專利名稱：具有改進(jìn)的前饋反饋結(jié)合的過程控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有反饋和前饋結(jié)合在一起的控制系統(tǒng)的過程控制器，特別是一種具有改進(jìn)的自動調(diào)節(jié)裝置，以便針對不同的負(fù)載而進(jìn)行反饋控制的過程控制器。
本發(fā)明是對以下美國專利的一種改進(jìn)美國專利號4，714，988;
申請人Hiroi等;
授予專利日期1987年12月22日本申請溶合了該美國專利公開的所有內(nèi)容。
對于各個(gè)不同的制造廠家來說，最重要的一點(diǎn)是要有高度靈活的生產(chǎn)能力、節(jié)省的能源和優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。為此，工廠必須由最優(yōu)控制參量控制。然而，由于受干擾或類似因素的影響，控制系統(tǒng)容易發(fā)生很大的變化，因此選擇最優(yōu)控制參量是非常困難的。這樣，就需要一種自動調(diào)節(jié)裝置，它能在一個(gè)選擇控制參量有困難的控制系統(tǒng)中，比較容易地自動調(diào)節(jié)最佳控制參量。
在以上所描述的背景之下，一種具有前饋模式自動調(diào)節(jié)功能的過程控制器便問世了，如美國專利4，714，988圖5所示。下面采用該專利中的參考號進(jìn)行描述。
該過程控制器包括反饋和前饋控制系統(tǒng)。在反饋控制系統(tǒng)中，比較器31根據(jù)通過測量被控變量X得到的目標(biāo)變量SV和過程變量X，計(jì)算偏差en。偏差en加到調(diào)整單元32上，執(zhí)行速度PID操作，然后，調(diào)整單元32的PID輸出通過加法器33，由速度-位置信號轉(zhuǎn)換器34轉(zhuǎn)換成位置信號A。位置信號加到加法器35上，得到操作信號M。操作信號M再加到被控對像36上，這樣便調(diào)整了被控變量X。
在前饋控制系統(tǒng)中，乘法器40從干擾信號D得到前饋被控變量B。然后，干擾信號D在控制系統(tǒng)中引起的變化由靜態(tài)和動態(tài)特性補(bǔ)償裝置補(bǔ)償。
靜態(tài)特性補(bǔ)償裝置包括差值運(yùn)算單元51、開關(guān)62B，等。由乘法器40得到的前饋被控變量B經(jīng)差值運(yùn)算單元51轉(zhuǎn)換成速度信號C。然后，速度信號C通過開關(guān)62B1加到加法器33上。動態(tài)特性補(bǔ)償裝置類似地包括開路微分器42、開關(guān)62B，等。開路微分器42從前饋被控變量B得到動態(tài)特性中的變化量E，變化量E再經(jīng)開關(guān)62B2加給加法器35。
在如上所述的過程控制器中，用于前饋控制系統(tǒng)的參量(系數(shù))是這樣確定的自動調(diào)節(jié)控制裝置包括減法器43，它從速度-位置信號轉(zhuǎn)換器34得到前饋被控變量B和輸出信號A之間的偏差信號。除了偏差信號，自動調(diào)節(jié)控制裝置還得到控制偏差信號en、靜態(tài)特性補(bǔ)償信號C和動態(tài)特性補(bǔ)償信號E，并且將這些信號送至相應(yīng)的信號電平檢測器55至59。當(dāng)偏差信號超過預(yù)定范圍時(shí)，信號電平檢測器55發(fā)出ON信號(H)。當(dāng)其它信號電平檢測器57至59的輸入信號(C、E、en)在預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，它們發(fā)出ON信號(H)。當(dāng)從所有的信號電平檢測器55至59輸出ON信號時(shí)，從AND電路(60、61)便輸出一個(gè)啟動控制啟動計(jì)時(shí)電路(62-64)。