4-9-1 AT(오토 튜닝)
ㆍＡT를 실행하면 실행 시의 목표값에 대한 최적의 PID 정수를 자동 설정합니다.
조작량을 강제로 변화시켜 제어 대상의 특성을 구하는 리미트 사이클법을 채택 했습니다.
ㆍAT는 리미트 사이클의 조작량 변화 폭을 통해 40% AT 또는 100% AT를 선택하 여 실행할 수 있습니다. 「AT 실행/중지」에서 「at-2: 100% AT 실행」 또는
「at-1: 40% AT 실행」을 지정해 주십시오. 또한, AT 실행을 중지하고자 할 때는
「off: AT 중지」를 지정해 주십시오.
ㆍ가열 냉각 제어 시에는 100% AT만 실행할 수 있습니다.
ㆍ가열 냉각 튜닝 방식을 「0(가열과 공통)」 이외로 설정하면 가열 측과 냉각 측의 양쪽 PID 정수를 자동 설정합니다.
ㆍSTOP 중 및 ON/OFF 제어 중에는 AT(오토 튜닝)를 실행할 수 없습니다.
ㆍAT의 결과는 「조정 레벨」의 「비례대(P)」, 「적분 시간(I)」, 「미분 시간(D)」, 「비례 대(냉각)(C-P)」, 「적분 시간(냉각)(C-I)」, 「미분 시간(냉각)(C-D)」에 반영됩니다.
또한, 초기 설정 레벨의 「적응제어 기능」(adpt)을 「자동 갱신(auto)」 또는 「통 지(info)」로 설정한 경우에는 목표값 응답용 PID, 외란용 PID 및 시스템 특성을 나타내는 모델 파라메터에 반영됩니다. (※적응제어에 대해서는 「5-3 적응 제어를 실시하려면」(5-11페이지)을 참조해 주십시오.)
<2자유도 PID 제어 시의 갱신 PID 정수>
조정 레벨
at
비례대
8.0
p
적분 시간
233
i
미분 시간
40
d
비례대(냉각)
8.0
c-p
적분 시간(냉각)
233
c-i
미분 시간(냉각)
40
c-d
4-9 PID 정수를 결정하려면 (AT, 매뉴얼 설정)
4
4-9-1 AT(오토 튜닝)
AT 동작 설명
AT는 「at-2: 100% AT 실행」, 「at-1: 40% AT 실행」을 지정하면 시작합니다. 실행 중에는 동작 표시
「 」이 점등합니다.
AT 실행 중에는 「통신 기록」, 「RUN/STOP」, 「AT 실행/중지」, 「프로그램 START」만 변경할 수 있습니 다. 다른 설정 데이터는 변경할 수 없습니다.
AT 산출 게인
AT에서 PID 정수를 산출할 때의 게인을 설정합니다. 속응성을 중시할 때는 값을 작게 설정하고, 안정 성을 중시할 때는 값을 크게 설정합니다.
AT 히스테리시스
AT 실행 중인 리미트 사이클 동작을 ON/OFF할 때의 히스테리시스를 설정합니다. 이 파라메터는 그 히 스테리시스를 설정합니다.
<적응제어 사용 시의 갱신 PID 정수와 모델 파라메터>
조정 레벨
초기 설정 레벨 목표값 응답용 미분 시간
8.0
sp-p
목표값 응답용 비례대 ㅤ233
sp-i
목표값 응답용 적분 시간sp-d
외란용 비례대
8.0
d-p
외란용 적분 시간
233
d-i
외란용 미분 시간
40
d-d
40
0.0
m-pv
모델 작성용 PV 진폭 ㅤ모델 작성용 MV 진폭
모델 작성용 ON 시간
0
m-on
모델 작성용 OFF 시간
0
m-of
0.0
m-mv
리미트 사이클 조작량 진폭
AT 실행 중인 리미트 사이클 동작 시의 조작량 진폭을 설정합니다.
＊ 100% AT에서는 무효입니다.
40% AT
ㆍ리미트 사이클 조작량 변화 폭을 『리미트 사이클 조작량 진폭』에서 변경할 수 있습니다. 단, 100%
AT에 비해 AT 실행 시간이 길어질 수 있습니다. 리미트 사이클을 발생시키는 타이밍은 오토 튜닝이 실행되기 시작했을 때의 편차(DV)가 10%FS 미만인지에 따라 다릅니다.
100% AT
ㆍAT 실행 시작 시의 편차(DV)와 관계없이 아래 그림과 같이 동작합니다. AT 실행 시간을 짧게 설정하 려면 100% AT를 선택해 주십시오.
