JP2003148108A - サーボ弁システム及びその動作方法 - Google Patents

サーボ弁システム及びその動作方法

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JP2003148108A
JP2003148108A JP2001345867A JP2001345867A JP2003148108A JP 2003148108 A JP2003148108 A JP 2003148108A JP 2001345867 A JP2001345867 A JP 2001345867A JP 2001345867 A JP2001345867 A JP 2001345867A JP 2003148108 A JP2003148108 A JP 2003148108A
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Itaru Fujita
格 藤田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 一の制御系が故障しても、制御対象の制御量
が変化しにくいサーボ弁システムを提供する。 【解決手段】 制御対象３の制御量に基づいてサーボ弁
２を制御する複数のサーボ制御系１Ａ、１Ｂ、１Ｃのそ
れぞれの故障を検出する故障検出器８Ａ、８Ｂ、８Ｃを
備える。サーボ制御系１Ａ、１Ｂ、１Ｃのそれぞれは、
制御対象３の制御量ＹＡ、ＹＢ、ＹＣを検出する制御量
検出器と、その制御量ＹＡ、ＹＢ、ＹＣと所定の目標値
Ｕとの偏差に応答して、サーボ弁２に電力を供給するサ
ーボアンプ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃと、サーボアンプ１
２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃとサーボ弁２との間に介設された
遮断スイッチ７Ａ、７Ｂ、７Ｃとを含む。複数のサーボ
制御系１Ａ、１Ｂ、１Ｃのうちの一のサーボ制御系の故
障が検出されたとき、その一のサーボ制御系に含まれる
遮断スイッチ７Ａ、７Ｂ、７Ｃのうちの一は、サーボ弁
２に供給される電力を遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サーボ弁システム
に関する。本発明は、特に、サーボ弁を制御する制御系
が多重化されたサーボ弁システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】蒸気タービンプラントその他のプラント
では、サーボ弁が広く使用される。サーボ弁によって、
アクチュエータ、弁、その他の制御対象が駆動される。
【０００３】サーボ弁を制御する制御系は、しばしば多
重化される。制御系が多重化されたサーボ弁システムで
は、サーボ弁に供給されるコイル電流の和に応答して、
サーボ弁が駆動される。制御系が多重化されることによ
り、一の制御系の故障が発生したときに、制御対象の制
御が不可能に陥る事態が防がれている。
【０００４】サーボ弁を制御する制御系が多重化された
サーボ弁システムが、特許公報（第２６８４８６６号）
に知られている。公知のそのサーボ弁システムは、制御
系が三重化されているサーボ弁システムである。公知の
そのサーボ弁システムは、制御対象の制御量を制御する
制御指令信号を出力するコントローラと、制御指令信号
をサーボ弁を駆動できるように増幅するサーボアンプ
と、増幅された制御指令信号に応じた弁開度になるよう
にサーボ弁を駆動するコイルとを有する制御系を、３つ
備えている。３つの制御系のうち１つ又は２つの制御系
に異常が発生したとき、残りの正常な制御系を使用し
て、サーボ弁が駆動される。公知のそのサーボ弁システ
ムでは、３つの制御系のうちの１つ又は２つが異常であ
る場合にも、正常な制御系によりサーボ弁が駆動され
る。これにより、３つの制御系のうちの１つ又は２つが
異常である場合にも、プラントの運転継続が可能であ
る。
【０００５】しかし、制御系が多重化されたサーボ弁シ
ステムでは、一の制御系が故障すると、制御対象の制御
性が悪くなる。
【０００６】第１に、一の制御系が故障すると、目標値
が一定に保たれるにも関わらず、制御対象の制御量が変
化することがある。サーボ弁の開度を大きくする方向に
作用する最大の電流をサーボ弁に出力しつづける故障が
一の制御系に発生した場合、健全な他の制御系は、その
出力された電流を打ち消すように動作する。従って、制
御系に比例制御を採用していると、故障した制御系の出
力に応じたオフセットが発生し、制御量に変動が生じ得
る。
【０００７】第２に、一の制御系が故障すると、制御系
全体の出力が低下することがある。故障した制御系が、
最大電流を出力しつづける故障が発生したとき、その電
流と、健全な他の制御系の出力する電流とが打ち消し合
うことがある。故障した制御系の出力電流と、健全な他
の制御系の出力する電流が打ち消し合うと、制御系全体
の出力が低下する。この出力の低下は、サーボ弁の動作
時間を遅くする。
【０００８】第３に、一の制御系が故障すると、制御対
象を制御するための応答性が悪くなる。制御系が一つ減
少すると、制御系全体のゲインがその分だけ小さくな
る。これにより、制御対象を制御するための応答性が悪
くなる。
【０００９】一の制御系が故障しても、制御対象の制御
量が変化しにくいサーボ弁システムが提供されることが
望まれる。
【００１０】また、一の制御系が故障しても、制御系全
体の出力が低下しないサーボ弁システムが提供されるこ
とが望まれる。
【００１１】また、一の制御系が故障しても、制御対象
を制御するための応答性が悪くならないサーボ弁システ
ムが提供されることが望まれる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、一の
制御系が故障しても、制御対象の制御量が変化しにくい
サーボ弁システムを提供することにある。
【００１３】本発明の他の目的は、一の制御系が故障し
ても、制御系全体の出力が低下しないサーボ弁システム
を提供することにある。
【００１４】本発明の更に他の目的は、一の制御系が故
障しても、制御対象を制御するための応答性が悪くなら
ないサーボ弁システムを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】その課題を解決するため
の手段は、下記のように表現される。その表現中に現れ
る技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号等が添
記されている。その番号、記号等は、本発明の複数の実
施の形態のうちの、少なくとも１つの実施の形態を構成
する技術的事項、特に、その実施の形態に対応する図面
に表現されている技術的事項に付せられている参照番
