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プロセス制御 せいぎょ (プロセスせいぎょ、英語 えいご :process control)は、特 とく に化学 かがく プラント や電力 でんりょく プラントなどのプロセス系 けい と呼 よ ばれるシステムを対象 たいしょう とした制御 せいぎょ (技術 ぎじゅつ )を指 さ す。
他 た の生産 せいさん 活動 かつどう と同様 どうよう に、プラント産業 さんぎょう では供給 きょうきゅう された原料 げんりょう をもとにより高 こう 価値 かち (有用 ゆうよう )な製品 せいひん を得 え ることを目的 もくてき とするが、目的 もくてき の製品 せいひん ・品質 ひんしつ ・生産 せいさん 量 りょう の実現 じつげん やプラントの安定 あんてい 化 か ・安全 あんぜん には流量 りゅうりょう (Flow)・温度 おんど (Temperature)・圧力 あつりょく (Pressure)などの運転 うんてん 条件 じょうけん の調節 ちょうせつ が必要 ひつよう であり、プラント産業 さんぎょう においてプロセス制御 せいぎょ は不可欠 ふかけつ である。
プロセス制御 せいぎょ における全 ぜん 制御 せいぎょ ループの7割 わり 以上 いじょう はPI制御 せいぎょ もしくはPID制御 せいぎょ で占 し められているといわれるが、近年 きんねん ではモデル予測 よそく 制御 せいぎょ などの高度 こうど 制御 せいぎょ の導入 どうにゅう も盛 さか んである。
なお部品 ぶひん 加工 かこう や組立 くみたて などの物理 ぶつり 的 てき な工程 こうてい に関 かん する制御 せいぎょ は、通常 つうじょう 「プロセス制御 せいぎょ 」と呼 よ ばない。
プロセス制御 せいぎょ の略 りゃく 史 し [ 編集 へんしゅう ]
かつてプロセスの制御 せいぎょ は運転 うんてん 条件 じょうけん の計測 けいそく 値 ち をもとに人 ひと の手 て によってバルブ などの操作 そうさ 端 はし を操作 そうさ するなどして行 おこな われていた。しかし長期間 ちょうきかん にわたって手動 しゅどう で運転 うんてん を継続 けいぞく することは多 おお くの人員 じんいん を必要 ひつよう とする過酷 かこく な労働 ろうどう であり、また運転 うんてん 精度 せいど も悪 わる かった。
マイノースキー(Minorsky)により発表 はっぴょう されたPID制御 せいぎょ の原理 げんり (1922年 ねん )をもとに1936年 ねん に空気 くうき 式 しき PID調節 ちょうせつ 器 き が作 つく り出 だ されて以来 いらい 、プロセス制御 せいぎょ (プロセス運転 うんてん )の自動 じどう 化 か が進 すす んでいった。やがて効率 こうりつ 化 か ・安定 あんてい 化 か のためにプラントの計 けい 装 そう システムを一 いち か所 しょ に集中 しゅうちゅう させた中央 ちゅうおう 計器 けいき 室 しつ が登場 とうじょう するが、信号 しんごう 伝送 でんそう の媒体 ばいたい には空気圧 くうきあつ 信号 しんごう が使 つか われていたため伝送 でんそう 距離 きょり ・小型 こがた 化 か への制約 せいやく が大 おお きかった。プラントが大型 おおがた 化 か すると、伝送 でんそう 距離 きょり ・小型 こがた 化 か に制約 せいやく の大 おお きい空気圧 くうきあつ 信号 しんごう から電気 でんき 信号 しんごう を媒体 ばいたい とする電子 でんし 式 しき 計器 けいき へ移行 いこう していった。
その後 ご コンピュータによる制御 せいぎょ が登場 とうじょう するが、当初 とうしょ はその価格 かかく や信頼 しんらい 性 せい のためにごく一部 いちぶ への導入 どうにゅう にとどまった。
マイクロプロセッサ の登場 とうじょう とその後 ご の急速 きゅうそく な進歩 しんぽ により、8ループから32ループごとにマイクロプロセッサを持 も つ分散 ぶんさん 型 がた 制御 せいぎょ システム (DCS:Distributed Control System)が開発 かいはつ されると、単価 たんか の低減 ていげん と信頼 しんらい 性 せい が確保 かくほ されコンピュータ制御 せいぎょ の導入 どうにゅう が進 すす んだ。1975年 ねん に発表 はっぴょう されたDCSは、その後 ご 20年 ねん 以上 いじょう にわたって計 けい 装 そう システムの一翼 いちよく を担 にな っている。
プロセスの制御 せいぎょ 系 けい 設計 せっけい における問題 もんだい 点 てん [ 編集 へんしゅう ]
制御 せいぎょ 系 けい 設計 せっけい に必要 ひつよう なモデルの構築 こうちく が困難 こんなん
非線形 ひせんけい 特性 とくせい を有 ゆう する
時間 じかん によるプロセスの特性 とくせい が変化 へんか する
多様 たよう な外乱 がいらん が入 はい ってくる