調節器以及操作量輸出方法

調節器以及操作量輸出方法
【專利摘要】本發明提供一種調節器、操作量輸出方法，能夠快速變更操作量。本發明的調節器向冷卻裝置輸出第一操作量與第二操作量，冷卻裝置通過向成形機供給冷卻介質來冷卻成形機，第一操作量用于冷卻成形機，第二操作量用于停止對成形機的冷卻；其具備：變更單元，用于在冷卻控制周期的開始點以及結束點中的任一點，變更輸出至冷卻裝置的操作量；在成形機的溫度達到目標值時重新設定冷卻控制周期的開始點的單元。在成形機的溫度上升至目標值時，變更單元在重新設定的冷卻控制周期的開始點將輸出至冷卻裝置的操作量從第二操作量變更為第一操作量。
【專利說明】調節器以及操作量輸出方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及具有自動調優(auto tuning)功能的調節器、該調節器的控制方法以及實現該調節器的控制程序。
【背景技術】
[0002]目前，以PID控制系統為代表的反饋控制系統被用在溫度控制、速度控制、位置控制般的各種用途。如特開2006 - 260048號公報(專利文獻I)的第2段所述，在塑料原料的溫度控制等中，求出對加熱器或冷卻器的操作量，依據該操作量分別控制加熱器以及冷卻器的動作。
[0003]另外，在反饋控制系統中，為提高目標值對變更的響應性和對干擾的收斂性，使控制參數根據控制對象而達到最優是非常重要的，該控制參數例如為比例增益(gain)、積分時間、微分時間。
[0004]然而，對不具有反饋控制系統方面知識的用戶而言，使控制參數達到最優是不容易做到的。因此，開發并使用了使這種控制參數自動地達到最優的自動調優功能。作為這種自動調優功能的代表例，已知的有階躍響應法、極限靈敏度法(threshold sensitivity)(參照非專利文獻I)、極限循環法(參照專利文獻2以及3)等。
[0005]具體而言，日本特開平05 - 289704號公報(專利文獻2)公開了具有加熱以及冷卻這兩種PID運算功能的加熱冷卻調節器。該加熱冷卻調節器具有加熱以及冷卻自動調優功能。日本特開2004 - 227062號公報(專利文獻3)公開了通過恰當地切換用于向加熱驅動器輸出操作量的加熱模式(heat mode)和用于向冷卻驅動器輸出操作量的冷卻模式，而進行溫度控制的加熱冷卻控制技術。該加熱冷卻控制技術包括通過產生操作量振幅恒定的極限循環來調整控制參數的極限循環自動調優方法。
[0006]現有技術文獻
[0007]專利文獻:
[0008]專利文獻1:日本特開2006 - 260048號公報
[0009]專利文獻2:日本特開平05 - 289704號公報
[0010]專利文獻3:日本特開2004 - 227062號公報
[0011]非專利文獻:
[0012]非專利文獻:J.G.Ziegler and N.B.Nichols, "Optimum Settings for AutomaticControllers", TRANSACTIONS OF THE A.S.M.E.，November, 1942
[0013]例如在專利文獻2的第11、12段等中所述，當實施自動調優時，測定值相對于設定值的偏差e的符號為負時即處于加熱側時的操作量，與偏差e的符號為正時即處于冷卻側時的操作量不同。因此，如果偏差e的符號發生改變，則需要改變操作量。
[0014]然而，在操作量的循環周期(cycle time)的途中，即使偏差e的符號發生變化，在下一個循環周期開始之前無法變更操作量。因此，操作量的變更有可能被推遲。該推遲會對自動調優的精度產生惡劣影響。
【發明內容】

[0015]本發明用于解決上述問題，其目的在于，減小操作量的變更延遲。
