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控制方法及控制装置的制作方法
专利名称：控制方法及控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及过程控制术，尤其涉及以至少具有2个控制环的控制系统中的状态量差等相对量为控制对象的控制方法及控制装置。
背景技术：
+ …(1)PV2’＝PV2-PV1 …(2)另外，若用矩阵表现状态量变换部3003的输入输出的关系，则如下所示。
PV1′PV2′=----(3)]]>控制器C1以状态平均值PV1’为对象，控制器C2以状态能量差PV2’为对象。控制器C1根据设定值SP1’与状态量平均值PV1’之差计算操作量MV1，控制器C2根据设定值SP2’与
状态量差PV2’计算操作量MV2。此时，为了让状态量平均值PV1’与状态量差PV2’成为分别可控制的状态，构成为将控制器C1算出的操作量MV1送至执行器A1，将控制器C2算出的操作量MV2送至执行器A2。由此，执行器A1为了控制状态量平均值PV1’而动作，执行器A2为了控制状态量差PV2’而动作。这样，仅使用与图53B或图54B所示的同样的状态量变换部3003，就可以构成包含直接控制状态量平均值PV1’的控制器C1与直接控制状态量差PV2’的控制器C2的多环的控制系统，可以将状态量平均值PV1’与状态量差PV2’控制为所希望的值。
但是，若通过执行器A1的动作让状态量PV1变化，则该变化通过状态量变换部3003的作用对状态量差PV2’也有影响。同样，若通过执行器A2的动作让状态量PV2变化，则该变化通过状态量变换部3003的作用对状态量平均值PV1’也有影响。即，在图55所示的控制装置中，成为通过状态量变换部3003人为产生环间干扰的构成。
由于为了计算状态量平均值PV1’而对状态量PV1、，故若假设控制对象过程P1的过程增益p1与控制对象过程P2的过程增益p2为相同程度，则执行器A1动作而引起的对状态量平均值PV1’的影响度与执行器A2动作时由环间干扰所引起的对状态量平均值PV1’的影响度(由执行器A2扰乱状态量平均值PV1’的影响度)成为相同程度。同样，由于为了计算状态量平均值PV1’而对状态量PV1、PV2相乘的系数的绝对值都为1，故执行器A2动作而引起的对状态量差PV2’的影响度与执行器A1动作时的环间干扰而引起的对状态量差PV2’的影响度(由执行器A1扰乱状态量差PV2’的影响度)成为相同程度。因此，如果只是单纯地适用状态量变换部，由于本质上存在人为环间干扰增强的倾向，故产生控制性容易劣化的问题。
因此，为了实现环间的非干扰化，而容易想到采用文献“广井和男，‘数字测量控制系统的基础与应用’，工业技术社，1987年10月，-156，ISBN4-905957-00-1”中公开的交叉控制器。在图56中示出该文献公开的控制装置。图56的控制装置具有输出设定值SP1与状态量PV1之差的减法器4001；输出设定值SP2与状态量PV2之差的减法器4002；根据减法器4001、4002的输出分别计算操作量MV1、MV2的控制器4003、4004；输出分别变换了操作量MV1、MV2的操作量MV1’、MV2’的交叉控制器4005。
交叉控制器4005对操作量MV1、MV2进行预先抵消环间干扰所引起的影响的处理，由对操作量MV1乘以系数M12的乘法器4007、对操作量MV2乘以系数M21的乘法器4008、将操作量MV1与乘法器4008的输出之差作为操作量MV1’输出的减法器4009、和将操作量MV2与乘法器4007的输出之差作为操作量MV2’输出的减法器4010构成。在此，为了简化说明，故忽略过程时间常数和过程无效时间等动态特性。若将控制对象过程4006相对操作量MV1’、MV2’的的过程增益分别设为Kp1、Kp2，则根据文献“广井和男，‘数字测量控制系统的基础与应用’，工业技术社，1987年10月，-156，ISBN4-905957-00-1”，非干扰化用的交叉控制器4005可以如下所述进行设计。
MV1’＝MV1+(-)MV2…(4)MV2’＝(Kp1/Kp2)MV1+MV2 …(5)
另外，若用矩阵表现示交叉控制器4005的输入输出的关系，则如下所示。
MV1′MV2′=----(6)]]>即，上述系数M12成为-Kp1/Kp2，。由控制器4003算出的操作量MV1，由交叉控制器4005变换为操作量MV1’后经图中未示出的执行器送至控制对象