号、参照記号等に一致している。このような参照番号、
参照記号は、請求項記載の技術的事項と実施の形態の技
術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このよう
な対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の形
態の技術的事項に限定されて解釈されることを意味しな
い。
【００１６】本発明によるサーボ弁システムは、制御対
象（３）を駆動するサーボ弁（２）と、制御対象（３）
の制御量に基づいてサーボ弁（２）を制御する複数のサ
ーボ制御系（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）と、サーボ制御系（１
Ａ、１Ｂ、１Ｃ）のそれぞれの故障を検出する故障検出
器（８Ａ、８Ｂ、８Ｃ）とを備えている。サーボ制御系
（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）のそれぞれは、制御対象（３）の
制御量（ＹＡ、ＹＢ、ＹＣ）を検出する制御量検出器
（５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ）と、その制御
量（ＹＡ、ＹＢ、ＹＣ）と所定の目標値（Ｕ）との偏差
に応答して、サーボ弁（２）に電力を供給するサーボア
ンプ（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）と、サーボアンプ（１
２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）とサーボ弁（２）との間に介設
された遮断スイッチ（７Ａ、７Ｂ、７Ｃ）とを含む。故
障検出器（８Ａ、８Ｂ、８Ｃ）により複数のサーボ制御
系（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）のうちの一のサーボ制御系の故
障が検出されたとき、その一のサーボ制御系に含まれる
遮断スイッチ（７Ａ、７Ｂ、７Ｃのうちの一）は、一の
サーボ制御系に含まれるサーボアンプ（１２Ａ、１２
Ｂ、１２Ｃのうちの一）からサーボ弁（２）に供給され
る電力を遮断する。
【００１７】このとき、故障検出器（８Ａ、８Ｂ、８
Ｃ）により一のサーボ制御系の故障が検出されたとき、
複数のサーボ制御系（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）のうちの健全
な他のサーボ制御系に含まれるサーボアンプ（１２Ａ、
１２Ｂ、１２Ｃ）のゲインは増加されることが好まし
い。
【００１８】また、故障検出器（８Ａ、８Ｂ、８Ｃ）
は、制御量がとることが期待される期待制御量（Ｙ＊）
を、目標値（Ｕ）に基づいて算出する期待制御量算出器
（３１、３２）と、期待制御量（Ｙ＊）と前記制御量
（ＹＡ、ＹＢ、ＹＣ）とに基づいて、複数のサーボ制御
系（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）の故障を検出するサーボループ
故障検出器（２４）を含むことが好ましい。
【００１９】また、制御量検出器（５Ａ、５Ｂ、５Ｃ）
は、制御量（ＹＡ、ＹＢ、ＹＣ）に対応した出力電圧
（ＶＬ１ Ａ、ＶＬ２ Ａ、ＶＬ１ Ｂ、ＶＬ２ Ｂ、
ＶＬ１ Ｃ、ＶＬ ２ Ｃ）を出力する線形可変差動変成器
（ＬＶＤＴ）（５Ａ、５Ｂ、５Ｃ）と、出力電圧（Ｖ
Ｌ１ Ａ、ＶＬ２ Ａ、ＶＬ１ Ｂ、ＶＬ２ Ｂ、ＶＬ１ Ｃ、Ｖ
Ｌ２ Ｃ）に基づいて、制御量を算出する制御量算出回路
（９Ａ、９Ｂ、９Ｃ）とを含むことがある。このとき、
故障検出器（８Ａ、８Ｂ、８Ｃ）は、出力電圧（ＶＬ１
Ａ、Ｖ Ｌ２ Ａ、ＶＬ１ Ｂ、ＶＬ２ Ｂ、ＶＬ１ Ｃ、ＶＬ２
Ｃ）に基づいて、複数のサーボ制御系（１Ａ、１Ｂ、１
Ｃ）の故障を検出するＬＶＤＴ故障検出器（２３）を含
むことが好ましい。
【００２０】また、故障検出器（８Ａ、８Ｂ、８Ｃ）
は、サーボアンプ（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）によって
サーボ弁（２）に印加されることが期待される期待電圧
（ＶＡ ＊）を、制御量（ＹＡ、ＹＢ、ＹＣ）と目標値
（Ｕ）とに基づいて算出する印加電圧期待値算出器（３
６、３７、３８）と、期待電圧（ＶＡ ＊）と、サーボア
ンプ（１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ）によってサーボ弁
（２）に印加されるサーボ弁印加電圧（ＶＡ、ＶＢ、Ｖ
Ｃ）とに基づいて、複数のサーボ制御系（１Ａ、１Ｂ、
１Ｃ）の故障を検出するサーボアンプ故障検出器（３
９、４０、４１）とを含むことが好ましい。
【００２１】また、故障検出器（８Ａ、８Ｂ、８Ｃ）
は、サーボアンプ（１２Ａ）にパルスを入力するパルス
印加回路（２７）と、そのパルスに応答してサーボアン
プ（１２Ａ）が出力するサーボアンプ出力（ＶＡ）に基
づいて複数のサーボ制御系（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）の故障
を検出する第２サーボアンプ診断回路（２６）とを含む
ことが好ましい。
【００２２】本発明によるサーボ弁システムの動作方法
は、サーボ弁（２）により制御対象（３）を駆動するこ
とと、複数のサーボ制御系（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）によ
り、サーボ弁（２）を制御することと、サーボ制御系
（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）のそれぞれの故障を検出すること
とを備えている。サーボ弁（２）を制御することは、制
御対象の制御量（ＹＡ、ＹＢ、ＹＣ）を検出すること
と、制御量（ＹＡ、ＹＢ、ＹＣ）と所定の目標値（Ｕ）
との偏差に応答して、サーボ弁（２）に電力を供給する
ことと、複数のサーボ制御系（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）のう
ちの一のサーボ制御系の故障が検出されたとき、前記一
のサーボ制御系からサーボ弁（２）に供給される電力を
遮断することとを含む。
【００２３】このとき、サーボ弁（２）を制御すること
は、更に、一のサーボ制御系の故障が検出されたとき、
複数のサーボ制御系（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）のうちの健全
な他のサーボ制御系のゲインを増加することを含むこと
が好ましい。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明によるサーボ弁システムの実施の一形態を説明す
る。
【００２５】図１に示されているように、本発明による
サーボ弁システムの実施の第１形態は、Ａ系統サーボ制