[0016]一種調節器，向冷卻裝置輸出第一操作量與第二操作量，冷卻裝置通過向成形機供給冷卻介質來冷卻成形機，第一操作量用于冷卻成形機，第二操作量用于停止對成形機的冷卻；其具備:變更單元，用于在冷卻控制周期的開始點以及結束點中的任一點，變更輸出至冷卻裝置的操作量；在成形機的溫度達到冷卻開始閾值時重新設定冷卻控制周期的開始點的單元。在成形機的溫度上升至冷卻開始閾值時，在重新設定的冷卻控制周期的開始點將輸出至冷卻裝置的操作量從第二操作量變更為第一操作量。成形機可以為擠出成形機、射出成形機、壓出成形機等中的某一個。冷卻介質可以為水以及工作油等液體、空氣等氣體中的某一個。由此，當成形機的溫度上升至冷卻開始閾值時，就能夠迅速冷卻成形機。
[0017]在成形機的溫度降低至冷卻結束閾值時，即使在冷卻控制周期的中間期間，也將輸出至冷卻裝置的操作量從第一操作量變更為第二操作量。因此，當在冷卻控制周期的中間期間成形機的溫度降低至冷卻結束閾值時，能夠將操作量從冷卻成形機的第一操作量迅速地變更為停止成形機的冷卻的第二操作量。因此，能夠減小操作量的變更延遲。
[0018]在成形機的溫度達到冷卻開始閾值時，重新設定冷卻控制周期的開始點，在成形機的溫度上升至冷卻開始閾值時，在重新設定的冷卻控制周期的開始點，將輸出至冷卻裝置的操作量從第二操作量變更為第一操作量也可。由此，當成形機的溫度上升至冷卻開始閾值時，能夠迅速地冷卻成形機。
[0019]調節器也可以具備:用于向對成形機進行加熱的加熱裝置輸出第三操作量與第四操作量的單元，第三操作量用于加熱成形機，第四操作量用于停止對成形機的加熱；加熱操作量變更單元，用于在加熱控制周期的開始點以及結束點中的任一點，變更輸出至加熱裝置的操作量；在成形機的溫度達到加熱開始閾值時重新設定加熱控制周期的開始點的單元。在成形機的溫度降低至加熱開始閾值時，加熱操作量變更單元在重新設定的加熱控制周期的開始點將輸出至加熱裝置的操作量從第四操作量變更為第三操作量。
[0020]變更輸出至加熱裝置的操作量的時期由加熱控制周期限定，但在加熱控制周期的中間期間成形機的溫度達到加熱開始閾值時，重新設定加熱控制周期的開始點，因此無需等待下一個周期，就能夠在重新設定的加熱控制周期所規定的時期變更操作量。通過將操作量從用于停止對成形機的加熱的第四操作量變更為用于加熱成形機的第三操作量，能夠對成形機迅速進行加熱。
[0021]在成形機的溫度上升至加熱結束閾值時，即使在加熱控制周期的中間期間，也將輸出至加熱裝置的操作量從第三操作量變更為第四操作量也可。由此，當成形機的溫度上升至加熱結束閾值時，就能夠迅速停止對成形機的加熱。
[0022]調節器也可具備以比冷卻控制周期短的檢測周期對成形機的溫度進行檢測的單元。由于以短周期進行溫度檢測，因此能夠提高溫度的檢測精度。
[0023]調節器也可進而具備根據成形機的溫度變化的振幅以及周期，自動設定用于使成形機的溫度與目標值一致的反饋控制的參數的單元。由于自動設定反饋控制的參數，因此能夠提高用戶的使用便利性。
[0024]變更輸出至冷卻裝置的操作量的時期由冷卻控制周期限定，但在冷卻控制周期的中間期間成形機的溫度達到冷卻結束閾值時，重新設定冷卻控制周期的開始點，因此無需等待下一個周期，就能夠在重新設定的冷卻控制周期的開始點變更操作量。操作量的變更內容不受限制。因此，當成形機的溫度下降至冷卻結束閾值時，能夠將操作量從用于冷卻成形機的第一操作量迅速地變更為用于停止對成形機的冷卻的第二操作量。由此，能夠減小操作量的變更延遲。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是表示本實施方式的反饋控制系統的示意圖。
[0026]圖2是表示用于實現本實施方式的反饋控制系統的系統結構的示意圖。
[0027]圖3是表示自動調優執行時的操作量的圖。
[0028]圖4是表示冷卻控制周期的圖。
[0029]圖5是表示加熱控制周期的圖。
[0030]圖6是表示擠出成形機的溫度、冷卻控制周期以及加熱控制周期的圖(其一)。
[0031]圖7是表示擠出成形機的溫度、冷卻控制周期以及加熱控制周期的圖(其二)。
[0032]圖8是表示擠出成形機的溫度、冷卻控制周期以及加熱控制周期的圖(其三)。
[0033]圖9是表示調節器執行的處理的流程圖。
[0034]其中，附圖標記說明如下:
