务器21具备保持部121、诊断部122、同定部123、显示部211、输入部212以 及更新处理部213。另外，显示部211、输入部212以及更新处理部213也可以设置在与云 服务器21接近的场所。
[0152] 显示部211接受由同定部123同定的控制参数以及/或者工艺参数。显示部211 显示与第一实施方式中记载的显示部131同样的内容。
[0153] 调整员一边参照在显示部211上显示的显示内容，一边判断是否采用所同定的控 制参数。在决定为采用所同定的控制参数的情况下，调整员向输入部212输入表示将工厂 设备11 一 1~11 一N中的控制参数更新为所同定的控制参数的更新指示。此外，调整员 观察显示部211的显示内容，在判断为需要进一步的微调的情况下，将控制参数通过输入 部212变更。并且，调整员向输入部212输入表示将工厂设备11 一 1~11 一N中的控制 参数更新为变更后的控制参数的更新指示。
[0154] 当更新指示被输入到输入部212,则更新处理部213将所同定的控制参数与输入 的更新指示一起经由通信网络向工厂设备11 一 1~11 一N发送。
[0155] 如以上那样，在第二实施方式中，在物理上存在云服务器21的场所或者其附近的 场所，设置显示部211、输入部212以及更新处理部213。并且，在该场所，配备少数用于调整 PID控制回路的控制参数的专家。这是设想了以云服务承担PID控制的调整的商务形态的， 是设想了几人的调整员进行多数的工厂设备的PID控制参数的调整、服务工厂设备运用的 改善的形态的。
[0156](第三实施方式）
[0157]图7是表示第三实施方式的控制参数调整系统30的功能结构的框图。
[0158] 控制参数调整系统30具备工厂设备31 - 1~31 -N以及支援服务器12。
[0159] 工厂设备31 - 1具备PID控制回路111、计测部112、提取部113、保持部114、显 示部311、输入部312、更新处理部313以及参数设定部115。
[0160] 工厂设备31 - 1经由通信网络接受由支援服务器12同定的控制参数以及/或者 工艺参数。显示部311例如是设置在工厂设备11 一 1中的SCADA的监视画面等，基于接受 的信息，显示与第一实施方式中记载的显示部131同样的内容。
[0161] 调整员一边参照在显示部311上显示的显示内容，一边判断是否采用所同定的控 制参数。在决定为采用所同定的控制参数的情况下，调整员向输入部312输入表示将工厂 设备31 - 1中的控制参数更新为所同定的控制参数的更新指示。此外，调整员观察显示部 311的显示内容，在判断为需要进一步的微调的情况下，将控制参数通过输入部312变更。 并且，调整员向输入部312输入表示将工厂设备31 - 1中的控制参数更新为变更后的控制 参数的更新指示。
[0162] 若更新指示被输入到输入部312,则更新处理部313将所同定的控制参数与输入 的更新指示一起向参数设定部314输出。
[0163] 参数设定部314按照从更新处理部313输出的更新指示，重新设定对工厂设备 11 一 1的PID控制器设定的控制参数。
[0164] 如以上那样，在第三实施方式中，在工厂设备内设置显示部311、输入部312以及 更新处理部313。由此，对工厂设备群的各个工厂设备配置的工厂设备管理者、操作员能够 更新PID控制回路的控制参数。这设想在没有PID控制回路的现场调整员或现场调整员的 情况下工厂设备管理者、操作员自身能够调整PID控制参数的支援服务。
[0165] 对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子提示的，并不 意欲限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种形态实施，在不脱离发明的主旨的范 围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围和主旨中， 同样包含在权利要求记载的发明及其等同范围中。