御系１Ａ、Ｂ系統サーボ制御系１Ｂ、及びＣ系統サーボ
制御系１Ｃを備えている。Ａ系統サーボ制御系１Ａ、Ｂ
系統サーボ制御系１Ｂ及びＣ系統サーボ制御系１Ｃは、
サーボ弁２に接続され、サーボ弁２を駆動する。サーボ
弁２は、弁３に作動油４を供給し、弁３の開度を調整す
る。
【００２６】サーボ弁２は、Ａ系統サーボ制御系１Ａ、
Ｂ系統サーボ制御系１Ｂ、及びＣ系統サーボ制御系１Ｃ
のそれぞれにより独立に制御される。Ａ系統サーボ制御
系１Ａ、Ｂ系統サーボ制御系１Ｂ、及びＣ系統サーボ制
御系１Ｃは、それぞれ、独立して弁３の開度を検出し、
更に、検出した開度に基づいて、サーボ弁２に供給する
電流の大きさを決定する。サーボ弁２は、Ａ系統サーボ
制御系１Ａ、Ｂ系統サーボ制御系１Ｂ、及びＣ系統サー
ボ制御系１Ｃによって供給される電流の和に応じて弁３
に作動油４を供給し、弁３の開度を調整する。なお、本
明細書の以下において、弁３の開度は、０％から１００
％までの値に規格化されて表現される。０％は、弁３が
全閉の状態を示し、１００％は、弁３が全開の状態を示
す。
【００２７】Ａ系統サーボ制御系１Ａ、Ｂ系統サーボ制
御系１Ｂ、及びＣ系統サーボ制御系１Ｃには、それぞれ
Ａ系統故障診断器８Ａ、Ｂ系統故障診断器８Ｂ、及びＣ
系統故障診断器８Ｃが接続されている。Ａ系統故障診断
器８Ａ、Ｂ系統故障診断器８Ｂ、及びＣ系統故障診断器
８Ｃは、それぞれ、Ａ系統サーボ制御系１Ａ、Ｂ系統サ
ーボ制御系１Ｂ、及びＣ系統サーボ制御系１Ｃの故障の
有無を診断する。
【００２８】Ａ系統故障診断器８Ａは、Ａ系統サーボ制
御系１Ａの故障を検出すると、Ａ系統サーボ制御系１Ａ
の故障が発生したことを示すＡ系統故障発生信号ＡＬＭ
Ａを出力する。Ｂ系統故障診断器８Ｂは、Ｂ系統サーボ
制御系１Ｂの故障を検出すると、Ｂ系統サーボ制御系１
Ｂの故障が発生したことを示すＢ系統故障発生信号ＡＬ
ＭＢを出力する。Ｃ系統故障診断器８Ｃは、Ｃ系統サー
ボ制御系１Ｃの故障を検出すると、Ｃ系統サーボ制御系
１Ｃの故障が発生したことを示すＣ系統故障発生信号Ａ
ＬＭＣを出力する。
【００２９】Ａ系統サーボ制御系１Ａ、Ｂ系統サーボ制
御系１Ｂ、及びＣ系統サーボ制御系１Ｃのいずれかに故
障が発生すると、故障が発生したサーボ制御系は、サー
ボ弁２から切り離される。これにより、故障したサーボ
制御系がサーボ弁２に出力する電流により、弁３の弁開
度のオフセットがずれることが防がれ、弁開度の変動が
防止される。Ａ系統サーボ制御系１Ａ、Ｂ系統サーボ制
御系１Ｂ、及びＣ系統サーボ制御系１Ｃのサーボ弁２か
らの切り離しは、それぞれ、Ａ系統故障発生信号ＡＬＭ
Ａ、Ｂ系統故障発生信号ＡＬＭＢ、及びＣ系統故障発生
信号ＡＬＭＣに応答して行われる。
【００３０】更に、Ａ系統サーボ制御系１Ａ、Ｂ系統サ
ーボ制御系１Ｂ、及びＣ系統サーボ制御系１Ｃのいずれ
かに故障が発生すると、他の健全なサーボ制御系のゲイ
ンが増加される。これにより、弁３の制御の応答性の低
下が防がれる。他の健全なサーボ制御系のゲインの増加
は、Ａ系統故障発生信号ＡＬＭＡ、Ｂ系統故障発生信号
ＡＬＭＢ、及びＣ系統故障発生信号ＡＬＭＣに応答して
行われる。
【００３１】以下では、Ａ系統サーボ制御系１Ａ、Ｂ系
統サーボ制御系１Ｂ、及びＣ系統サーボ制御系１Ｃを、
より詳細に説明する。
【００３２】Ａ系統サーボ制御系１Ａは、線形可変差動
変成器５Ａ（Ｌｉｎｅａｒ Ｖａｒｉａｂｌｅ−Ｄｉｆ
ｆｅｒｅｎｃｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ：以下、「Ｌ
ＶＤＴ」という。）、サーボカード６Ａ、スイッチ７Ａ
を含む。
【００３３】ＬＶＤＴ５Ａは、弁３に取りつけられてい
る。ＬＶＤＴ５Ａは、サーボカード６Ａに接続されてい
る。サーボカード６Ａは、サーボ弁２に接続されてい
る。スイッチ７Ａは、サーボカード６Ａとサーボ弁２と
の間に介設されている。
【００３４】図２は、Ａ系統サーボ制御系１Ａをより詳
細に示す。ＬＶＤＴ５Ａは、可動鉄心１５、一次側コイ
ル１６、二次側コイル１７、及び１８を含む。サーボカ
ード６Ａは、Ａ系統弁開度検出器９Ａ、減算器１０Ａ、
重畳器１１Ａ、サーボアンプ１２Ａ、Ａ系統ゲイン調節
器１３Ａを含む。Ａ系統弁開度検出器９Ａは、ドライブ
回路１９、整流回路２０、２１、及び弁開度算出器２２
を含む。
【００３５】ＬＶＤＴ５Ａの可動鉄心１５は、弁３に取
りつけられている。可動鉄心１５の位置は、弁３の開度
に一対一に対応して変化する。可動鉄心１５を包囲する
ように、一次側コイル１６、二次側コイル１７、１８が
設けられている。一次側コイル１６は、Ａ系統弁開度検
出器９Ａのドライブ回路１９に接続されている。ドライ
ブ回路１９は、所定の周波数を有する交流電圧を一次側
コイル１６に入力する。一次側コイル１６に交流電圧が
印加されることにより、二次側コイル１７、１８に、そ
れぞれ、２次側出力電圧ＶＬ１ Ａ、ＶＬ２ Ａが誘起され
る。二次側コイル１７、１８は、２次側出力電圧ＶＬ１
Ａ、ＶＬ２ Ａを出力する。２次側出力電圧ＶＬ１ Ａ、Ｖ
Ｌ２ Ａは、交流電圧である。出力される２次側出力電圧
ＶＬ１ Ａ、ＶＬ２ Ａの実効値は、可動鉄心１５の位置に
依存する。即ち、２次側出力電圧ＶＬ１ Ａ、Ｖ
Ｌ２ Ａは、いずれも、弁３の開度に一対一に対応する。
２次側出力電圧ＶＬ１ Ａ、ＶＬ２ Ａは、それぞれ、整流
回路２０、２１に入力される。整流回路２０、２１は、
それぞれ、２次側出力電圧ＶＬ１ Ａ、ＶＬ２ Ａを整流し
て、弁開度算出器２２に出力する。
【００３６】弁開度算出器２２は、整流された２次側出
力電圧ＶＬ１ Ａ、ＶＬ２ Ａに基づいて、弁３の開度を算
出する。Ａ系統弁開度検出器９Ａの弁開度算出器２２が
算出した開度は、Ａ系実弁開度ＹＡと記載される。Ａ系
実弁開度ＹＡは、０％〜１００％の範囲の値をとる。Ａ
系統弁開度検出器９Ａは、Ａ系実弁開度ＹＡを、減算器
１０Ａに出力する。減算器１０Ａには、更に、弁３の開
度の目標値である弁開度目標値Ｕが入力される。弁開度
目標値Ｕは、−１２．５％から１１２．５％の間の値を
取り得る。弁開度目標値Ｕが、負の値及び１００％を超
える値を取り得るのは、弁３に全閉又は全開を指示する
ときに、それぞれ全閉方向又は全開方向に弁に作用力が
働くようにするためである。減算器１０Ａは、Ａ系実弁
開度ＹＡと弁開度目標値Ｕとの偏差ＥＡを示す偏差信号
７１Ａを出力する。偏差信号７１Ａは、偏差ＥＡに比例
した電圧を有する。サーボアンプ１２Ａは、偏差信号７
１Ａの電圧に比例したサーボ出力電圧ＶＡを出力する。
このとき、サーボアンプ１２Ａは、サーボ弁２に駆動電
流ＩＡを供給することになる。サーボアンプ１２Ａのゲ
インは、ＫＡである。サーボアンプ１２Ａは、Ａ系統ゲ
イン調節器１３Ａに接続されている。
【００３７】Ａ系統ゲイン調節器１３Ａは、Ｂ系統故障
診断器８Ｂから出力されるＢ系統故障発生信号ＡＬＭＢ