[0035]I 反饋控制系統
[0036]100調節器
[0037]110控制部
[0038]112 CPU
[0039]114 ROM
[0040]116 RAM
[0041]118程序模塊
[0042]120輸入部
[0043]130輸出部
[0044]132加熱側輸出部
[0045]134冷卻側輸出部
[0046]140設定部
[0047]150顯示部
[0048]200控制對象處理器
[0049]210加熱裝置
[0050]212固態繼電器
[0051]214電加熱器
[0052]220冷卻裝置
[0053]222冷卻配管
[0054]224電磁閥
[0055]225繼電器
[0056]226水溫調整設備[0057]230控制對象
[0058]232擠出成形機
[0059]234螺旋槳
[0060]240溫度傳感器
【具體實施方式】
[0061]參照附圖對本發明的實施方式進行詳細說明。此外，對圖中相同或等同部分標上相同的附圖標記，不重復其說明。
[0062]圖1是表示本實施方式的反饋(feedback)控制系統I的示意圖。參照圖1，反饋控制系統I具有調節器100、控制對象處理器(process) 200。控制對象處理器200具有加熱裝置210以及冷卻裝置220來作為驅動器(actuator)，這些裝置對控制對象230進行加熱或冷卻。
[0063]調節器100根據事先設定的參數，選擇性地決定對控制對象230的控制量產生冷卻作用的冷卻側操作量或者對控制對象230的控制量產生加熱作用的加熱側操作量，以使從控制對象230中獲得的觀測量(溫度)與目標值一致。
[0064]對于冷卻裝置220來說，冷卻側操作量是用于冷卻控制對象230的第一操作量，加熱側操作量是用于停止冷卻的第二操作量。另一方面，對于加熱裝置210來說，加熱側操作量是用于加熱控制對象230的第三操作量，冷卻側操作量是用于停止加熱的第四操作量。
[0065]因此，基本上加熱和冷卻不會同時進行，選擇性地執行加熱裝置210對控制對象230的加熱以及冷卻裝置220對控制對象230的冷卻，以使控制對象230的溫度與事先設定的目標值一致。
[0066]為實現這種控制，調節器100將反饋的控制對象230的溫度與事先設定的目標值進行比較，并將基于加熱側操作量的加熱信號或基于冷卻側操作量的冷卻信號選擇性地分別輸出至加熱裝置210或冷卻裝置220。也就是，調節器100通過控制加熱裝置210以及冷卻裝置220，來使控制對象230的溫度保持恒定。另外，調節器100通過加熱信號以及冷卻信號，間接地將控制量輸出至加熱裝置210以及冷卻裝置220。此外，操作量與加熱裝置210以及冷卻裝置220的種類無關，采用百分率等來表示，另一方面，加熱信號以及冷卻信號根據加熱裝置210以及冷卻裝置220的種類，可以采用電壓、電流、接通信號、斷開信號等各種形式。因此，為了應對各種加熱裝置210以及冷卻裝置220，根據操作量來產生信號。
[0067]以下說明中，在關于控制對象230的量中，將表示控制目的的量稱為“控制量”，將通過設在控制對象230的溫度傳感器等檢測部來獲得的量稱為“觀測量”。嚴謹地說，“觀測量”被定義為在“控制量”的基礎上包含一些誤差的值，但如果忽略該誤差，就可將“觀測量”看作是控制對象230的“控制量”。因此，在以下說明中，“觀測量”與“控制量”表示同一個意思。
[0068]作為圖1示出的控制對象處理器200，可以執行任意的處理，但作為典型，可以舉出擠出成形機的原料的溫度控制或恒溫槽內的溫度控制等。以下，將擠出成形機的原料的溫度控制為例，對本實施方式的詳細內容進行說明，但本發明的適用范圍并不限于該處理。
[0069]具有本實施方式的調節器100的反饋控制系統I具有PID控制系統。在本說明書中，“PID控制系統”是指,包括進行比例操作(Proportional Operation:P操作)的比例單元、進行積分操作(Integral Operation:1操作)的積分單元以及進行微分操作(Derivative Operation:D操作)的微分單元中的至少一個單元的控制系統。即，在本說明書中，PID控制系統可以是同時包括比例單元、積分單元以及微分單元的控制系統，而且也可以是包括其中一部分控制單元例如僅包括比例單元以及積分單元的控制系統(PI控制系統)等。