從啟動計(jì)時(shí)電路算起經(jīng)過一段預(yù)定的時(shí)間之后，定時(shí)電路輸出一個(gè)調(diào)節(jié)定時(shí)信號，以接通開關(guān)62A。當(dāng)開關(guān)62A接通時(shí)，偏差信號經(jīng)開關(guān)62A輸入到前饋參量校正運(yùn)算單元44，以確定用于前饋控制的參量。這樣，根據(jù)該參量，完成調(diào)節(jié)控制，特別是，正反饋參量校正運(yùn)算單元44利用偏差信號的整數(shù)值和預(yù)定系數(shù)校正前饋基準(zhǔn)參量，并將所得的參量輸送給乘法器40。前饋控制參量被調(diào)節(jié)(自動調(diào)節(jié))，以致于減法器43輸出的偏差信號變?yōu)榱恪Ｔ趨⒘空{(diào)節(jié)期間，開關(guān)62B1和62B2保持關(guān)斷。這便可以壓縮前饋參量調(diào)節(jié)期間引起的操作變量的變化。
然而，上述自動調(diào)節(jié)控制裝置從設(shè)備的各自部分取得了一些工作狀態(tài)信號(C、E、en，等)，并在穩(wěn)定的條件之下自動調(diào)節(jié)參量。于是在一些工廠中，做到自動調(diào)節(jié)定時(shí)是很困難的。如果穩(wěn)定狀態(tài)有所變化，則參數(shù)的調(diào)節(jié)精度會大大變低。
為得到自動調(diào)節(jié)定時(shí)，便增加了大量的功能，這導(dǎo)致了非常復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)。此外，許多環(huán)路控制器采用了分布型控制器。在這種情況下，為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備的小型化和功能的多樣化鴕拗拼媧⑵魅萘?，因此，设眿D筒豢贍芫哂心敲炊嗟墓δ?。染J璞干杓瞥刪哂忻攔ɡ ，714，988的圖5中所示的所有功能的話，就必須存儲大量的計(jì)算過程，及為這些計(jì)算過程所需要的過程數(shù)據(jù)，于是就要求有相當(dāng)大的存儲容量。盡管如此，設(shè)計(jì)具有所有這些功能的設(shè)備仍然是很困難的。
本發(fā)明考慮了上述情況，提供了一種過程控制器，它能連續(xù)地執(zhí)行前饋調(diào)節(jié)控制，而不管調(diào)節(jié)同步，它還能在不影響其它控制功能的條件下，采用簡單的電路結(jié)構(gòu)，可靠地執(zhí)行自動調(diào)節(jié)。
為達(dá)此目的，本發(fā)明的過程控制器包括變化量取出裝置，用于取出由于負(fù)載的變化或類似情況引起的前饋被控變量中的變化量(ΔDn);自動調(diào)節(jié)控制裝置，用于根據(jù)補(bǔ)償變量(ΔFn)自動調(diào)節(jié)前饋控制的失調(diào)狀態(tài)，補(bǔ)償變量(ΔFn)是將由前饋控制校正的反饋控制系統(tǒng)的調(diào)整輸出信號(MVn-1)與前饋被控變量(Dn-1)的比(MVn-1/Dn-1)乘以前饋被控變量(Dn)中的變化量(ΔDn)之后得到的，由此確定下一最佳前饋被控變量。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例的過程控制器基本結(jié)構(gòu)的框圖，其中前饋系統(tǒng)包括靜態(tài)特性補(bǔ)償電路(14，20A-24A);
圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)最佳實(shí)施例的過程控制器基本結(jié)構(gòu)的框圖，其中前饋系統(tǒng)包括靜態(tài)特性補(bǔ)償電路(14，20A-24A)和動態(tài)特性補(bǔ)償電路(17，26A-28A);
