現場で役立つフィードバック制御・コース紹介

現場で役立つフィードバック制御・コース紹介

本コースについて

プロセス制御を行っている現場では、PID制御が多く用いられています。本コースはPID制御を中心としたフィードバック制御系を学ぶ、現場で役立つ計装制御の入門コースの一つです。

制御性の良し悪しについて

フィードバック制御においては、たとえば制御対象が流量であれば、設定した量になるようバルブを操作・調整し、清々と決まった量が流れていること、すなわち設定値と測定値に偏差がないことが大切です。
制御対象が、圧力、温度、液位であっても、設定値のとおりになっていることが必要です。

しかし、設定値を変更した時や、外乱（外部からの要因）の影響を受けて偏差が発生した時は、その偏差を素早く解消し、設定値のとおりになるよう操作（制御）を行う必要があります。

その際望ましいのは、スピーディに無駄なく安定して設定値に近付けていくように操作することです。

制御性の良い状態

フィードバック制御で多く用いられているPID制御では、次の要素の組み合わせによってバルブなどの操作を行い、設定値に近付けていきます。

P（比例動作）	設定値と測定値の偏差に比例して、操作量を変化させる動作。
I（積分動作）	偏差が起こっている時間積分に比例して、操作量を変化させる動作。例：偏差が長く続く時は操作量を増やすことで、偏差をなくす
D（微分動作）	偏差の大きさに比例して、操作量を変化させる動作。例：偏差の大きい時は操作量を修正し、応答速度を早める

しかし、制御対象（プロセス）の特性に合った適切なPIDパラメータの設定でなければ、スムーズな制御が行われません。

制御性の悪い状態

設定値を大きく超えてしまうオーバーシュートや、制御量（測定値）の増減が繰り返されるハンチングなどが起こると、プロセスが安定しないばかりか、品質やコストにまで悪影響が出てしまいます。

ハンチングの状態

本当にたいへんです。

PID制御とプロセス特性について

理想的な制御を行うためには、まず、「プロセスの特性」を知らなければなりません。
プロセス特性とは、何か変化が起こった時の応答速度や、どのような応答をするかということで、それを求めるための手法があります。

また、PIDのそれぞれの動作・特性を理解し、プロセス特性に合った最適なPIDのチューニングが行えるようになることも大切です。

本コースは、様々なプロセス特性を再現するプロセスシミュレータと、YS1000シリーズの調節計を用いて、
・制御の基礎理論
・プロセス特性の求め方
・PIDの各動作
・実用的なPID制御
などについて学び、体得していただくことを目的としています。

お客様の実習機材