[0070]本實施方式的調節器100具有使PID控制系統所需的控制參數(以下記為“PID參數”)達到最優的自動調優功能。作為這種自動調優功能，調節器100根據觀測量向加熱裝置210以及冷卻裝置220輸出冷卻側操作量以及加熱側操作量，從通過交替輸出而獲得的響應特性決定PID參數。即，調節器100交替輸出冷卻側操作量與加熱側操作量而使極限循環(limit cycle)發生,基于該發生的極限循環的響應特性,決定PID參數。
[0071]圖2是表示用于實現本實施方式反饋控制系統I的系統結構的示意圖。[0072]參照圖2，調節器100以使從控制對象處理器200測定的溫度(觀測量-ProcessValue ;以下記為叩乂”)與輸入的目標值(設定值=Setting Point ;以下記為％?”)一致的方式輸出操作量(Manipulated Value ;以下記為“MV”)。調節器100輸出與加熱有關的加熱信號以及與冷卻有關的冷卻信號來作為該操作量。
[0073]具體而言，調節器100具備控制部110、由模數(A / D)轉換部構成的輸入部120、由兩個數模(D / A)轉換部構成的輸出部130、設定部140、顯示部150。
[0074]控制部110是用于實現通常的PID控制功能以及自動調優功能等的運算主體，具有CPU (Central Processing Unit:中央處理器)112、非易失性地存儲程序模塊118的Flash ROM (Flash Read Only Memory:閃速存儲器)114、RAM (Random Access Memory:隨機存取存儲器)116。CPUl 12通過執行存儲在Flash ROMl 14的程序模塊118，實現后述的處理。此時，已讀取的執行程序模塊118所需的數據(溫度PV以及目標值SP等)一次性地存儲在RAM116中。使用面向數字信號處理的DSP (Digital Signal Processor:數字信號處理器)來代替CPU112也可。也可構成為能夠利用各種存儲介質更新程序模塊118。因此，程序模塊118本身也包含在本發明的技術范圍內。另外，使用FPGA (Field-ProgrammableGate Array:現場可編程門陣列)或 ASIC (Application Specific Integrated Circuit:專用集成電路)等來實現控制部110整體也可。
[0075]輸入部120接收來自后述溫度傳感器的測定信號，并將表示該值的信號輸出至控制部110。例如，溫度傳感器為熱電偶的情況下，輸入部120包括用于檢測其兩端產生的熱電動勢的電路。或者，溫度傳感器為電阻測溫元件的情況下，輸入部120包括用于檢測在該電阻測溫元件中產生的電阻值的電路。進一步，輸入部120包括用于去除高頻成分的濾波電路也可。
[0076]輸出部130根據控制部110中算出的操作量，選擇性地輸出加熱信號或冷卻信號。具體而言，具有數模轉換部的加熱側輸出部132將表示控制部110中算出的操作量的數字信號轉換成模擬信號，作為加熱信號來輸出。另一方面，具有數模轉換部的冷卻側輸出部134將表示控制部110中算出的操作量的數字信號轉換成模擬信號，作為冷卻信號來輸出。
[0077]設定部140具有接受用戶操作的按鈕或開關等，將表示所接受的用戶操作的信息輸出至控制部110。典型地，設定部140接受來自用戶的目標值SP設定或自動調優開始指令。[0078]顯示部150具有顯示器或指示器(indicator)等，將表示控制部110中的處理狀態等的信息通知給用戶。
[0079]另一方面，控制對象處理器200具有作為控制對象230 (圖1)的一例的擠出成形機232。擠出成形機232利用設置在軸中心的螺旋槳234的旋轉，來擠出插入在其內部的原料(例如塑料)。用于檢測該原料溫度的溫度傳感器240設置在擠出成形機232的內部。作為一例，溫度傳感器240由熱電偶或電阻測溫元件(白金電阻溫度計)構成。