圖3是根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)最佳實(shí)施例的過程控制器基本結(jié)構(gòu)的框圖，其中前饋系統(tǒng)除了包括靜態(tài)特性補(bǔ)償電路(14，20A-24A)之外，還包括前饋增益自適應(yīng)機(jī)構(gòu)(13，30A-36A)，以及動態(tài)特性補(bǔ)償電路(17，26A-28A);
圖4是對圖1所示的靜態(tài)特性補(bǔ)償電路做一些改進(jìn)(20B-22B)的框圖;
圖5是對圖1所示的靜態(tài)特性補(bǔ)償電路做出的另一些改進(jìn)(20C-24C)的框圖。
本發(fā)明的最佳實(shí)施例將參照附圖予以說明，為避免重復(fù)，圖中同樣的參考號表示同樣的或類似的部分。
在圖1和圖2中所示的最佳實(shí)施例，除了一個(gè)不具有動態(tài)特性補(bǔ)償電路，而另一個(gè)具有動態(tài)特性補(bǔ)償電路(17，26A-28A)之外，其它部分是相同的、因此，這些相同部分將同時(shí)給予說明。
在圖1中，過程控制的目標(biāo)變量SV輸送給比較器10的正輸入端(+)，過程被控變量X反饋到比較器10的負(fù)輸入端(-)。二者之差S10輸送給PID運(yùn)算單元12。經(jīng)過比例積分/微分運(yùn)算的信號S12輸送給加法器14。加法器14的另一輸入端輸入對應(yīng)于前饋被控變量(以后予以說明)中的靜態(tài)變化量的靜態(tài)特性補(bǔ)償信號ΔFn。
加法器14的輸出S14送給操作變量求和單元(MVS)16。如果操作信號在前一瞬間為MVn-1，此刻為MVn，前一瞬間和此刻的信號變化為ΔMVn，則MVS16的功能可表示為MVn＝MVn-1+ΔMVn圖1所示的實(shí)施例中，MVS16輸出的操作信號送給作為控制對象的過程18，過程18輸出的過程被控變量X反饋至比較器10。
圖2所示的實(shí)施例中，MVS16輸出的操作信號送給加法器17，加法器17的另一輸入端輸入對應(yīng)于前饋被控變量(以后予以說明)中的動態(tài)變化量的動態(tài)特性補(bǔ)償信號ΔGn。加法器17的輸出S17送給作為控制對象的過程18，過程18輸出的過程被控變量X反饋至比較器10。
如果過程18的時(shí)間常數(shù)為Tp，干擾信號的時(shí)間常數(shù)為Td，復(fù)數(shù)算子為S，則圖2中的開路微分器26A的傳遞函數(shù)為(Tp-Td)S/(1+Td·S)下面介紹前饋控制系統(tǒng)(20A-24A)。前饋控制系統(tǒng)包括作為變化量取出裝置的變化量運(yùn)算單元20A。變化量運(yùn)算單元20A根據(jù)先前的干擾信號Dn-1和當(dāng)前的干擾信號Dn之差檢測出變化量ΔDn，并將變化量送至乘法器22A。
在圖2所示的設(shè)備中，干擾信號Dn中的變化量ΔDn分為靜態(tài)和動態(tài)特性補(bǔ)償分量，據(jù)此補(bǔ)償由于干擾信號引起的控制系統(tǒng)的變化量。然而，圖1所示的設(shè)備不會有動態(tài)特性補(bǔ)償電路。
如果變化量運(yùn)算單元20A得到的干擾信號中的變化量ΔDn、即前饋被控變量Dn中的變化量直接送至反饋控制系統(tǒng)的加法器14，以作為靜態(tài)特性補(bǔ)償分量ΔFn，那么前饋參量就會產(chǎn)生失調(diào)，有時(shí)就得不到最優(yōu)控制。由于這一原因，靜態(tài)特性補(bǔ)償裝置必須包括調(diào)節(jié)控制裝置(22A，24A)。
調(diào)節(jié)控制裝置包括除法器24A，用于將前饋控制系統(tǒng)中的從MVS16輸出的信號MVn除以干擾信號Dn。除法器24A的商信號S24A輸送給乘法器22A。乘法器22A將除法器24A的輸出S24A乘以干擾信號中的變化量ΔDn，以得到執(zhí)行最優(yōu)前饋控制的靜態(tài)特性補(bǔ)償信號ΔFn。乘法器22A的輸出信號ΔFn送至加法器14。
圖2所示的用于得到動態(tài)特性補(bǔ)償分量的動態(tài)特性補(bǔ)償裝置包括開路微分器26A和乘法器28A，乘法器28A用來將微分器26A的輸出S26A乘以除法器24A的輸出S24A。乘法器28A的輸出作為動態(tài)特性補(bǔ)償信號ΔGn送至加法器17，信號ΔGn與MVS16的輸出操作信號MVn相加。
為了易于理解本發(fā)明的設(shè)備，在對其工作過程作描述之前，先來舉例說明傳統(tǒng)設(shè)備中的自動調(diào)節(jié)控制。在該設(shè)備中，校正前饋參量，使得反饋和前饋控制系統(tǒng)的結(jié)合在一起的輸出(操作信號MVn)等于前饋被控變量En，據(jù)此調(diào)節(jié)前饋控制的失調(diào)狀態(tài)。如果前饋被控變量En的參考值En為Eno，那么Eno可表示為EnO＝kO·Dn-(1)(這里kO是比例系數(shù)，n表示控制執(zhí)行時(shí)間)如果在這種情況下操作信號MVn不等于En，這意味著前饋控制失調(diào)。為了消除這種失調(diào)，當(dāng)MVn和En之間的差超過了預(yù)定范圍時(shí)，系數(shù)kO必須由前饋參數(shù)校正算術(shù)運(yùn)算調(diào)節(jié)為k1以產(chǎn)生MVn＝En，為了此目的，必須獲得要校正的參數(shù)X，如果En＝k1·Dn＝X·k0·Dn＝X·En＝MVno，X由下式計(jì)算x＝MVn/Eno-(2)如果k1＝k0+Δk，并且Δk是由這一公式獲得的，Δk由下式給定Δk＝k1-k0＝x·k0-k0＝k0(x-1)
＝k0·｛(MVn/Eno)-1｝＝(Eno/Dn)·｛(MVn-Eno)/Eno｝＝(MVn-EnO)/Dn-(3)如果使用公式(2)或(3)的任一個(gè)，可以執(zhí)行滿足En＝MVn的調(diào)節(jié)。
采用由前饋參數(shù)算術(shù)運(yùn)算獲得的參數(shù)k1進(jìn)行自動調(diào)節(jié)之后，當(dāng)干擾信號D由n-1時(shí)刻的Dn-1變到n時(shí)刻的Dn(當(dāng)前時(shí)刻)時(shí)，前饋被控變量En是En＝k1·Dn＝x·k0·Dn＝x·k0·Dn-1·(Dn/Dn-1)＝En-1·(Dn/Dn-1)＝MVn-1·(Dn/Dn-1) -(4)如果公式(4)轉(zhuǎn)換成俁刃藕拋鑫蔡匭圓鉤シ至浚⒍栽諳鵲暮偷鼻暗氖笨討淶那襖”豢乇淞恐械謀浠喀n進(jìn)行計(jì)算，ΔEn由下式表示ΔEn＝En-En-1＝En-MVn-1＝MVn-1·(Dn/Dn-1)-MVn-1＝MVn-1｛(Dn-Dn-1)/Dn-1｝ -(5)公式(5)可以改寫為ΔEn＝(MVn-1/Dn-1)·(Dn-Dn-1)
＝(MVn-1/Dn-1)·ΔDn-(6)如圖1或2所示的裝置，前饋控制系統(tǒng)包括變化量運(yùn)算單元20A和除法器24A以求出前饋被控變量中的變化量ΔDn和比率(MVn-1/Dn-1)。
因此，將采用變化量ΔDn和比值(MVn-1/Dn-1)的靜態(tài)特性補(bǔ)償信號ΔFn加到加法器14，藉此進(jìn)行前饋控制。如果ΔDn直接作為ΔFn輸入給加法器14，如上述便會出現(xiàn)前饋失調(diào)。
在圖1和圖2所示的裝置中，取出由前饋控制校正的反饋控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)的輸出MVn，并且在取出之前既刻獲得的信號MVn-1被該時(shí)間的干擾信號所產(chǎn)生的前饋控制變量Dn-1來除。所得到的高信號S24A(MVn-1/Dn-1)與信號中的變化量相乘，從而獲得了前饋控制的靜態(tài)特性補(bǔ)償分量ΔFnΔFn＝MVn-1·(Dn-Dn-1)/Dn-1-(7)方程7可提供由方程(5)獲得的同樣的補(bǔ)償分量。換句話說，本發(fā)明的裝置能夠確定在現(xiàn)時(shí)點(diǎn)處的最佳前饋控制變量，并且不必采用調(diào)節(jié)定時(shí)信號取出裝置和前饋參數(shù)算術(shù)單元的裝置，這與美國專利4，714，988號等傳統(tǒng)的裝置不同。
因此，由實(shí)施例中的設(shè)置，前饋控制的失調(diào)分量能夠被最佳前饋被控變量ΔFn消除，ΔFn是通過把由前饋控制校正的反饋控制系統(tǒng)來的調(diào)正的輸出信號(操作信號MVn)和正比于象干擾一類前饋控制因素的值的信號Dn進(jìn)行結(jié)合而得到的。這樣，便能克服定時(shí)的困難(即當(dāng)上述美國專利的圖5中所示的裝置那樣，裝置的各部分的操作狀態(tài)信號(C，E，en等)的穩(wěn)定條件得以滿足后獲得一個(gè)調(diào)節(jié)定時(shí)信號);還能解決降低調(diào)節(jié)精度的問題。
本發(fā)明的裝置總能進(jìn)行前饋控制的自動調(diào)節(jié)，而不管調(diào)節(jié)時(shí)刻如何。在這種情況下，可對自動調(diào)節(jié)功能產(chǎn)生影響，而沒有對其他控制功能產(chǎn)生不利影響，這種安排比較上述美國專利簡化了許多?？梢源蟠鬁p小控制所必須的計(jì)算因子。因此，也能減小計(jì)算所用的存儲量。裝置可做得緊湊，例如，本發(fā)明對環(huán)路控制器的分布式控制是有效的。
在圖2所示的實(shí)施例中，由于干擾產(chǎn)生的前饋被控變量的補(bǔ)償可分別采用靜態(tài)和動態(tài)特性補(bǔ)償分量來完成。然而，如圖1所示本發(fā)明也可有效地應(yīng)用于不具有動態(tài)特性補(bǔ)償分量的前饋控制系統(tǒng)。
圖3表示的是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的過程控制器。在這一實(shí)施例中，前饋系統(tǒng)除靜態(tài)特性補(bǔ)償電路(14，20A-24A)和動態(tài)特性補(bǔ)償電路(17，26A-28A)之外還包括前饋?zhàn)赃m應(yīng)機(jī)構(gòu)(13，30A-34A)。
該實(shí)施例采用了一個(gè)所謂的自適應(yīng)前饋/反饋控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)適用于這種情況，即過程18是一個(gè)包括溫度，濃度等參數(shù)的混合過程。由于自適應(yīng)前饋/反饋控制系統(tǒng)是如美國專利4，698，745號所描述的已知技術(shù)，下面主要對怎樣將自適應(yīng)控制方法利用于本實(shí)施例進(jìn)行描述。(注意美國專利4，698，745號是與本發(fā)明相配合的)。
圖3中，干擾Dn＊通過系數(shù)乘法器30A轉(zhuǎn)換為干擾Dn。干擾Dn相應(yīng)于圖2所示的干擾Dn。
增益調(diào)節(jié)系數(shù)Kn通過低通濾波器25A將來自除法器24A的輸出S24A進(jìn)行濾波而獲得，并輸入給乘法器22A，28A和32A。乘法器32A接收干擾Dn＊，其相乘結(jié)果(＝Kn×Dn)輸出給算術(shù)單元34A。注意本實(shí)施例的自適應(yīng)操作可通過改變?yōu)V波器25A的時(shí)間常數(shù)來變換之。例如，如果要進(jìn)行慢的自適應(yīng)操作，可增加濾波器25A的整數(shù)時(shí)間常數(shù)。
算術(shù)單元34A進(jìn)行1+C(dn-x0)/x0的算術(shù)運(yùn)算算。對算術(shù)單元34A的算術(shù)參數(shù)(C，dn，x0)有選擇地調(diào)節(jié)，算術(shù)單元34A將其相乘結(jié)果輸出給乘法器13。乘法器13將來自PID算術(shù)單元12的輸出S12與相乘結(jié)果S34A相乘，并將相乘結(jié)果S13輸出給加法器14。