と、Ｃ系統故障診断器８Ｃから出力されるＣ系統故障発
生信号ＡＬＭＣとに応答して、サーボアンプ１２Ａのゲ
インＫＡを調整する。サーボアンプ１２ＡのゲインＫＡ
は、Ｂ系統サーボ制御系１Ｂと、Ｃ系統サーボ制御系１
Ｃのいずれも故障していないとき、Ｋ１である。Ａ系統
ゲイン調節器１３Ａは、Ｂ系統故障発生信号ＡＬＭＢと
Ｃ系統故障発生信号ＡＬＭＣとによりＢ系統サーボ制御
系１ＢとＣ系統サーボ制御系１Ｃとのいずれかに故障が
発生していること知ると、ゲインＫＡを増加して、ゲイ
ンＫＡを１．５Ｋ１に設定する。これにより、Ｂ系統サ
ーボ制御系１ＢとＣ系統サーボ制御系１Ｃとのいずれか
に故障が発生して、サーボ弁２から切り離されたとき
に、弁３の制御の応答性が低下することが防がれてい
る。
【００３８】サーボアンプ１２Ａが出力した駆動電流Ｉ
Ａは、スイッチ７Ａを介してサーボ弁２に供給される。
スイッチ７Ａには、Ａ系統故障診断器８ＡからＡ系統故
障発生信号ＡＬＭＡが供給される。スイッチ７Ａは、Ａ
系統故障発生信号ＡＬＭＡにより、Ａ系統サーボ系制御
系１Ａに故障が発生したことを知らされると、遮断状態
になる。Ａ系統サーボ系制御系１Ａに故障が発生する
と、サーボアンプ１２Ａとサーボ弁２とは切り離され、
サーボアンプ１２Ａからサーボ弁２への駆動電流ＩＡの
供給は遮断される。
【００３９】Ａ系統故障診断器８Ａは、図１に示されて
いるように、Ａ系統サーボ系制御系１Ａの故障の診断を
するために、テストパルス信号７２Ａを出力する。テス
トパルス信号７２Ａは、減算器１０Ａとサーボアンプ１
２Ａとの間に介設された重畳器１１Ａに入力される。重
畳器１１Ａは、テストパルス信号７２Ａが供給されたと
き、偏差信号７１Ａにテストパルス信号７２Ａを重畳す
る。テストパルス信号７２Ａが重畳器１１Ａに供給され
ているときは、サーボアンプ１２Ａは、テストパルス信
号７２Ａが重畳された偏差信号７１Ａに比例したサーボ
出力電圧ＶＡを出力する。
【００４０】Ａ系統故障診断器８Ａには、トリガクロッ
ク発生器１４が接続されている。トリガクロック発生器
１４は、Ａ系統故障診断器８ＡにトリガクロックＣＬＫ
Ａを供給する。Ａ系統故障診断器８Ａは、トリガクロッ
クＣＬＫＡに同期して前述のテストパルス信号７２Ａを
出力する。
【００４１】Ａ系統サーボ制御系１Ａとともに設けられ
るＢ系統サーボ制御系１Ｂは、図１に示されているよう
に、既述のＡ系統サーボ制御系１Ａと同様の構成を有す
る。Ｂ系統サーボ制御系１Ｂは、ＬＶＤＴ５Ｂ、サーボ
カード６Ｂ、及びスイッチ７Ｂを含む。サーボカード６
Ｂは、Ｂ系統弁開度検出器９Ｂ，減算器１０Ｂ、重畳器
１１Ｂ、サーボアンプ１２Ｂ、Ｂ系統ゲイン調節器１３
Ｂを含む。
【００４２】ＬＶＤＴ５Ｂは、弁３に取りつけられてい
る。ＬＶＤＴ５Ｂは、既述のＬＶＤＴ５Ａと同様の構成
を有する。ＬＶＤＴ５Ｂの１次側には、Ｂ系統弁開度検
出器９Ｂから、所定の周波数を有する電圧信号が供給さ
れる。ＬＶＤＴ５Ｂの２次側からは、２次側出力電圧Ｖ
Ｌ１ Ｂ、ＶＬ２ Ｂが出力される。２次側出力電圧ＶＬ １
Ｂ、ＶＬ２ Ｂは、いずれも、弁３の開度に一対一に対応
している。２次側出力電圧ＶＬ１ Ｂ、ＶＬ２ Ｂは、サー
ボカード６ＢのＢ系統弁開度検出器９Ｂに入力される。
【００４３】Ｂ系統弁開度検出器９Ｂは、２次側出力電
圧ＶＬ１ Ｂ、ＶＬ２ Ｂに基づいて、弁３の開度を算出
し、算出された開度を示すＢ系実弁開度ＹＢを算出す
る。Ｂ系統弁開度検出器９Ｂの構成は、既述のＡ系統弁
開度検出器９Ａと同様である。Ｂ系統弁開度検出器９Ｂ
は、Ｂ系実弁開度ＹＢを、減算器１０Ｂに出力する。減
算器１０Ｂには、更に、弁３の開度の弁開度目標値Ｕが
入力される。減算器１０Ｂは、Ｂ系実弁開度ＹＢと弁開
度目標値Ｕとの偏差ＥＢを示す偏差信号７１Ｂを出力す
る。偏差信号７１Ｂは、偏差ＥＢに比例した電圧を有す
る。サーボアンプ１２Ｂは、偏差信号７１Ｂの電圧に比
例したサーボ出力電圧ＶＢを出力する。サーボアンプ１
２Ｂは、偏差信号７１Ｂに応答して駆動電流ＩＢを出力
することになる。サーボアンプ１２Ｂは、Ｂ系統ゲイン
調節器１３Ｂに接続されている。
【００４４】Ｂ系統ゲイン調節器１３Ｂは、Ｃ系統故障
診断器８Ｃから出力されるＣ系統故障発生信号ＡＬＭＣ
とＡ系統故障発生信号ＡＬＭＡとに応答して、サーボア
ンプ１２ＢのゲインＫＢを調整する。サーボアンプ１２
ＢのゲインＫＢは、Ｃ系統サーボ制御系１ＣとＡ系統サ
ーボ制御系１Ａとのいずれも故障していないとき、Ｋ １
である。Ｂ系統ゲイン調節器１３Ｂは、Ａ系統故障発生
信号ＡＬＭＡとＣ系統故障発生信号ＡＬＭＣとにより、
Ｃ系統サーボ制御系１ＣとＡ系統サーボ制御系１Ａとの
いずれかに故障が発生していることを知ると、ゲインＫ
Ｂを増加して、ゲインＫＢを１．５Ｋ１に設定する。こ
れにより、Ａ系統サーボ制御系１ＡとＣ系統サーボ制御
系１Ｃとのいずれかに故障が発生して、サーボ弁２から
切り離されたときに、弁３の制御の応答性が低下するこ
とが防がれている。
【００４５】サーボアンプ１２Ｂが出力した駆動電流Ｉ
Ｂは、スイッチ７Ｂを介してサーボ弁２に供給される。
スイッチ７Ｂには、Ｂ系統故障診断器８ＢからＢ系統故
障発生信号ＡＬＭＢが供給される。スイッチ７Ｂは、Ｂ
系統故障発生信号ＡＬＭＢにより、Ｂ系統サーボ系制御
系１Ｂに故障が発生したことを知らされると、遮断状態
になる。Ｂ系統サーボ系制御系１Ｂに故障が発生する
と、サーボアンプ１２Ｂとサーボ弁２とは切り離され、
サーボアンプ１２Ｂからサーボ弁２への駆動電流ＩＢの
供給は遮断される。
【００４６】Ｂ系統故障診断器８Ｂは、Ｂ系統サーボ系
制御系１Ｂの故障の診断をするために、テストパルス信
号７２Ｂを出力する。テストパルス信号７２Ｂは、減算
器１０Ｂとサーボアンプ１２Ｂとの間に介設された重畳
器１１Ｂに入力される。重畳器１１Ｂは、テストパルス
信号７２Ｂが供給されたとき、偏差信号７１Ｂにテスト
パルス信号７２Ｂを重畳する。テストパルス信号７２Ｂ
が重畳器１１Ｂに供給されているときは、サーボアンプ
１２Ｂは、テストパルス信号７２Ｂが重畳された偏差信
号７１Ｂに応答してサーボ出力電圧ＶＢを出力する。
【００４７】Ｂ系統故障診断器８Ｂには、トリガクロッ
ク発生器１４が接続されている。トリガクロック発生器
１４は、Ｂ系統故障診断器８ＢにトリガクロックＣＬＫ
Ｂを供給する。Ｂ系統故障診断器８Ｂは、トリガクロッ
クＣＬＫＢに同期して前述のテストパルス信号７２Ｂを
出力する。
【００４８】Ｃ系統サーボ制御系１Ｃも、既述のＡ系統
サーボ制御系１Ａと同様の構成を有する。Ｃ系統サーボ
制御系１Ｃは、ＬＶＤＴ５Ｃ、サーボカード６Ｃ、及び
スイッチ７Ｃを含む。サーボカード６Ｃは、Ｃ系統弁開
度検出器９Ｃ，減算器１０Ｃ、重畳器１１Ｃ、サーボア
ンプ１２Ｃ、Ｃ系統ゲイン調節器１３Ｃを含む。
【００４９】ＬＶＤＴ５Ｃは、弁３に取りつけられてい
る。ＬＶＤＴ５Ｃの１次側には、所定の周波数を有する