사용상의 주의
AT를 실행하려면 「RUN/STOP」을 「RUN」(초기값: RUN), 「PID·ON/OFF」를 「PID」(초기값: PID)로 설정해야 합니다. 「RUN/STOP」이 「STOP」 또는 「PID·ON/OFF」가 「ON/OFF」일 때는 AT 실행/중 지의 설정 데이터가 표시되지 않습니다.
100% AT를 실행합니다.
【조작 순서】
1
「조정 레벨」에서M
키를 여러 번 눌러 「at: AT 실행/중지」를 선택 합니다.조정 레벨
2 UD
키를 눌러 「at-2: 100% AT 실행」을 선택합니다.＊AT 실행 중에는 동작 표시 「 」이 점등합니다.
3
AT가 종료되면 「AT 실행/중지」는 「off」로 설정됩니다. 조정 레벨현재값
목표값
시간 AT 시작 AT 종료
시간 AT 시작 AT 종료
편차 10% FS 리미트 사이클 조작량 진폭 40%
현재값
목표값
편차＜10% FS 리미트 사이클 조작량 진폭 40%
편차 10% FS 편차 10% FS
현재값
목표값
AT 시작 AT 종료 시간
리미트 사이클 조작량 진폭 100%
＊ 『리미트 사이클 조작량 진폭』은 무효입니다.
AT 실행/중지
off
at
at-2
at
off
at
AT 실행/중지4-9 PID 정수를 결정하려면 (AT, 매뉴얼 설정)
4
4-9-1 AT(오토 튜닝)
■AT 동작의 보충 설명
ㆍAT는 제어할 목표값으로 설정하고, 히터 등의 출력 측 전원을 투입한 상태에서 실행해 주십시 오.
ㆍAT는 현재 온도가 얼마인지와 상관없이 어떠한 온도에서 시작해도 문제가 없습니다.
참고 ㆍPID 정수
제어 특성을 이미 알고 있는 경우는 직접 PID 정수를 설정하여 제어를 조정합니다.
PID 정수는 「비례대」(P), 「적분 시간」(I), 「미분 시간」(D), 「비례대(냉각)」(C-P), 「적분 시간(냉각)」
(C-I), 「미분 시간(냉각)」(C-D), (조정 레벨)에서 설정합니다.
ㆍ적분/미분 시간 단위
AT를 실행한 결과, 미분 시간(D)이 10초 미만인 경우는 제어 성능을 높이기 위해 「적분/미분 시 간 단위」(고기능 설정 레벨)를 「0.1초」로 설정하고 다시 AT를 실행하는 것을 권장합니다.
RT의 특징 설명
ㆍ일반 모드에서 AT를 실행할 때 PID 정수에서 헌팅이 발생한 경우, RT 모드에서 AT를 실행하면 헌팅 이 잘 일어나지 않습니다.
ㆍ일반 모드에서 AT를 실행할 때 PID 정수에서 목표값 직전에 온도(PV)가 정체하는 현상이 발생한 경 우, RT 모드에서 AT를 실행하면 개선되는 경향이 있습니다.
ㆍ조작량(MV)이 포화된 경우, 일반 모드에서 실행되는 AT를 기반으로 한 PID 제어와 비교하여 외란에 대한 오버 슈트양이 다소 커질 수 있습니다.
4-9-2 RT(Robust 튜닝) (AT에서 사용)
RT를 선택한 상태에서 AT를 실행하면 제어 대상의 특성이 바뀌어도 제어 성능 이 쉽게 열화되지 않는 PID 정수를 자동으로 설정할 수 있습니다.
RT는 「PID 제어」가 선택된 상태에서 고기능 설정 레벨에서 설정할 수 있습니다.
「아날로그 입력」이 선택된 상태에서는 RT 모드를 선택할 수 없습니다.
다음과 같은 경우에는 RT 모드를 선택해 주십시오. 헌팅이 잘 일어나지 않게 됩 니다.
ㆍ설정 온도가 고정되어 있지 않고 넓은 범위에서 변경되는 경우
ㆍ낮과 밤의 기온차나 계절 변동 등으로 인해 주위 온도의 변동이 큰 경우 ㆍ주위의 풍량 또는 기류의 변동이 큰 경우
ㆍ온도에 따라 히터 특성이 바뀌는 경우
ㆍ위상 제어형 전력 조정기 등 입출력이 비례하지 않는 액추에이터를 사용하는 경우
ㆍ온도가 빠르게 상승하는 히터를 사용하는 경우 ㆍ제어 대상이나 센서의 낭비 시간이 큰 경우 ㆍ그 밖에 일반 모드에서 헌팅이 일어나는 경우
＊RT 모드의 전환에 의해 PID 정수는 공장 출하값으로 초기화됩니다.