【主权项】
1. 一种控制参数调整方法， 在具有多个PID控制回路的工厂设备中， 取得有关上述多个PID控制回路的信息， 从上述取得的信息中，提取操作量、计测值、目标值以及干扰，将提取出的上述操作量、 上述计测值、上述目标值以及上述干扰的跨越规定期间的时间序列数据，经由通信网络向 支援服务器发送， 在上述支援服务器中， 基于上述时间序列数据，诊断上述多个PID控制回路的控制性能，判断上述控制性能 不满足预先设定的条件的PID控制回路， 参照上述判断出的PID控制回路的时间序列数据，同定上述判断出的PID控制回路的 控制参数， 在上述工厂设备中， 将上述判断出的PID控制回路的控制参数，基于上述同定出的控制参数进行更新。2. 如权利要求1所述的控制参数调整方法， 在上述工厂设备中， 从上述取得的信息中，提取与上述多个PID控制回路相对应的全部操作量、计测值以 及目标值， 从上述取得的信息中，提取与上述操作量及上述计测值相关高的信息作为上述干扰。3. 如权利要求1所述的控制参数调整方法， 在上述工厂设备中， 预先取得上述目标值，从上述取得的信息中，提取与上述目标值对应的计测值及操作 量， 从上述取得的信息中，提取与上述操作量及计测值相关高的信息作为上述干扰。4. 如权利要求1所述的控制参数调整方法， 在上述支援服务器中， 基于上述判断出的PID控制回路的时间序列数据同定工艺模型，算出有关上述同定出 的工艺模型的工艺参数， 利用上述算出的工艺参数，同定上述判断出的PID控制回路的控制参数。5. 如权利要求1所述的控制参数调整方法， 在上述支援服务器中， 通过比较上述时间序列数据中的计测值相对于目标值的误差方差与上述PID控制回 路的初始调整时的计测值相对于目标值的误差方差，诊断上述控制性能。6. 如权利要求1所述的控制参数调整方法， 在上述支援服务器中， 通过比较对于上述时间序列数据中的计测值相对于目标值的误差而利用鲁棒统计的 手法算出的值、与对于上述PID控制回路的初始调整时的计测值相对于目标值的误差而利 用上述鲁棒统计的手法算出的值，诊断上述控制性能。7. 如权利要求1所述的控制参数调整方法， 在上述支援服务器中， 对于同一类型的多个PID控制回路，算出计测值相对于目标值的误差方差， 将与算出的多个上述误差方差的平均值最接近的误差方差作为基准对象， 通过比较上述时间序列数据中的计测值相对于目标值的误差方差、与作为上述基准对 象的误差方差，诊断上述控制性能。8. 如权利要求1所述的控制参数调整方法， 在上述支援服务器中， 对于同一类型的多个PID控制回路，对于计测值相对于目标值的误差，利用鲁棒统计 的手法算出统计值， 将与上述算出的多个统计值的平均值最接近的统计值作为基准对象， 通过比较上述时间序列数据中的计测值相对于目标值的统计值、与作为上述基准对象 的统计值，诊断上述控制性能。9. 如权利要求1所述的控制参数调整方法， 在上述支援服务器中， 利用从上述时间序列数据算出的绝对性指标，诊断上述PID控制回路的控制性能， 在使用上述绝对性指标的诊断中判断为控制性能满足预先设定的条件的情况下，利用 相对地评价上述PID控制回路的相对性指标，诊断上述PID控制回路的控制性能， 在使用上述相对性指标的诊断中判断为控制性能不满足预先设定的条件的情况下，指 示对上述PID控制回路所设置的结构的再设定。10. 如权利要求4所述的控制参数调整方法， 在上述支援服务器中，使用闭回路同定方法算出有关上述同定出的工艺模型的工艺参 数。11. 如权利要求4所述的控制参数调整方法， 在上述支援服务器中，基于上述时间序列数据中的、操作量的变化满足预先设定的条 件的期间的时间序列数据，同定上述工艺参数。12. 如权利要求4所述的控制参数调整方法， 在上述支援服务器中，基于对上述PID控制回路实施了强制性地使可同定性提高的处 置后的时间序列数据，同定上述工艺参数。