[0080]在擠出成形機232中，通過插入新的原料來進行吸熱，另一方面，通過螺旋槳234的旋轉使原料移動，由此進行放熱。因此，為了抑制這些吸熱反應和放熱反應所引起的溫度變動，設有加熱裝置210以及冷卻裝置220 (均參照圖1)。
[0081]在圖2所示的反饋控制系統I中，采用作為加熱裝置210的一例而在擠出成形機232的內部設置了放熱體的結構。
[0082]更具體而言，加熱裝置210具有固態繼電器(Solid State Relay:SSR) 212、作為電阻體的電加熱器214。固態繼電器212控制AC電源與電加熱器214之間的電連接/切斷。更具體而言，調節器100輸出具有與操作量相應的占空比的PWM信號，來作為加熱信號。固態繼電器212根據來自調節器100的PWM信號，接通/斷開電路。與該電路的接通/斷開比率相應的電力被供給至電加熱器214。供給至電加熱器214的電力轉化為熱量賦予原料。
[0083]另一方面，冷卻裝置220具有:冷卻配管222，配置在擠出成形機232周圍；電磁閥224，控制供給于冷卻配管222的冷卻介質(典型的為水或油)的流量；繼電器225，用于控制向電磁閥供給的電力；水溫調整設備226，用于冷卻通過冷卻配管222之后的冷卻介質。用電磁閥224來調整流經冷卻配管222的冷卻介質的流量，由此控制冷卻能力。更具體而言，調節器100輸出具有與操作量相應的占空比的PWM信號，來作為冷卻信號。繼電器225根據來自調節器100的PWM信號，接通/斷開電路。當接通電路時，電磁閥打開，當斷開電路時，電磁閥關閉。通過調整電磁閥224的打開時間和關閉時間，來控制冷卻介質的流量即擠出成形機232將要排出的熱量。
[0084]如圖3所示，當執行自動調優時，加熱裝置210以及冷卻裝置220被控制在兩值。即，加熱裝置210處于以最大電力接通的狀態(操作量100 % )或斷開狀態(操作量O % )中的某個狀態。相同地，冷卻裝置220處于完全打開電磁閥224而接通的狀態(操作量100% )或者完全關閉電磁閥224而斷開的狀態(操作量0%)中的某個狀態。
[0085]在本實施方式中，如果從調節器100輸出冷卻側操作量，則加熱裝置210被斷開，冷卻裝置220將電磁閥224完全打開，從而被接通。相反地，如果從調節器100輸出加熱側操作量，則加熱裝置210以最大電力被接通，冷卻裝置220將電磁閥224完全關閉，從而被斷開。
[0086]在本實施方式中，如果擠出成形機232的溫度達到目標值SP，就變更操作量。更具體而言，如果擠出成形機232的溫度上升至目標值SP，操作量就會從加熱側操作量變更為冷卻側操作量。相反地，如果擠出成形機232的溫度下降至目標值SP，操作量就會從冷卻側操作量變更為加熱側操作量。
[0087]此外，可以代替目標值SP，而使用與目標值SP相同或不同的加熱開始閾值、加熱結束閾值、冷卻開始閾值、冷卻結束閾值。此時，如果擠出成形機232的溫度降低至加熱開始閾值就輸出加熱側操作量，并且如果擠出成形機232的溫度上升至加熱結束閾值就停止加熱側操作量的輸出也可。相同地，如果擠出成形機232的溫度上升至冷卻開始閾值就輸出冷卻側操作量，并且如果擠出成形機232的溫度下降至冷卻結束閾值就停止冷卻側操作量的輸出也可。加熱開始閾值、加熱結束閾值、冷卻開始閾值、冷卻結束閾值可與其他閾值相同，也可與其他閾值不同。
[0088]如上所述，根據交替輸出操作量而得到的擠出成形機232的溫度的溫度響應特性，使PID參數達到最優。眾所周知，根據加熱期間的溫度周期以及振幅、冷卻期間的溫度周期以及振幅，使加熱裝置210以及冷卻裝置220各自的PID參數達到最優。