電圧信号が供給される。ＬＶＤＴ５Ｃの２次側からは、
２次側出力電圧ＶＬ１ Ｃ、ＶＬ２ Ｃが出力される。２次
側出力電圧ＶＬ１ Ｃ、ＶＬ２ Ｃは、いずれも、弁３の開
度に一対一に対応している。２次側出力電圧ＶＬ１ Ｃ、
ＶＬ２ Ｃは、サーボカード６ＣのＣ系統弁開度検出器９
Ｃに入力される。
【００５０】Ｃ系統弁開度検出器９Ｃは、２次側出力電
圧ＶＬ１ Ｃ、ＶＬ２ Ｃに基づいて、弁３の開度を算出
し、算出された開度を示すＣ系実弁開度ＹＣを算出す
る。Ｃ系統弁開度検出器９Ｃの構成は、図２に示された
Ａ系統弁開度検出器９Ａの構成と同様である。Ｃ系統弁
開度検出器９Ｃは、図１に示されているように、Ｃ系実
弁開度ＹＣを、減算器１０Ｃに出力する。減算器１０Ｃ
には、更に、弁３の開度の弁開度目標値Ｕが入力され
る。減算器１０Ｃは、Ｃ系実弁開度ＹＣと弁開度目標値
Ｕとの偏差ＥＣを示す偏差信号７１Ｃを出力する。偏差
信号７１Ｃは、偏差Ｅ Ｃに比例した電圧を有する。サー
ボアンプ１２Ｃは、偏差信号７１Ｃの電圧に比例したサ
ーボ出力電圧ＶＣを出力する。サーボアンプ１２Ｃは、
偏差信号７１Ｃに応答して駆動電流ＩＣを出力すること
になる。サーボアンプ１２Ｃは、Ｃ系統ゲイン調節器１
３Ｃに接続されている。
【００５１】Ｃ系統ゲイン調節器１３Ｃは、Ａ系統故障
診断器８Ａから出力されるＡ系統故障発生信号ＡＬＭＡ
とＢ系統故障発生信号ＡＬＭＢとに応答して、サーボア
ンプ１２ＣのゲインＫＣを調整する。サーボアンプ１２
ＣのゲインＫＣは、Ａ系統サーボ制御系１ＡとＢ系統サ
ーボ制御系１Ｂとのいずれも故障していないとき、Ｋ １
である。Ｃ系統ゲイン調節器１３Ｃは、Ａ系統故障発生
信号ＡＬＭＡとＢ系統故障発生信号ＡＬＭＢとにより、
Ａ系統サーボ制御系１ＡとＢ系統サーボ制御系１Ｂとの
いずれかに故障が発生していることを知ると、ゲインＫ
Ｃを増加して、ゲインＫＣを１．５Ｋ１に設定する。こ
れにより、Ａ系統サーボ制御系１ＡとＢ系統サーボ制御
系１Ｂとのいずれかに故障が発生してサーボ弁２から切
り離されたときに、弁３の制御の応答性が低下すること
が防がれている。
【００５２】サーボアンプ１２Ｃが出力した駆動電流Ｉ
Ｃは、スイッチ７Ｃを介してサーボ弁２に供給される。
スイッチ７Ｃには、Ｃ系統故障診断器８ＣからＣ系統故
障発生信号ＡＬＭＣが供給される。スイッチ７Ｃは、Ｃ
系統故障発生信号ＡＬＭＣによりＣ系統サーボ系制御系
１Ｃに故障が発生したことを知らされると、遮断状態に
なる。Ｃ系統サーボ系制御系１Ｃに故障が発生すると、
サーボアンプ１２Ｃとサーボ弁２とは切り離され、サー
ボアンプ１２Ｃからサーボ弁２への駆動電流Ｉ Ｃの供給
は遮断される。
【００５３】Ｃ系統故障診断器８Ｃは、Ｃ系統サーボ系
制御系１Ｃの故障の診断をするために、テストパルス信
号７２Ｃを出力する。テストパルス信号７２Ｃは、減算
器１０Ｃとサーボアンプ１２Ｃとの間に介設された重畳
器１１Ｃに入力される。重畳器１１Ｃは、テストパルス
信号７２Ｃが供給されたとき、偏差信号７１Ｃにテスト
パルス信号７２Ｃを重畳する。テストパルス信号７２Ｃ
が重畳器１１Ｃに供給されているときは、サーボアンプ
１２Ｃは、テストパルス信号７２Ｃが重畳された偏差信
号７１Ｃに応答してサーボ出力電圧ＶＣを出力する。
【００５４】Ｃ系統故障診断器８Ｃには、トリガクロッ
ク発生器１４が接続されている。トリガクロック発生器
１４は、Ｃ系統故障診断器８ＣにトリガクロックＣＬＫ
Ｃを供給する。Ｃ系統故障診断器８Ｃは、トリガクロッ
クＣＬＫＣに同期して前述のテストパルス信号７２Ｃを
出力する。
【００５５】続いて、Ａ系統故障診断器８Ａ、Ｂ系統故
障診断器８Ｂ、及びＣ系統故障診断器８Ｃを詳細に説明
する。図２に示されているように、スイッチ７ＡにＡ系
統故障発生信号ＡＬＭＡを供給するＡ系統故障診断器８
Ａは、ＬＶＤＴ故障検出器２３、サーボループモニタ２
４、中間開度時サーボアンプ診断回路２５、全開全閉時
サーボアンプ診断回路２６、テストパルス出力回路２
７、二系偏差モニタ回路２８及びＯＲ回路２９を含む。
【００５６】ＬＶＤＴ故障検出器２３は、ＬＶＤＴ５Ａ
が出力する２次側出力電圧ＶＬ１ Ａ、ＶＬ２ Ａの実効値
が所定の範囲にあるか否かに基づいて、ＬＶＤＴ５Ａが
故障しているか否かを判断する。図３は、ＬＶＤＴ５Ａ
が正常であるときに、２次側出力電圧ＶＬ１ Ａ、ＶＬ２
Ａの実効値が取り得る範囲を示す。ＬＶＤＴ５Ａが正常
であるとき、２次側出力電圧ＶＬ１ Ａの実効値は、Ｖ
ＭＩＮ１以上、ＶＭＡＸ １以下の値をとる。２次側出力
電圧ＶＬ１ Ａの実効値がＶＭＩＮ１以上ＶＭＡＸ １以下
でない場合、ＬＶＤＴ故障検出器２３は、ＬＶＤＴ５Ａ
に故障が発生していると判断する。同様に、２次側出力
電圧ＶＬ２ Ａの実効値は、ＶＭＩＮ２以上ＶＭＡＸ２以
下の値をとる。２次側出力電圧ＶＬ２ Ａの実効値がＶ
ＭＩＮ２以上ＶＭＡＸ２以下でない場合、ＬＶＤＴ故障
検出器２３は、ＬＶＤＴ５Ａに故障が発生していると判
断する。ＬＶＤＴ５Ａが故障していると判断したとき、
ＬＶＤＴ故障検出器２３は、出力ＡＬＭＡ １を”Ｈ”レ
ベルに設定する。図２に示されているように、出力ＡＬ
ＭＡ １は、ＯＲ回路２９に出力される。
【００５７】サーボループモニタ２４は、弁開度算出器
２２が出力するＡ系実弁開度ＹＡと弁開度目標値Ｕとに
基づいて、Ａ系統サーボ制御系１Ａに故障が発生してい
るか否かを判断する。サーボループモニタ２４は、Ａ系
統サーボ制御系１Ａに故障があると判断したとき、出力
ＡＬＭＡ ２を”Ｈ”レベルに設定する。図４は、サーボ
ループモニタ２４の構成を示す。サーボループモニタ２
４は、リミッタ３１、変化率制限器３２、減算器３３、
偏差モニタ３４及びタイマ３５を含む。
【００５８】リミッタ３１と変化率制限器３２とは、弁
３の開度がとることが期待される期待開度Ｙ＊を弁開度
目標値Ｕに基づいて算出する。期待開度Ｙ＊は、概ね、
弁開度目標値Ｕと同一である。但し、弁開度目標値Ｕが
リミッタ３１と変化率制限器３２とにより補正された値
が、期待開度Ｙ＊として出力される。
【００５９】リミッタ３１は、Ａ系実弁開度ＹＡは、０
％以上１００％の間の値で表現されるのに対し、リミッ
タ３１に入力される弁開度目標値Ｕは、−１２．５％以
上１１２．５％以下の値をとり得ることに対応して設け
られている。前述のとおり、弁３を全開、又は全閉に設
定する場合に、弁３に全閉方向又は全開方向に力を作用
させておくことを可能にするために、弁開度目標値Ｕ
は、−１２．５％以上１１２．５％以下の値をとり得
る。しかし、Ａ系実弁開度ＹＡは、０％以上１００％以
下の値のみしか取り得ない。そこで、リミッタ３１が設
けられ、リミッタ３１が弁開度目標値Ｕに応答して出力
する出力値は、０％以上１００％との間に制限される。
【００６０】変化率制限器３２は、弁３の開度が実際に
変化する速度は、ある範囲に制限されることに対応して
設けられている。変化率制限器３２には、リミッタ３１