在混合過程的情況下(溫度，濃度，等)，參數(shù)C選為1.0。在非混合過程(壓力，流速，水平等)參數(shù)C選為0。參數(shù)x0表示基于PID參數(shù)的確定的干擾Dn的水平(kn＝1)。參數(shù)dn表示干擾Dn與增益調(diào)節(jié)系數(shù)kn的積(基于PID參數(shù)確定，kn＝1)。
在圖3所示實(shí)施例中，根據(jù)過程18的內(nèi)容可適當(dāng)進(jìn)行前饋控制。
圖4表示了本發(fā)明的另一實(shí)施例。在該實(shí)施例中，設(shè)置了包含變化量取出裝置(圖1中的20A)的變化率算術(shù)單元20B;在此，在先的和當(dāng)時(shí)的干擾信號Dn與Dn-1之間的差值，(Dn-Dn-1)除以干擾信號Dn-1，來得到一個(gè)商信號(Dn-Dn-1)/Dn-1得到的信號S20B輸入給乘法器22B，乘法器22B將信號S22B與調(diào)整的輸出信號MVn相乘，MVn是由前饋控制來校正的，從而得到用于前饋控制靜態(tài)特性補(bǔ)償信號ΔFn。信號ΔFn輸入給加法器14，并被加到調(diào)整單元12來的輸出上。
采用本實(shí)施例的安排，可進(jìn)一步對圖1至圖3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化。
圖5表示了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的裝置。在這一實(shí)施例中，在先和當(dāng)時(shí)的時(shí)刻之間的干擾的變化量ΔDn由變化率算術(shù)單元20C計(jì)算;乘法器22C將變化量ΔDn乘以在先時(shí)刻的MVS16的輸出MVn-1，以獲得由MVn-1·ΔDn表示的輸出S22C。隨后，由在先時(shí)刻的干擾Dn-1除輸出S22C，從而獲得靜態(tài)特性補(bǔ)償信號ΔFn。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以做出各種其他變形和改進(jìn)。
根據(jù)如上所示的本發(fā)明，可提供一種不管調(diào)節(jié)同步能夠連續(xù)進(jìn)行前饋?zhàn)詣诱{(diào)節(jié)，并能由簡單結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠的參數(shù)自動調(diào)節(jié)，而對其他功能沒有不利影響的過程控制器。
權(quán)利要求
1.一種過程控制器，其特征在于a)-反饋電路具有輸出相應(yīng)于控制目標(biāo)變量(SV)和過程結(jié)果(PV)之間的差(S10)的第一信號(S12)的第一裝置(10-12)，輸出根據(jù)預(yù)定傳遞函數(shù)對第一信號(S12)進(jìn)行轉(zhuǎn)換而獲得的第二信號(MVn)的第二裝置(16)，和根據(jù)第二信號(MVn)而被控制的，輸出控制結(jié)果(PV)的第三裝置(18)；以及b)-前饋電路具有第四裝置(20A-24A)，響應(yīng)外部信號Dn并與上述第二裝置(16)連接，用來檢測靜態(tài)特性補(bǔ)償信號(ΔFn)，該信號(ΔFn)代表了第二信號(MVn)與一個(gè)商值(ΔDn/Dn-1)的乘積(MVn·ΔDn/Dn-1)，該商值是通過把當(dāng)前的和在先的外部信號之間的差(ΔDn)除以在先外部信號(Dn-1)而得到的，第五裝置(14)，連接在上述第四裝置(20A-24A)，上述第一裝置(10-12)，和上述第二裝置(16)上，用來給上述第二裝置提供第一信號(S12)和靜態(tài)特性補(bǔ)償信號(ΔFn)的復(fù)合信號(S14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的控制器，其特征在于所說前饋電路進(jìn)一步具有第六裝置(24A-28A)，響應(yīng)外部信號(Dn)的基本時(shí)間微分值(S26A)并連接在上述第四裝置(20A-24A)上，用來檢測相應(yīng