[0089]但是，由于操作量的變更會對繼電器225以及電磁閥224等帶來變化，因此為了保護這些部件，不應頻繁地變更操作量。為了該目的，如圖4所示，輸出至冷卻裝置220的操作量，在由開發者決定的冷卻控制周期所規定的時期發生變更。即，操作量在冷卻控制周期的開始點以及結束點中的某個點上發生變更，而在冷卻控制周期的中間期間不發生變更。在此，冷卻控制周期的中間期間是指，冷卻控制周期的開始點以及結束點以外的任一點。
[0090]相同地，如圖5所示，輸出至加熱裝置210的操作量，在由開發者決定的加熱控制周期所規定的時期發生變更。即，操作量在加熱控制周期的開始點以及結束點中的某個點上發生變更，而在加熱控制周期的中間期間不發生變更。在此，加熱控制周期的中間期間是指，加熱控制周期的開始點以及結束點以外的任一點。一般地，加熱控制周期比冷卻控制周期短。另外，冷卻控制周期以及加熱控制周期與擠出成形機232的溫度的檢測周期相比非常大。
[0091]可變更操作量的時期受上述冷卻控制周期及加熱控制周期的限制，當自動調優時，擠出成形機232的溫度達到目標值SP的時期如果落在冷卻控制周期或加熱控制周期的中間期間，則操作量的變更時期會被推遲。在操作量的變更時期被推遲的情況下，無法得到正確的溫度響應特性，因此會降低自動調優的精度。
[0092]為了避免上述情況的發生，在本實施方式中，如圖6所示，當擠出成形機232的溫度達到目標值SP時，冷卻控制周期及加熱控制周期的開始點被重新設定。更具體而言，將擠出成形機232的溫度達到目標值SP的時刻，定為冷卻控制周期及加熱控制周期的開始點。
[0093]操作量在重新設定的冷卻控制周期以及加熱控制周期所規定的時期發生變更。更具體而言，在重新設定的冷卻控制周期以及加熱控制周期的開始點上，操作量發生變更。如上所述，如果擠出成形機232的溫度上升至目標值SP，則操作量從加熱側操作量變更為冷卻側操作量。相反地，如果擠出成形機232的溫度降低至目標值SP，則操作量從冷卻側操作量變更為加熱側操作量。
[0094]此外，雖然自動調優的精度降低，但如圖7所示，也可只在擠出成形機232的溫度降低至目標值SP時重新設定冷卻控制周期及加熱控制周期的開始點，并將操作量從冷卻側操作量變更為加熱側操作量。
[0095]相反地，如圖8所示，也可只在擠出成形機232的溫度上升至目標值SP時重新設定冷卻控制周期及加熱控制周期的開始點，并將操作量從加熱側操作量變更為冷卻側操作量。
[0096]如上所述，也可以代替目標值SP，使用加熱開始閾值、加熱結束閾值、冷卻開始閾值、冷卻結束閾值。此時，當擠出成形機232的溫度達到加熱開始閾值或加熱結束閾值時重新設定加熱控制周期的開始點也可。同樣地，當擠出成形機232的溫度達到冷卻開始閾值或冷卻結束閾值時重新設定冷卻控制周期的開始點也可。在這種情況下也同樣地，可以在降低至加熱開始閾值時輸出加熱側操作量，在擠出成形機232的溫度上升至加熱結束閾值時停止加熱側操作量的輸出。相同地，也可以在擠出成形機232的溫度上升至冷卻開始閾值時輸出冷卻側操作量，在擠出成形機232的溫度下降至冷卻結束閾值時停止冷卻側操作量的輸出。
[0097]當擠出成形機232的溫度上升至加熱結束閾值時，不重新設定加熱控制周期的開始點而停止加熱側操作量的輸出也可。同樣地，當擠出成形機232的溫度降低至冷卻結束閾值時，不重新設定冷卻控制周期的開始點而停止冷卻側操作量的輸出也可。
[0098]參照圖9，對由調節器100執行的處理進行說明。在以下說明的處理是通過調節器100的CPUl 12執行存儲在Flash ROMl 14中的程序模塊118所包含的命令代碼來實現的。當用戶等指示開始自動調優時，按事先設定的各運算周期重復執行圖9所示的處理。
[0099]步驟(以下簡稱步驟為S)100中，輸出加熱側操作量。如果擠出成形機232的溫度上升至目標值SP (S102中為“是”)，則在S104中重新設定冷卻控制周期及加熱控制周期的開始點。進而，在S106中,操作量從加熱側操作量變更為冷卻側操作量。
[0100]如果擠出成形機232的溫度降低至目標值SP(在S108中為“是”)，則在SllO中重新設定冷卻控制周期及加熱控制周期的開始點。進而，在S112中，操作量從冷卻側操作量變更為加熱側操作量。