により０％以上１００％以下の値にリミットされた出力
値が入力される。変化率制限器３２が出力する期待開度
Ｙ＊は、リミッタ３１の出力値を追随する。但し、期待
開度Ｙ＊の変化率は、所定の範囲内に制限される。これ
により、弁３の開度の実際の動きが期待開度Ｙ＊に反映
される。
【００６１】減算器３３は、Ａ系実弁開度ＹＡと期待開
度Ｙ＊との差ΔＹＡを算出する。偏差モニタ３４は、差
ΔＹＡの絶対値が所定の基準値よりも大きいとき、その
出力を”Ｈ”レベルにして出力する。偏差モニタ３４の
出力は、タイマ３５の入力に接続される。タイマ３５
は、偏差モニタ３４の出力が、ある一定の時間、継続し
て”Ｈ”レベルであるならば、出力ＡＬＭＡ ２を”Ｈ”
レベルにして出力する。Ａ系実弁開度ＹＡと期待開度Ｙ
＊との差が大きい状態が一定時間継続したとき、出力Ａ
ＬＭＡ ２は”Ｈ”レベルになる。Ａ系実弁開度ＹＡと期
待開度Ｙ＊との差が大きい状態が一定時間継続したとき
に、サーボループモニタ２４は、Ａ系統サーボ制御系１
Ａに故障が発生したと判断することになる。これによ
り、故障の誤検出が防がれる。図２に示されているよう
に、出力ＡＬＭＡ ２は、ＯＲ回路２９に出力される。
【００６２】中間開度時サーボアンプ診断回路２５は、
Ａ系実弁開度ＹＡと弁開度目標値Ｕとサーボアンプ１２
Ａが出力するサーボ出力電圧ＶＡとに基づいて、サーボ
アンプ１２Ａが正常に動作しているか否かを判断する。
サーボアンプ１２Ａが故障していると判断したとき、中
間開度時サーボアンプ診断回路２５は、出力ＡＬＭＡ ３
を”Ｈ”レベルにする。
【００６３】図５は、中間開度時サーボアンプ診断回路
２５の構成を示す。中間開度時サーボアンプ診断回路２
５は、減算器３６、乗算器３７、リミッタ３８、減算器
３９、偏差モニタ４０、及びタイマ４１を含む。
【００６４】減算器３６、乗算器３７、及びリミッタ３
８は、弁開度目標値Ｕ及びＡ系実弁開度ＹＡに基づい
て、サーボアンプ１２Ａの動作をシミュレートして、サ
ーボアンプ１２Ａの出力として期待される期待電圧ＶＡ
＊を算出する。減算器３６は、弁開度目標値ＵとＡ系統
弁開度検出器９Ａにより算出されたＡ系実弁開度ＹＡと
の差である偏差ＥＡ ＊を算出する。減算器３６は、偏差
ＥＡ ＊に比例した電圧を出力する。乗算器３７は、減算
器３６の出力する電圧のＰ倍の電圧を出力する。Ｐは、
サーボアンプ１２ＡのゲインＫＡに一致する。乗算器３
７が出力した電圧は、リミッタ３８により、サーボアン
プ１２Ａが出力し得る電圧の範囲に制限される。サーボ
アンプ１２Ａが出力しうる最大の電圧及び最低の電圧を
それぞれ１００％、−１００％として規格化したとき、
リミッタ３８は、乗算器３７が出力した電圧を−１００
％から１００％の間に制限し、期待電圧ＶＡ ＊として出
力する。
【００６５】減算器３９は、サーボアンプ１２Ａが出力
するサーボ出力電圧ＶＡと、期待電圧ＶＡ ＊との差ΔＶ
Ａを出力する。偏差モニタ４０は、差ΔＶＡの絶対値が
所定の基準値Ｖｓｔｄよりも大きいとき、その出力を”
Ｈ”レベルにして出力する。偏差モニタ４０の出力は、
タイマ４１の入力に接続される。タイマ４１は、偏差モ
ニタ４０の出力が、ある一定の時間、継続して”Ｈ”レ
ベルであるならば、出力ＡＬＭＡ ３を”Ｈ”レベルにし
て出力する。サーボ出力電圧ＶＡと、期待電圧ＶＡ ＊と
の差が大きい状態が一定時間継続したときに、タイマ４
１は、出力ＡＬＭＡ ３は、”Ｈ”レベルになる。中間開
度時サーボアンプ診断回路２５は、サーボ出力電圧ＶＡ
と、期待電圧ＶＡ ＊との差が大きい状態が一定時間継続
したときに、Ａ系統サーボ制御系１Ａに故障が発生した
と判断することになる。これにより、故障の誤検出が防
がれる。図２に示されているように、出力ＡＬＭ
Ａ ３は、ＯＲ回路２９に出力される。
【００６６】上述の中間開度時サーボアンプ診断回路２
５は、弁開度目標値Ｕが、全開又は全閉を指示してお
り、そのためにサーボアンプ１２Ａが出力するサーボ出
力電圧ＶＡが飽和していると、サーボアンプ１２Ａの故
障の検出ができない。そこで、中間開度時サーボアンプ
診断回路２５に加えて、全開全閉時サーボアンプ診断回
路２６とテストパルス出力回路２７とがサーボアンプ１
２Ａの故障の検出のために使用される。
【００６７】全開全閉時サーボアンプ診断回路２６とテ
ストパルス出力回路２７とは、サーボアンプ１２Ａの応
答性に基づいて、サーボアンプ１２Ａが正常に動作して
いるか否かを判断する。テストパルス出力回路２７は、
図２に示されているように、トリガクロックＣＬＫＡに
同期して、テストパルス信号７２Ａを重畳器１１Ａに出
力する。重畳器１１Ａは、テストパルス信号７２Ａを偏
差信号７１Ａに重畳してサーボアンプ１２Ａに出力す
る。テストパルス信号７２Ａは、図６に示されているよ
うに、双極性の矩形パルスである。サーボ弁２が、テス
トパルス信号７２Ａの印加による影響を受けにくくする
ために、テストパルス信号７２Ａのパルス幅は、サーボ
弁２の動作の時定数に対して充分に小さく定められてい
る。例えば、テストパルス信号７２Ａのパルス幅は、１
ｋＨｚの周波数に相当するパルス幅（０．５ｍｓ）に定
められる。サーボアンプ１２Ａが出力するサーボ出力電
圧Ｖ Ａは、全開全閉時サーボアンプ診断回路２６により
監視される。テストパルス信号７２Ａとして矩形パルス
が入力されたときに、サーボアンプ１２Ａが出力するサ
ーボ出力電圧ＶＡが変動すれば、サーボアンプ１２Ａの
出力が振り切れる故障が発生していないと判断する。テ
ストパルス信号７２Ａとして矩形パルスが入力されて
も、サーボ出力電圧ＶＡが変動しなければ、全開全閉時
サーボアンプ診断回路２６は、サーボアンプ１２Ａに故
障が発生していると判断し、出力ＡＬＭＡ ４を”Ｈ”レ
ベルにして出力する。出力ＡＬＭＡ ４は、ＯＲ回路２９
に出力される。
【００６８】テストパルス出力回路２７は、上述の中間
開度時サーボアンプ診断回路２５によってはサーボアン
プ１２Ａの故障が判断できないと判断したとき、テスト
パルス信号７２Ａを重畳器１１Ａに出力する。テストパ
ルス出力回路２７は、サーボアンプ１２Ａが出力するサ
ーボ出力電圧ＶＡ、サーボアンプ１２Ｂが出力するサー
ボ出力電圧ＶＢ、サーボアンプ１２Ｃが出力するサーボ
出力電圧ＶＣ、及び弁開度目標値Ｕに基づいて、テスト
パルス信号７２Ａを出力すべきか否かを判断する。
【００６９】図７は、テストパルス出力回路２７の構成
を示す。テストパルス出力回路２７は、全開側弁開度目
標値判定器４２、全開側自系統サーボ電圧判定器４３、
全開側他系統サーボ電圧判定器４４、全閉側弁開度目標
値判定器４５、全閉側自系統サーボ電圧判定器４６、全
閉側他系統サーボ電圧判定器４７、ＡＮＤ回路４８、Ａ
ＮＤ回路４９、ＯＲ回路５０、ＡＮＤ回路５１及びパル
ス出力回路５２を含む。
【００７０】全開側弁開度目標値判定器４２、全開側自