＊RT 모드로 변경한 경우에는 「적분/미분 시간 단위」 설정이 0.1초 단위가 됩 니다.
RT를 선택합니다.
【조작 순서】
1
「고기능 설정 레벨」에서M
키를 여러 번 눌러 「rt: RT(Robust 튜 닝)」를 선택합니다.고기능 설정 레벨
2 UD
키를 눌러 「on: RT 기능 ON」을 선택합니다.＊초기값은 「off」로 설정되어 있습니다.
rt
온도
헌팅 큼 설정값
제어 시작 시간
온도
헌팅 개선 설정값
제어 시작 시간
온도 설정값
제어 시작 시간
온도 설정값
제어 시작 시간
RT
off
rt
on
rt
4-9 PID 정수를 결정하려면 (AT, 매뉴얼 설정)
4
4-9-3 매뉴얼 설정
PID 정수의 매뉴얼 설정은 「조정 레벨」의 「비례대(P)」, 「적분 시간(I)」, 「미분 시간(D)」을 각각 따로 실행합 니다.
참고
ㆍ비례 동작
PID 정수의 I(적분 시간), D(미분 시간)를 0으로 하면 비례 동작이 됩니다. 초기값에서는 비례대 의 중앙이 목표값입니다.
*관련 설정 데이터 「매뉴얼 리셋값」(조정 레벨) ㆍ적분/미분 시간 단위
AT를 실행한 결과, 미분 시간(D)이 10초 미만인 경우는 제어 성능을 높이기 위해 「적분/미분 시 간 단위」(고기능 설정 레벨)를 「0.1초」로 설정하고 다시 AT를 실행하는 것을 권장합니다.
4-9-3 매뉴얼 설정
「비례대」＝「10.0」, 「적분 시간」＝「250」, 「미분 시간」＝「45」로 설정합니다.
【조작 순서】
「비례대」의 설정
1
「조정 레벨」에서 M 키를 여러 번 눌러 「p: 비례대」를 선택합니다. 조정 레벨2 UD
키를 눌러 「10.0」으로 설정합니다.초기값은 아래와 같이 설정되어 있습니다.
ㆍ온도 입력(℃ 또는 ℉): 「8.0」
ㆍ아날로그 입력(%FS): 「10.0」
「적분 시간」의 설정
1
「조정 레벨」에서 M 키를 여러 번 눌러 「i: 적분 시간」을 선택합니다. 조정 레벨2 UD
키를 눌러 「250」으로 설정합니다.초기값은 아래와 같이 설정되어 있습니다.
ㆍ「적분/미분 시간 단위」가 1s: 233 ㆍ「적분/미분 시간 단위」가 0.1s: 233.0
「미분 시간」의 설정
1
「조정 레벨」에서 M 키를 여러 번 눌러 「d: 미분 시간」을 선택합니다. 조정 레벨2 UD
키를 눌러 「45」로 설정합니다.초기값은 아래와 같이 설정되어 있습니다.
ㆍ「적분/미분 시간 단위」가 1초: 40 ㆍ「적분/미분 시간 단위」가 0.1초: 40.0
비례대
8.0
p
10.0
p
적분 시간
233
i
250
i
미분 시간
40
d
45
d
P(비례대)를 바꿨을 때
I(적분 시간)를 바꿨을 때
D(미분 시간)를 바꿨을 때
크게 하면 천천히 상승 정정 시간이 길어지나, 오버 슈트하지 않게
됩니다.
작게 하면 오버 슈트가 일어나고 헌팅도 있으나 빨리 설정값에
도달하여 안정됩니다.
크게 하면
설정값에 도달하는 시간이 길어집니다.
정정 시간이 소요되나, 헌팅이나 오버 슈트, 언더 슈트가 작아집니다.
작게 하면
오버 슈트, 언더 슈트가 발생합니다.
헌팅이 발생합니다.
빨리 기동합니다.
크게 하면 오버 슈트, 언더 슈트 정정 시간이 모두 줄어들지만, 자체
변화에 미세한 헌팅이 발생합니다.
작게 하면 오버 슈트, 언더 슈트가 커져 설정값으로 되돌아갈 때까
지 시간이 걸립니다.
설정값설정값설정값설정값설정값설정값