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自己制御偏差には方向性があるのか? 調節器の正逆作用と偏差の大きさはどのような関係にあるのか?偏差の方向だけに関係しているのか、それとも他の要因も関係しているのか?
偏差には2つの定義があり、システム定義と計測器定義がある。偏差のシステム定義:偏差=与えられた値-測定値。偏差の計測器定義:偏差=測定値-与えられた値。これは2つの分野の違いによるもので、制御システムにおいては与えられた値がシステムの入力であり、測定値がシステム内部の情報である。一方、調節器においては測定値がその入力であり、与えられた値(デフォルトでは内部で設定される値)がその内部情報である。調節器の正逆作用は計測器定義を用い、システム解析ではシステム定義が用いられる。現在、シーメンスのPCS7(シーメンスはこれを自社のDCSだと称している)のように、この問題に気づいているメーカーもあり、そこではコントローラーにシステム定義が採用されている。
自己制御偏差には方向性がある。調整器の正逆作用は偏差の大きさとは関係ない。偏差の方向に関係がある。 追従系統(外部給定)と定値系統(内部給定)においては、偏差の定義が異なる。2階の説明の方が理解しやすいです。 従来の調節器の正作用とは、測定値が上昇すると出力もそれに伴って上昇することを指す。一方、DCSの制御モジュールには、従来の概念をそのまま用いたものもあれば、設定値が上昇すると出力もそれに伴って上昇する正作用のものもある。 どのように定義しようとも、正負の反作用を設ける目的は、制御ループを負帰還システムとして構成することである。
偏差の方向とはどのような関係にあるのか?PVが20で、SVが50だと仮定します。PVが絶えず増加し、コントローラーが正作用の場合は出力が増加し、偏差は常に負の値となる;もしPVが最初は60で、それが絶えず増加していく場合、コントローラの出力も増加するのに、偏差は正の値なのでしょうか?
つまり、与えられた値が定数の場合、コントローラ出力は測定値の増減のみに関係するということですか?偏差の正負とは関係ないんですよね?
正作用調節器:偏差↑→出力↑。偏差=測定値-設定値であり、つまり測定値↑→偏差↑→出力↑、設定値↓→偏差↑→出力↑、測定値↓→偏差↓→出力↓、設定値↑→偏差↓→出力↓となる。正作用調節器の出力は、測定値と同じ方向に変化し、設定値とは反対方向に変化する。反作用調節器:偏差↑→出力↓。偏差=測定値-設定値であり、つまり測定値↑→偏差↑→出力↓、設定値↓→偏差↑→出力↓、測定値↓→偏差↓→出力↑、設定値↑→偏差↓→出力↑となる。反作用調節器の出力は、測定値とは反対方向に変化し、設定値とは同じ方向に変化する
2階と3階での説明は非常にわかりやすく適切でした。実際の生産プロセスでは、正の偏差と負の偏差が交互に現れる可能性が高く、これは作業員の操作技術や作業状況に関係しており、PIDパラメータの設定にも関連しています。計装担当者として私たちの主な任務は、調節器の正逆作用やPIDパラメータを適切に設定することであり、正負偏差の問題に過度にこだわる必要はありません。
:Lは*話すのに慣れていて、常にこの点を見落としてしまう。偏差の方向とは、偏差の変数(変化の方向)のことであり、算術値のことではない。 システムは、PVが20でSPが50の状態から、PVが50でSPが50の状態に変化する。このとき、偏差(2階の偏差計の定義による:偏差=測定値-設定値)は-30から0へ上昇し、変動量は+30となる; システムは、PVが50でSPが50の状態から、PVが80でSPが50の状態に変化し、このとき偏差は0から30へ上昇し、変数も同様に+30となる; 上述の状況下では、正作用調節器のOPはすべて上昇する。 「偏差の方向」が変数であるため、与えられた調整(内部与件)と追従調整(外部与件)について議論する際に偏差値の定義が異なって現れるが、実際にはこれら2つの異なる偏差の定義はどちらも偏差変数の定義から導き出されるものである。
温度や圧力の補償といったものがあって、方向についてはどのような物理量かを見ることになりますね
方向性があり、偏差に基づいてPIDの正逆作用を決定するのですか?