系統サーボ電圧判定器４３、全開側他系統サーボ電圧判
定器４４、及びＡＮＤ回路４８は、弁開度目標値Ｕが、
全開を指示しており、且つ、サーボアンプ１２Ａが出力
するサーボ出力電圧ＶＡが中間開度時サーボアンプ診断
回路２５により故障が検出不能な範囲にある場合に、”
Ｈ”レベルをとる全開指示信号ＴＲＧＨを生成する。
【００７１】全開側弁開度目標値判定器４２には、弁開
度目標値Ｕが入力される。弁開度目標値Ｕが１００％以
上であるとき、全開側弁開度目標値判定器４２の出力
は、”Ｈ”レベルになる。弁開度目標値Ｕが１００％未
満であるとき、全開側弁開度目標値判定器４２の出力
は、”Ｌ”レベルになる。
【００７２】全開側自系統サーボ電圧判定器４３には、
サーボアンプ１２Ａが出力するサーボ出力電圧ＶＡが入
力される。サーボ出力電圧ＶＡが、１００−Ｖ
ｓｔｄ（％）以上であるとき、全開側自系統サーボ電圧
判定器４３の出力は”Ｈ”レベルになる。ここで、Ｖ
ｓｔｄは、上述されているように、中間開度時サーボア
ンプ診断回路２５の偏差モニタ４０が、サーボ出力電圧
ＶＡと、期待電圧ＶＡ ＊との差ΔＶＡの判断の基準値で
ある。ただし、サーボ出力電圧ＶＡと、基準値Ｖｓｔｄ
とは、サーボアンプ１２Ａ、サーボアンプ１２Ｂ、サー
ボアンプ１２Ｃが出力しうる最大の電圧及び最低の電圧
をそれぞれ１００％、−１００％として規格化して表現
されている。サーボアンプ１２Ａが出力するサーボ出力
電圧ＶＡが、１００−Ｖｓｔｄ（％）以上であるとき、
中間開度時サーボアンプ診断回路２５では、サーボアン
プ１２Ａの異常を検出できない。このような場合、全開
側自系統サーボ電圧判定器４３の出力は、”Ｈ”レベル
に設定される。
【００７３】全開側他系統サーボ電圧判定器４４には、
サーボアンプ１２Ｂが出力するサーボ出力電圧ＶＢと、
サーボアンプ１２Ｃが出力するサーボ出力電圧ＶＣとが
入力される。サーボ出力電圧ＶＢとサーボ出力電圧ＶＣ
との和が１００％以上であるとき、全開側他系統サーボ
電圧判定器４４の出力は”Ｈ”レベルになる。サーボ出
力電圧ＶＢとサーボ出力電圧ＶＣとの和が１００％未満
であるとき、全開側他系統サーボ電圧判定器４４の出力
は”Ｌ”レベルになる。
【００７４】全開側弁開度目標値判定器４２、全開側自
系統サーボ電圧判定器４３及び全開側他系統サーボ電圧
判定器４４の出力は、ＡＮＤ回路４８の入力に接続され
る。ＡＮＤ回路４８は、全開側弁開度目標値判定器４
２、全開側自系統サーボ電圧判定器４３及び全開側他系
統サーボ電圧判定器４４の出力の論理積を全開指示信号
ＴＲＧＨとして出力する。全開指示信号ＴＲＧＨは、弁
開度目標値Ｕが、全開を指示しており、サーボアンプ１
２Ａが出力するサーボ出力電圧ＶＡが中間開度時サーボ
アンプ診断回路２５により故障が検出不能な範囲にある
場合に”Ｈ”レベルになる。このとき、サーボ出力電圧
ＶＢとサーボ出力電圧ＶＣとの和が１００％以上である
ときのみ、全開指示信号ＴＲＧＨは、”Ｈ”レベルにな
り、弁３が実際には全開でない場合には、全開指示信号
ＴＲＧＨは、”Ｈ”レベルにならない。
【００７５】一方、全閉側弁開度目標値判定器４５、全
閉側自系統サーボ電圧判定器４６、全閉側他系統サーボ
電圧判定器４７、及びＡＮＤ回路４９は、弁開度目標値
Ｕが、全閉を指示しており、且つ、サーボアンプ１２Ａ
が出力するサーボ出力電圧Ｖ Ａが中間開度時サーボアン
プ診断回路２５により故障が検出不能な範囲にある場合
に、”Ｈ”レベルをとる全閉指示信号ＴＲＧＬを生成す
る。
【００７６】全閉側弁開度目標値判定器４５には、弁開
度目標値Ｕが入力される。弁開度目標値Ｕが０％以下で
あるとき、全閉側弁開度目標値判定器４５の出力は、”
Ｈ”レベルになる。弁開度目標値Ｕが１００％よりも大
きいとき、全閉側弁開度目標値判定器４５の出力は、”
Ｌ”レベルになる。
【００７７】全閉側自系統サーボ電圧判定器４６には、
サーボアンプ１２Ａが出力するサーボ出力電圧ＶＡが入
力される。サーボ出力電圧ＶＡが、Ｖｓｔｄ（％）以下
であるとき、全閉側自系統サーボ電圧判定器４６の出力
は”Ｈ”レベルになる。ここで、Ｖｓｔｄは、上述され
ているように、中間開度時サーボアンプ診断回路２５の
偏差モニタ４０が、サーボ出力電圧ＶＡと、期待電圧Ｖ
Ａ ＊との差ΔＶＡの判断の基準値である。サーボアンプ
１２Ａが出力するサーボ出力電圧ＶＡが、Ｖ
ｓ ｔｄ（％）以下であるとき、中間開度時サーボアンプ
診断回路２５では、サーボアンプ１２Ａの異常を検出で
きない。このような場合、全閉側自系統サーボ電圧判定
器４６の出力は、”Ｈ”レベルに設定される。
【００７８】全閉側他系統サーボ電圧判定器４７には、
サーボアンプ１２Ｂが出力するサーボ出力電圧ＶＢと、
サーボアンプ１２Ｃが出力するサーボ出力電圧ＶＣとが
入力される。サーボ出力電圧ＶＢとサーボ出力電圧ＶＣ
との和が０％以下であるとき、全閉側他系統サーボ電圧
判定器４７の出力は”Ｈ”レベルになる。サーボ出力電
圧ＶＢとサーボ出力電圧ＶＣとの和が０％より大きいと
き、全閉側他系統サーボ電圧判定器４７の出力は”Ｌ”
レベルになる。
【００７９】全閉側弁開度目標値判定器４５、全閉側自
系統サーボ電圧判定器４６及び全閉側他系統サーボ電圧
判定器４７の出力は、ＡＮＤ回路４９の入力に接続され
る。ＡＮＤ回路４９は、全閉側弁開度目標値判定器４
５、全閉側自系統サーボ電圧判定器４６及び全閉側他系
統サーボ電圧判定器４７の出力の論理積を全閉指示信号
ＴＲＧＬとして出力する。全閉指示信号ＴＲＧＬは、弁
開度目標値Ｕが、全閉を指示しており、且つ、サーボア
ンプ１２Ａが出力するサーボ出力電圧ＶＡが中間開度時
サーボアンプ診断回路２５により故障が検出不能な範囲
にある場合に”Ｈ”レベルになる。このとき、サーボ出
力電圧ＶＢとサーボ出力電圧ＶＣとの和が０％以下であ
るときのみ、全閉指示信号ＴＲＧＬは、”Ｈ”レベルに
なり、弁３が実際には全閉でない場合には、全閉指示信
号ＴＲＧＬは、”Ｈ”レベルにならない。
【００８０】全開指示信号ＴＲＧＨと全閉指示信号ＴＲ
ＧＬとは、ＯＲ回路５０に入力される。ＯＲ回路５０
は、全開指示信号ＴＲＧＨと全閉指示信号ＴＲＧＬとの
論理和を出力する。ＯＲ回路５０の出力は、弁開度目標
値Ｕが、全開又は全閉を指示しており、且つ、サーボア
ンプ１２Ａが出力するサーボ出力電圧ＶＡが中間開度時
サーボアンプ診断回路２５により故障が検出不能な範囲
にある場合に”Ｈ”レベルになる。ＯＲ回路５０の出力
は、ＡＮＤ回路５１の一の入力に接続される。
【００８１】ＡＮＤ回路５１の他の入力には、トリガク
ロック発生器１４が生成するトリガクロックＣＬＫＡが
入力される。図８に示されているように、トリガクロッ
クＣＬＫＡは、周期３Ｔを有し、周期３Ｔごとに”Ｈ”
レベルになるパルス信号である。ＡＮＤ回路５１は、ト
リガクロックＣＬＫＡと、ＯＲ回路５０の出力との論理
積をとって、パルス出力回路５２に入力する。
【００８２】パルス出力回路５２は、ＡＮＤ回路５１の