[0101]當擠出成形機232的加熱和冷卻執行了規定次數(S114中為“是”)時，在S116中算出PID參數。然后，結束自動調優。
[0102]本次公開的實施方式在所有方面都應視為示例，而不可視為限定。本發明的范圍由權利要求書的范圍示出，而不是由上述說明示出，并且包含與權利要求書的范圍等同的含義以及其范圍內的所有變更。
【權利要求】
1.一種調節器，向冷卻裝置輸出第一操作量與第二操作量，所述冷卻裝置是通過向成形機供給冷卻介質來冷卻所述成形機的裝置，所述第一操作量用于冷卻所述成形機，所述第二操作量用于停止對所述成形機的冷卻，其特征在于， 所述調節器具備: 變更單元，用于在冷卻控制周期的開始點以及結束點中的任一點，變更輸出至所述冷卻裝置的操作量， 在所述成形機的溫度達到冷卻開始閾值時重新設定所述冷卻控制周期的開始點的單元; 在所述成形機的溫度上升至所述冷卻開始閾值時，所述變更單元在重新設定的冷卻控制周期的開始點將輸出至所述冷卻裝置的操作量從所述第二操作量變更為所述第一操作量。
2.如權利要求1所述的調節器，其特征在于，在所述成形機的溫度降低至所述冷卻結束閾值時，即使在所述冷卻控制周期的中間期間，所述變更單元也將輸出至所述冷卻裝置的操作量從所述第一操作量變更為所述第二操作量。
3.如權利要求1或2所述的調節器，其特征在于， 具備: 用于向對成形機進行加熱的加熱裝置輸出第三操作量與第四操作量的單元，所述第三操作量用于加熱所述成形機，第四操作量用于停止對所述成形機的加熱， 加熱操作量變更單元，用于在加熱控制周期的開始點以及結束點中的任一點，變更輸出至所述加熱裝置的操作量，` 在所述成形機的溫度達到加熱開始閾值時重新設定所述加熱控制周期的開始點的單元; 在所述成形機的溫度降低至所述加熱開始閾值時，所述加熱操作量變更單元在重新設定的加熱控制周期的開始點將輸出至所述加熱裝置的操作量從所述第四操作量變更為所述第三操作量。
4.如權利要求3所述的調節器，其特征在于，在所述成形機的溫度上升至所述加熱結束閾值時，即使在所述加熱控制周期的中間期間，所述加熱操作量變更單元也將輸出至所述加熱裝置的操作量從所述第三操作量變更為所述第四操作量。
5.如權利要求1~4中任一項所述的調節器，其特征在于，還具備以比所述冷卻控制周期短的檢測周期對所述成形機的溫度進行檢測的單元。
6.如權利要求1~5中任一項所述的調節器，其特征在于，還具備根據所述成形機的溫度變化的振幅以及周期，自動設定用于使所述成形機的溫度與目標值一致的反饋控制的參數的單元。
7.如權利要求1~6中任一項所述的調節器，其特征在于，所述成形機為擠出成形機。
8.一種操作量輸出方法，向冷卻裝置輸出第一操作量與第二操作量，所述冷卻裝置是通過向成形機供給冷卻介質來冷卻所述成形機的裝置，所述第一操作量用于冷卻所述成形機，所述第二操作量用于停止對所述成形機的冷卻，其特征在于， 包括如下步驟:在冷卻控制周期的開始點以及結束點中的任一點，變更輸出至所述冷卻裝置的操作量；變更輸出至所述冷卻裝置的操作量的步驟包括如下步驟:在所述成形機的溫度降低至所述冷卻結束閾值時，即使在所述冷卻控制周期的中間期間，也將輸出至所述冷卻裝置的操作量從所述第一操作量變更為所述第二操作量。
9.一種調節器，在冷卻控制周期的開始點以及結束點中的任一點，變更輸出至冷卻裝置的操作量，所述冷卻裝置是通過向成形機供給冷卻介質來冷卻所述成形機的裝置，其特征在于， 在所述成形機的溫度降低至所述冷卻結束閾值時，即使在冷卻控制周期的中間期間，也將輸出至所述冷卻裝置的操作量從第一操作量變更為第二操作量，所述第一操作量用于冷卻所述成形機，所述第二操`作量用于停止對所述成形機的冷卻。
【文檔編號】G05B11/42GK103869694SQ201310416762
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年9月13日 優先權日:2012年12月13日
【發明者】山田隆章, 石見太郎, 宮本泰地 申請人:歐姆龍株式會社