プロセスモデル (FOPDT)
$$G(s)=\frac{K_p\,e^{-\theta s}}{\tau s+1}$$
プロセスゲイン Kp
1.00
時定数 τ (s)
10.0 s
むだ時間 θ (s)
2.0 s
IMC クローズドループ時定数
λ (s)
5.0 s
SIMC: λ = τ が自動設定されます
調整結果
| 手法 | Kc | Ti (s) | Td (s) |
|---|
理論メモ
Z-N 開ループ則: $K_c = \frac{1.2\tau}{K_p\theta}$, $T_i = 2\theta$, $T_d = 0.5\theta$
IMC則: $K_c = \frac{\tau}{K_p(\lambda+\theta)}$, $T_i = \tau$, $T_d = \frac{\theta}{2}$
—
最良ISE手法
—
立ち上がり時間 (s)
—
オーバーシュート (%)
—
整定時間 2% (s)
Note: 閉ループ応答はむだ時間をPadé近似（2次）で近似しています。実機ではむだ時間によりZN法が不安定になる場合があります。
調整手法の概要
- Ziegler-Nichols 開ループ（ZN）: 実験的なステップ応答からK/τ/θを特定し経験則でゲインを決定。速い応答だが余裕が少ない。
- Cohen-Coon: ZNを改良し、むだ時間比θ/τが大きい系に対応。τ/θの比を明示的に考慮。
- IMC (λ tuning): 内部モデル制御理論に基づきλで速度とロバスト性のトレードオフを設計者が直接制御。
- SIMC (Skogestad IMC): λ=τを自動設定。工学的に最もバランスの取れた手法とされる。