13. 如权利要求4所述的控制参数调整方法， 在上述支援服务器中， 参照上述同定出的工艺参数，判断上述PID控制回路的稳定化是否困难， 在稳定化困难的情况下，指示上述PID控制回路中的PID控制的重新考虑。14. 如权利要求4所述的控制参数调整方法， 在上述支援服务器中，利用局部模型匹配手法或MC调整法，根据上述算出的工艺参 数，同定上述控制参数。15. 如权利要求1所述的控制参数调整方法， 在上述支援服务器中，在上述PID控制回路具有级联构造的情况下，在控制参数的调 整时，对下位的操作量设定上限值以及下限值。16. 如权利要求1所述的控制参数调整方法， 显示上述控制参数的同定结果、利用了上述控制参数时的控制响应、以及控制稳定区 域中的上述控制参数的位置。17. 如权利要求4所述的控制参数调整方法， 显示上述控制参数以及上述工艺参数的同定结果、利用了上述控制参数时的控制响 应、以及控制稳定区域中的上述控制参数的位置。18. 如权利要求1所述的控制参数调整方法， 将上述同定出的控制参数显示在位于从上述支援服务器及上述工厂设备远离的场所 的操作终端上， 从上述操作终端接受基于上述显示的同定结果的更新指示。19. 如权利要求1所述的控制参数调整方法， 上述同定出的控制参数显示在设置于上述支援服务器内或附近的显示装置上， 从与上述显示装置连接的输入部接受基于上述显示的同定结果的更新指示。20. 如权利要求1所述的控制参数调整方法， 将上述同定出的控制参数显示在设置于上述工厂设备内的显示装置上， 从与上述显示装置连接的输入部接受基于上述显示的同定结果的更新指示。21. 如权利要求1所述的控制参数调整方法， 上述支援服务器是云服务器。22. -种控制参数调整系统， 具备具有多个PID控制回路的工厂设备、和经由通信网络而与上述工厂设备连接的支 援服务器， 上述工厂设备具备： 计测部，取得有关上述多个PID控制回路的信息； 保持部，从上述取得的信息中，提取操作量、计测值、目标值以及干扰，保持提取出的操 作量、计测值、目标值以及干扰的跨越规定期间的时间序列数据；以及 参数设定部，将上述PID控制回路的控制参数，基于由上述支援服务器同定的控制参 数进行更新； 上述支援服务器具备： 保持部，将由上述工厂设备保持的时间序列数据经由上述通信网络接受，保持接受到 的时间序列服务器； 诊断部，基于从上述保持部输出的时间序列数据，按每个上述PID控制回路诊断控制 性能，判断上述控制性能不满足预先设定的条件的PID控制回路；以及 同定部，参照判断出的上述PID控制回路的时间序列数据，同定上述判断出的PID控制 回路的控制参数。
【专利摘要】在具有多个PID控制回路的工厂设备、和经由通信网络而与工厂设备连接的支援服务器中使用的控制参数调整方法，包含以下的顺序。即，在工厂设备中，取得有关多个PID控制回路的信息，从取得的信息提取操作量、计测值、目标值以及干扰，将提取到的操作量、计测值、目标值以及干扰的跨越规定期间的时间序列数据经由通信网络向支援服务器发送。在支援服务器中，基于时间序列数据，按每个PID控制回路诊断控制性能，判断控制性能不满足预先设定的条件的PID控制回路，参照判断出的PID控制回路的时间序列数据，同定判断出的PID控制回路的控制参数。并且，在工厂设备中，将判断出的PID控制回路的控制参数基于同定出的控制参数进行更新。
【IPC分类】G05B13/02, G05B13/04, G05B11/36
【公开号】CN105027010
【申请号】CN201480010980
【发明人】山中理, 川本直树, 横川胜也, 小原卓巳, 山本浩嗣
【申请人】株式会社东芝
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2014年3月6日
【公告号】WO2014141997A1