JP2008509480A - プロセス制御デバイスのフィードバック制御を切り替えるためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】
Description
Claims (31)
- プロセス制御デバイスの動作を示すフィードバック情報を生成する第一のセンサおよび第二のセンサを有しているプロセス制御デバイスのためのコントローラであって、
第一の制御モードに従って前記プロセス制御デバイスを制御するために、前記第一のセンサからの前記フィードバック情報に基づいて第一の駆動信号を生成する第一のサーボ制御モジュールと、
第二の制御モードに従って前記プロセス制御デバイスを制御するために、前記第二のセンサからの前記フィードバック情報に基づいて第二の駆動信号を生成する第二のサーボ制御モジュールと、
前記第一のセンサからの前記フィードバック情報に基づいて、前記第一の制御モードから前記第二の制御モードへ前記プロセス制御デバイスの動作の制御を切り替えるためのフィードバック制御切替モジュールと
を備えてなる、コントローラ。 - 前記フィードバック制御切替モジュールは、前記第一のセンサからの前記フィードバック情報が前記プロセス制御デバイスの動作をもはや十分に示していないことを検出することができる故障検出モジュールを備えてなる、請求項1記載のコントローラ。
- 前記フィードバック制御切替モジュールが、前記第一の制御モードから前記第二の制御モードへ前記プロセス制御デバイスの制御を切り替えることを開始するというユーザコマンドに応答するように構成されてなる、請求項1記載のコントローラ。
- 前記第一のセンサが位置センサであり、前記第二のセンサが圧力センサである、請求項1記載のコントローラ。
- 前記フィードバック制御切替モジュールが、前記第一のセンサからの前記フィードバック情報の記録を維持するためのメモリを備えており、前記フィードバック制御切替モジュールが、前記フィードバック情報のうちの前記第一のセンサから直前に受信した劣化していないデータを示す部分を抽出することができるように構成されてなる、請求項1記載のコントローラ。
- 前記第二のサーボ制御モジュールが積分コントローラコンポーネントを有しており、該積分コントローラコンポーネントが、前記プロセス制御デバイスの制御を前記第一の制御モードから前記第二の制御モードへ切り替える間に前記プロセス制御デバイスが不連続に移動することを最小限に抑えるための、前記フィードバック情報のうちの劣化していないデータを示す部分に基づいて調節された出力信号を有してなる、請求項5記載のコントローラ。
- 前記フィードバック制御切替モジュールおよび前記第二のサーボ制御モジュールが、前記第一の制御モードから前記第二の制御モードへの前記プロセス制御デバイスのフィードバック制御の切り替えに向けて、前記第一の駆動信号に基づいて前記第二の駆動信号を調節するように構成されてなる、請求項1記載のコントローラ。
- 前記フィードバック制御が切り替えられると、前記第一の駆動信号と前記第二の駆動信号とが等しくなるよう前記第二の駆動信号が調節されるように構成されてなる、請求項7記載のコントローラ。
- 前記第二のサーボ制御モジュールが積分コントローラコンポーネントを備えており、該積分コントローラコンポーネントの出力信号が、前記フィードバック制御の切り替えに向けて、前記第二の駆動信号が制御信号と等しくなるように調節されてなる、請求項8記載のコントローラ。
- 前記積分コントローラコンポーネントがアキュムレータを備えており、該アキュムレータが、前記フィードバック制御の切り替えに向けて、前記第二の駆動信号を調節するようリセットされるように構成されてなる、請求項9記載のコントローラ。
- 前記第二のサーボ制御モジュールが、前記フィードバック制御切替モジュールから指示されると、前記第二の駆動信号の調節に用いる制御信号に基づいて調節係数を連続的に計算するように構成されてなる、請求項7記載のコントローラ。
- 前記第二のサーボ制御モジュールが、前記第一の制御モードから前記第二の制御モードへ制御を切り替える際に、前記第一の駆動信号に従って前記第二の駆動信号をまず生成するように構成されてなる、請求項1記載のコントローラ。
- プロセス制御デバイスを制御するための方法であって、
第一のサーボ制御モードに従って前記プロセス制御デバイスを制御するための第一の駆動信号を生成することと、
第二のサーボ制御モードに従って前記プロセス制御デバイスを制御するための第二の駆動信号を生成することと、
前記第一のサーボ制御モードに従って、前記第一の駆動信号から前記プロセス制御デバイスのための制御信号を生成することと、
前記制御信号に応答して、前記プロセス制御デバイスの動作を示すフィードバック信号を受信することと、
