 1985-02-19 | 1985-07-06 | プロセス制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS629405A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0397003A (ja) * | 1989-09-11 | 1991-04-23 | Toshiba Corp | ２自由度ｐｉｄ制御装置 |
| JPH03202902A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-04 | Toshiba Corp | ２自由度調節装置 |
| JPH04601A (ja) * | 1990-04-18 | 1992-01-06 | Toshiba Corp | ２自由度調節装置 |
| CN1690893B (zh) | 2004-04-23 | 2010-05-05 | 株式会社山武 | 控制方法及控制装置 |
| US8110809B2 (en) | 2006-04-28 | 2012-02-07 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Radiation detector and radiographic inspection apparatus |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5248782A (en) * | 1975-09-01 | 1977-04-19 | C S Ii:Kk | Control method which decides manipulated variable on the basis of both control error and command |
| JPS54116580A (en) * | 1978-03-01 | 1979-09-10 | Toshiba Corp | Process controller |
| JPS58192101A (ja) * | 1982-05-07 | 1983-11-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 制御装置 |
-
1985
- 1985-07-06 JP JP14851085A patent/JPS629405A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5248782A (en) * | 1975-09-01 | 1977-04-19 | C S Ii:Kk | Control method which decides manipulated variable on the basis of both control error and command |
| JPS54116580A (en) * | 1978-03-01 | 1979-09-10 | Toshiba Corp | Process controller |
| JPS58192101A (ja) * | 1982-05-07 | 1983-11-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 制御装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH0397003A (ja) * | 1989-09-11 | 1991-04-23 | Toshiba Corp | ２自由度ｐｉｄ制御装置 |
| JPH03202902A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-04 | Toshiba Corp | ２自由度調節装置 |
| JPH04601A (ja) * | 1990-04-18 | 1992-01-06 | Toshiba Corp | ２自由度調節装置 |
| CN1690893B (zh) | 2004-04-23 | 2010-05-05 | 株式会社山武 | 控制方法及控制装置 |
| US8110809B2 (en) | 2006-04-28 | 2012-02-07 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Radiation detector and radiographic inspection apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0556522B2 (ja) | 1993-08-19 |
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |