比例制御の基本

ON-OFF制御よりも、制御結果の精度を上げる自動制御として、比例制御というものがあります。比例制御では、SV(設定値)を中心とした比例帯をもち、MV(操作量)がe(偏差)に比例する動作をします。ある範囲内のMV(操作量)が、制御対象のPV(測定値)の変化に応じて0〜100%の間を連続的に変化させるように考えられた制御のことです。通常、SV(設定値)は比例帯の中心に置きます。ON-OFF制御に比べて、ハンチングの小さい滑らかな制御ができます。

時間比例制御

時間比例制御はSV(設定値)を中心とした比例帯の中で、パルス形のON-OFF出力を一定周期で繰り返し、PV(測定値)とSV(設定値)との偏差に比例させて変えていく制御方法です。繰り返し行われる、ON-OFF出力の1サイクル時間は一定で、仮に1サイクルを10秒とすると、PV(測定値)がSV(設定値)付近では、ON時間が5秒、OFF時間が5秒と均一なMV(操作量)を出力を行います。又、比例帯内において、PV(測定値)がSV(設定値)よりも低い場合はON時間が8秒、OFF時間が2秒とON時間の方が長くなるようにMV(操作量)の出力を行います。
尚、PV(測定値)が比例帯よりも低い場合は、出力は常にONの状態となります。逆に、PV(測定値)が比例帯よりも高い場合は、出力は常にOFFの状態となります。

時間比例制御でのMV(操作量)の出力は、オンオフパルス形の出力形態です。その方法としては、リレー出力と電圧出力があり、リレー出力では電磁開閉器と、電圧出力ではソリッドステイトリレー(SSR)と組み合わせて使用されます。電磁開閉器を利用したリレー出力のサイクルタイムは通常10秒以上とし、SSRを利用したサイクルタイムは、1秒以下といった短い周期でも取ることができます。

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