一級ボイラー

一級ボイラー技士 / 論点

比例動作・積分動作・微分動作

比例・積分・微分動作とは、制御偏差の大きさに比例して操作量を増減する比例動作(P)、比例動作で残るオフセットを除く積分動作(I)、偏差の変化速度に比例して応答を速める微分動作(D)のこと。

定義・原理から導けます
覚えること
比例動作(P)=制御偏差の大きさに比例して操作量を増減する。オフセット(残留偏差)が生じる。比例帯を小さくすると比例感度は高くなるが、小さすぎるとハンチングを起こす。
積分動作(I)=比例動作と組み合わせて用い、比例動作のみの場合に生じるオフセットを除くように動作する。
微分動作(D)=偏差が変化する速度に比例して操作量を増減し、応答を速める。
まちがえやすいところ
積分動作を「微分動作と組み合わせて、微分動作のオフセットを除く」とする(比例動作が正しい)。
確認に使った資料
制御の定義から説明できる

なぜそうなのか

比例動作(P)は偏差に比例して動くだけなので、負荷とつり合った点で止まり、目標との差が残る(オフセット)。その残りを時間をかけて消すのが積分動作(I)——「Pの尻ぬぐいをする相棒」と覚えると、「微分動作のオフセットを除く」という偽の組合せに引っかからない。微分動作(D)は変化の速さに反応して先回りする係。P=いまの差、I=たまった差、D=差の変化速度、と3つの時間軸で整理できる。

この論点、1問だけ

知らなければ「わからん」でいい。その場で答えと教科書が出ます。

令和8年4月公表 問10(3)
積分動作は、微分動作と組み合わせて用いられ、微分動作のみの場合に生じるオフセットを除くように動作する。
教科書ではこう
比例動作(P)=制御偏差の大きさに比例して操作量を増減する。オフセット(残留偏差)が生じる。比例帯を小さくすると比例感度は高くなるが、小さすぎるとハンチングを起こす。
積分動作(I)=比例動作と組み合わせて用い、比例動作のみの場合に生じるオフセットを除くように動作する。
微分動作(D)=偏差が変化する速度に比例して操作量を増減し、応答を速める。
まちがえやすいところ積分動作を「微分動作と組み合わせて、微分動作のオフセットを除く」とする(比例動作が正しい)。
この記述は誤り。オフセットが出るのは比例動作。それを消すために積分動作を足す。組み合わせる相手が違う。
資料:この内容の出題を全部読む(3回分の全文・正誤・解説)

3 回出題(正しい記述 2/誤りの記述 1)。問題文・正答は公益財団法人 安全衛生技術試験協会の公表試験問題より。

この論点は正しい記述と誤りの記述の両方が出題されています。2つを見比べると、どこを取り違えやすいのかがはっきりします。

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