前記制御信号が前記第二の駆動信号から生成されるように、前記フィードバック信号に基づいて前記プロセス制御デバイスの動作中に前記プロセス制御デバイスの制御を前記第二のサーボ制御モードに切り替えることと
を有する、方法。 - 前記制御を切り替えるステップが、前記プロセス制御デバイスの動作の不良を検出するステップを有する、請求項13記載の方法。
- 前記不良を検出するステップが、前記第一のサーボ制御モードに関連する前記プロセス制御デバイスのセンサが故障したか否かを判定するために前記フィードバック信号を解析するステップを有する、請求項14記載の方法。
- 前記フィードバック信号を解析するステップ、前記不良を検出するステップおよび前記制御を切り替えるステップが自律的に実行される、請求項15記載の方法。
- 前記第一のサーボ制御モードおよび前記第二のサーボ制御モードが、それぞれ対応して、前記プロセス制御デバイスの位置センサおよび圧力センサに応答する、請求項13記載の方法。
- 前記フィードバック信号のデータの記録を維持するステップをさらに有しており、前記制御を切り替えるステップが、前記データの記録のうち前記位置センサからの劣化していない位置データを示す情報を抽出するステップを有する、請求項17記載の方法。
- 前記第二の駆動信号の生成するステップが、前記位置センサからの劣化していない位置データを示す情報に基づいて、前記第二のサーボ制御モードに関連する積分コントローラを調節するステップを有する、請求項18記載の方法
- 前記第二の駆動信号を生成するステップが、前記制御を切り替えるステップの開始まで実行されない、請求項13記載の方法
- 前記第二の駆動信号を生成するステップが、前記フィードバック信号に基づいて前記第二の駆動信号を初期化するステップを有する、請求項13記載の方法。
- 前記第二の駆動信号を初期化するステップが、前記フィードバック信号に基づいて前記第一の駆動信号の切替値を計算するステップを有する、請求項21記載の方法
- 前記第二の駆動信号を初期化するステップが、前記第一の駆動信号の切替値に基づいて前記第二のサーボ制御モードに関連する積分コントローラの出力を調節するステップを有する、請求項22記載の方法
- 前記積分コントローラを調節するステップが、前記第二の駆動信号を前記第一の駆動信号と等しくなるようにセットするステップを有する、請求項23記載の方法
- 前記プロセス制御デバイスの動作を示す第二のフィードバック信号を受信するステップをさらに有する、請求項13記載の方法、
- 前記制御を切り替えるステップが、前記第一のフィードバック信号に基づいて前記制御信号の切り替えレベルを生成するステップを有し、前記第二の駆動信号を生成するステップが、前記第二のフィードバック信号および前記制御信号の切り替えレベルに基づいて、前記第二の駆動信号の初期レベルを計算するステップを有する、請求項25記載の方法。
- 前記初期レベルを計算するステップが、前記第二のフィードバック信号から比例コントローラおよび微分コントローラの値を計算するステップを有し、前記初期レベルを計算するステップが、前記制御信号の切り替えレベルと比例コントローラおよび微分コントローラの値の合計との間の差に基づいて、前記第二のサーボ制御モードに関連する積分コントローラのアキュムレータの出力をリセットするステップを有する、請求項26記載の方法
- プロセス制御デバイスの動作を示すフィードバック情報を生成する第一のセンサおよび第二のセンサを備えているプロセス制御デバイスを制御するための方法であって、
前記第一のセンサからの前記フィードバック情報に基づいて第一の駆動信号の生成することと、
前記プロセス制御デバイスの動作を制御するために前記第一の駆動信号を前記プロセス制御デバイスに提供することと、
前記第一の駆動信号に基づいて前記第二の駆動信号をまず生成することにより、前記プロセス制御デバイスの制御を前記第二のセンサに基づく第二の駆動信号に切り替えることと
を有する、方法。 - 前記制御を切り替えるステップが、前記第一のセンサからの前記フィードバック情報の解析に基づいて前記第一のセンサが故障したか否かを検出するステップを有する、請求項28記載の方法
- 前記制御を切り替えるステップが、前記第二の駆動信号を生成するために用いられる積分コントローラを調節するステップを有する、請求項28記載の方法
- 前記調節するステップが、前記制御を切り替えるステップのために劣化していないデータを取得すべく、前記第一のセンサからの前記フィードバック情報の古い値を用いるステップを有する、請求項30記載の方法。
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