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実は、これを書く準備をする前に、グループ内で同様の投稿をたくさん見ていました。というのも、自分が初めてPIDパラメータのチューニングに取り組んだ頃は、まったく手がつけられない状態だったからです。投稿を見るほど、かえってどこから手をつけていいのかわからなくなってしまいました。例えば、あの有名な「前が高く後ろが低い2対1」という暗記法などです。小さな3つのパラメータ、プロポーショナル・インテグラル・ディファレンシャルは、不思議な力を持っている。魔のように乱舞することも、微動だにしないこともできる。実はまだたくさん余計なことがあるんだけど、今は言わない。 以前は手をつけることもできなかったのが、今では手際よくこなせるようになった。特に苦しい過程を経験しただけだ。まず、PIDパラメータのチューニングを行う際には、まずトレンドグラフを見ることができなければなりません。トレンドグラフを開いて傾向を比較するのですが、これが誰にでもできることだと言う人もいるかもしれませんねトレンドチャートにはいくつの曲線を入れる必要がありますか?どれくらいの長さの曲線?現在値、バルブ出力、および設定値は必須です。どれくらい見るかは、現在が手動か自動か、またはシリアル制御かによります次に、どのようなDCSかを見る必要があります。DCSによってPIDの呼び名は異なり、プロポーションを使わずにプロポーション帯域を使用するDCSもある。例えばヨコガワやハネウェルなどで、プロポーションとの関係は「プロポーション=100/プロポーション帯域」となる。また、プロポーションとは呼ばずにゲインと呼ぶものもあり、例えばDeltaVなどがそうだ。ABBやシーメンスでも呼び名は若干異なるが、基本的なアルゴリズムは同じである。再度、デバッグを開始する前に、微分がある場合はまずそれを取り除きます。不必要な干渉が生じ、判断や計算に影響を与えます。 前置きはこれくらいにして、本題に戻りますが、一般的にPIDパラメータの調整には2つの方法がよく用いられます。1つは試行錯誤法、もう1つはオープンループ計算です。多くの投稿や教材で、回路が振動し始めたときの周期を計算する方法について触れられていますが、私はそれを使ったことがありません。実際の生産過程、特に化学工業の生産では、このような行為は基本的に許されないからです。労働者やエンジニアは、曲線的な振動よりも手作業を好む。これはパラメータチューニングの本来の目的に反することになる。 ここに書いておき、次回続けます。
ご自身の深い見解を共有してくださり感謝します。次回の解説を楽しみにしています。
この投稿は、2020年4月11日16時16分に濱梁知楽によって最終的に編集されました。PIDパラメータのチューニングの鍵は、各パラメータが過渡過程に与える影響の傾向を理解することにあります。各パラメータがトレンド曲線に与える影響の傾向を把握した後、試行錯誤によって調整する。 工程調整に最も多く用いられるのは4:1減衰法であり、これは純粋な比例動作の下で比例系統のKp(比例帯または比例度)を調整しておおよそ4:1の減衰特性とし、その後経験式を用いて各パラメータを推定し、満足のいくまで微調整を行うものである。 ほとんどの対象物にはある程度の非線形性や時変性(例えば触媒活性の低下)があるため、負荷が変化したり、一定時間稼働した後には傾向曲線が変化します。各パラメータが傾向曲線に与える影響の傾向に基づいて、さらに微調整を行えばよいのです。