)于外部信號(Dn)的基本時(shí)間微分分量值(S26A)，外部信號(Dn)，和第二信號(MVn)的動態(tài)特性補(bǔ)償信號(ΔGn)，和第七裝置(17)，連接在上述第六裝置(24A-28A)，上述第二裝置(16)和上述第三裝置(18)上，用來向上述第三裝置(18)提供第二信號(MVn)和動態(tài)特性補(bǔ)償信號(ΔGn)的復(fù)合信號(S17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的控制器，其特征在于所說前饋電路進(jìn)一步包括第八裝置(32A-34A)，響應(yīng)相應(yīng)于上述外部信號(Dn)的另一外部信號(Dn＊)，并連接在上述第四裝置上(20A-24A)，用來產(chǎn)生相應(yīng)于另一外部信號(Dn＊)和用外部信號(Dn)除第二信號(MVn)獲得的信號(Kn)的乘積(dn＝Kn×Dn＊)的調(diào)整信號(S34A)，和第九裝置(13)，連接在上述第八裝置(32A-34A)上述第一裝置(10-12)，和上述第五裝置(14)上，用來向上述第五裝置(14)提供第一信號(S12)和調(diào)整信號(S34A)的復(fù)合信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一個(gè)的控制器，其特征在于，所說第四裝置(20A-24A，圖1)包括差值裝置(20A)，響應(yīng)外部信號(Dn)，輸出當(dāng)時(shí)和在先外部信號(Dn，Dn-1)之間的差信號(ΔDn)，除法裝置(24A)，用來輸出由在先外部信號(Dn-1)除得到在先外部信號(Dn-1)時(shí)得到的第二信號(MVn-1)而獲得的商信號(S24A)，和乘法裝置(22A)，用來產(chǎn)生來自差信號(ΔDn)和商信號(S24)的積(MVn·ΔDn/Dn-1)的靜態(tài)特性補(bǔ)償信號(ΔFn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的控制器，其特征在于所說第四裝置(20A-25A，圖3)進(jìn)一步包括濾波裝置(25A)，安置在上述除法裝置(24A)和上述乘法裝置(22A)之間，用來向上述乘法裝置提供由低通濾波器對商信號(S24A)進(jìn)行濾波后商信號(Kn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一個(gè)的控制器，其特征在于可說第四裝置(20B-22B，圖4)包括除法裝置(20B)，響應(yīng)外部信號(Dn)，用來輸出由在先外部信號(Dn-1)除當(dāng)時(shí)和在先外部信號(Dn，Dn-1)之間差(ΔDn)獲得的差商信號(S20B)，和產(chǎn)生裝置(22B)，用來產(chǎn)生來自差商信號(S20B)和第二信號(MVn)的積(MVn·ΔDn/Dn-1)的靜態(tài)特性補(bǔ)償信號(ΔFn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一個(gè)的控制器，其中所說第四裝置(20C-24C;圖5)包括差值裝置(20C)，響應(yīng)外部信號(Dn)，來輸出當(dāng)時(shí)和在先外部信號(Dn，Dn-1)之間差信號(ΔDn)，乘法裝置(22C)用來產(chǎn)生來自差信號(ΔDn)和第二信號(MVn)的積(MVn·ΔDn)的積信號(S22C)，和除法裝置(24C)用來將在先的外部信號(Dn-1)除積信號(S22C)，以便輸出靜態(tài)特性補(bǔ)償信號(ΔFn)。
全文摘要
一個(gè)過程控制器包括為取出由于負(fù)載變化而產(chǎn)生的前饋被控變量(D
文檔編號G05B13/02GK1031139SQ8810394
公開日1989年2月15日 申請日期1988年6月25日 優(yōu)先權(quán)日1987年6月26日
發(fā)明者広井和男, 伊藤光二郎 申請人:株式會社東芝