出力の立ち上がりエッジを検出すると、図６に示された
波形を有するテストパルス信号７２Ａを出力する。図２
に示されているように、テストパルス信号７２Ａは、重
畳器１１Ａによって偏差信号７１Ａに重畳され、サーボ
アンプ１２Ａに入力される。サーボアンプ１２Ａが出力
するサーボ出力電圧ＶＡがテストパルス信号７２Ａに応
答して変化するか否かによって、全開全閉時サーボアン
プ診断回路２６は、サーボアンプ１２Ａの故障の有無を
判断する。全開全閉時サーボアンプ診断回路２６は、サ
ーボアンプ１２Ａに故障があると判断したとき、ＡＬＭ
Ａ ４を”Ｈ”にしてＯＲ回路２９に出力する。
【００８３】一方、二系偏差モニタ回路２８は、Ａ系統
弁開度検出器９Ａが算出したＡ系実弁開度ＹＡとＢ系統
弁開度検出器９Ｂが算出したＢ系実弁開度ＹＢとの偏差
ΔＹ ＡＢ、及び、Ａ系実弁開度ＹＡとＣ系統弁開度検出
器９Ｃが算出したＣ系実弁開度ＹＣとの偏差ΔＹＡＣに
基づいて、Ａ系統サーボ制御系１Ａに故障が発生してい
るか否かを判断する。偏差ΔＹＡＢと偏差ΔＹＡＣとの
いずれもが大きい場合、他のＢ系統サーボ制御系１Ｂ、
Ｃ系統サーボ制御系１Ｃには発生していない事態が、Ａ
系統サーボ制御系１Ａに発生していることが推定され
る。偏差ΔＹＡＢと偏差ΔＹＡＣとの両方が大きい場
合、二系偏差モニタ回路２８は、Ａ系統サーボ制御系１
Ａに故障が発生していると判断する。二系偏差モニタ回
路２８がＡ系統サーボ制御系１Ａに故障が発生している
と判断したとき、二系偏差モニタ回路２８の出力ＡＬＭ
Ａ ５は、”Ｈ”レベルになる。
【００８４】図９は、二系偏差モニタ回路２８の構成を
示す。二系偏差モニタ回路２８は、減算器５３、偏差モ
ニタ５４、減算器５５、偏差モニタ５６、ＡＮＤ回路５
７、及びタイマ５８を含む。減算器５３は、Ａ系実弁開
度ＹＡとＢ系実弁開度ＹＢとの差ΔＹＡＢを算出して、
偏差モニタ５４に出力する。差ΔＹＡＢの絶対値が、所
定の基準値よりも大きいとき、偏差モニタ５４の出力
は、”Ｈ”レベルになる。
【００８５】減算器５５は、Ａ系実弁開度ＹＡとＣ系実
弁開度ＹＣとの差ΔＹＣＡを算出して、偏差モニタ５６
に出力する。差ΔＹＣＡの絶対値が、所定の基準値より
も大きいとき、偏差モニタ５６の出力は”Ｈ”レベルに
なる。
【００８６】ＡＮＤ回路５７の一の入力は、偏差モニタ
５４の出力に接続され、ＡＮＤ回路５７の他の入力は、
偏差モニタ５６の出力に接続されている。ＡＮＤ回路５
７は、偏差モニタ５４の出力と、偏差モニタ５６の出力
との論理積を出力する。タイマ５８は、ＡＮＤ回路５７
の出力が一定の時間、継続して”Ｈ”レベルであると
き、出力ＡＬＭＡ ５を”Ｈ”レベルにして出力する。出
力ＡＬＭＡ ５は、Ａ系実弁開度ＹＡとＢ系実弁開度ＹＢ
との差ΔＹＡＢの絶対値と、Ａ系実弁開度ＹＡとＣ系実
弁開度ＹＣとの差ΔＹＣＡの絶対値とが、いずれも、所
定の基準値よりも大きい場合、”Ｈ”レベルになる。
【００８７】以上の構成を有する二系偏差モニタ回路２
８は、差ΔＹＡＢと差ΔＹＣＡとのいずれもが大きい状
態が継続すると、Ａ系統サーボ制御系１Ａが故障してい
ると判断し、出力ＡＬＭＡ ５を”Ｈ”レベルにして出力
する。出力ＡＬＭＡ ５は、図２に示されているように、
ＯＲ回路２９に出力される。
【００８８】ＯＲ回路２９には、ＬＶＤＴ故障検出器２
３の出力ＡＬＭＡ １、サーボループモニタ２４の出力Ａ
ＬＭＡ ２、中間開度時サーボアンプ診断回路２５の出力
ＡＬＭＡ ３、全開全閉時サーボアンプ診断回路２６の出
力ＡＬＭＡ ４、及び二系偏差モニタ回路２８の出力ＡＬ
ＭＡ ５が入力される。ＯＲ回路２９は、出力ＡＬＭＡ １
〜ＡＬＭＡ ５のいずれかが”Ｈ”レベルであるとき、Ａ
系統故障発生信号ＡＬＭＡを出力する。ＬＶＤＴ故障検
出器２３、サーボループモニタ２４、中間開度時サーボ
アンプ診断回路２５、全開全閉時サーボアンプ診断回路
２６、二系偏差モニタ回路２８のいずれかが、Ａ系統サ
ーボ制御系１Ａに故障があると判断した場合に、Ａ系統
故障発生信号ＡＬＭＡが出力される。
【００８９】Ａ系統故障発生信号ＡＬＭＡが出力される
と、スイッチ７Ａは遮断状態になって、サーボアンプ１
２Ａからサーボ弁２への駆動電流ＩＡの供給は遮断され
る。同時に、サーボアンプ１２Ｂ、及びサーボアンプ１
２ＣのゲインＫＢ、ＫＣが、Ｋ１から１．５Ｋ１に増加
され、サーボアンプ１２Ａが分離されたことによるサー
ボ弁２の駆動能力の低下が防がれる。
【００９０】Ｂ系統故障診断器８Ｂ及びＣ系統故障診断
器８Ｃは、それに入力される信号と、それが出力する信
号とが異なる以外、Ａ系統故障診断器８Ａと同一の構成
を有し、同一の動作を行う。Ｂ系統故障診断器８Ｂは、
Ａ系実弁開度ＹＡの代わりにＢ系実弁開度ＹＢが、Ｂ系
実弁開度ＹＢの代わりにＣ系実弁開度ＹＣが、Ｃ系実弁
開度ＹＣの代わりにＡ系実弁開度ＹＡが、サーボ出力電
圧ＶＡの代わりにサーボ出力電圧ＶＢが、サーボ出力電
圧ＶＢの代わりにサーボ出力電圧ＶＣが、サーボ出力電
圧ＶＣの代わりにサーボ出力電圧ＶＡが、トリガクロッ
クＣＬＫＡの代わりにトリガクロックＣＬＫＢが入力さ
れ、Ａ系統故障発生信号ＡＬＭＡの代わりにＢ系統故障
発生信号ＡＬＭＢが出力される点以外、Ａ系統故障診断
器８Ａと同一の構成を有し、同一の動作を行う。同様
に、Ｃ系統故障診断器８Ｃは、Ａ系実弁開度ＹＡの代わ
りにＣ系実弁開度ＹＣが、Ｂ系実弁開度ＹＢの代わりに
Ａ系実弁開度ＹＡが、Ｃ系実弁開度ＹＣの代わりにＢ系
実弁開度ＹＢが、サーボ出力電圧ＶＡの代わりにサーボ
出力電圧ＶＣが、サーボ出力電圧ＶＢの代わりにサーボ
出力電圧ＶＡが、サーボ出力電圧ＶＣの代わりにサーボ
出力電圧ＶＢが、トリガクロックＣＬＫＡの代わりにト
リガクロックＣＬＫＣが入力され、Ａ系統故障発生信号
ＡＬＭＡの代わりにＣ系統故障発生信号ＡＬＭＣが出力
される点以外、Ａ系統故障診断器８Ａと同一の構成を有
し、同一の動作を行う。Ｂ系統故障診断器８Ｂ及びＣ系
統故障診断器８Ｃの詳細な説明は行われない。
【００９１】但し、図８に示されているように、トリガ
クロックＣＬＫＡ、トリガクロックＣＬＫＢ、及びトリ
ガクロックＣＬＫＣが、”Ｈ”レベルになる時間は、Ｔ
ずつずらされ、同時には、”Ｈ”レベルにならない。ト
リガクロックＣＬＫＡ、トリガクロックＣＬＫＢ、及び
トリガクロックＣＬＫＣにそれぞれ同期して出力される
テストパルス信号７２Ａ、テストパルス信号７２Ｂ、テ
ストパルス信号７２Ｃは、同時には出力されない。これ
により、サーボアンプ１２Ａ、サーボアンプ１２Ｂ、サ
ーボアンプ１２Ｃに、同時にテストパルス信号７２Ａ、
テストパルス信号７２Ｂ、テストパルス信号７２Ｃが入
力されることが避けられている。サーボアンプ１２Ａ、
サーボアンプ１２Ｂ、サーボアンプ１２Ｃに、同時にテ
ストパルス信号７２Ａ、テストパルス信号７２Ｂ、テス
トパルス信号７２Ｃが入力されると、サーボ弁２の動作
に影響が発生するおそれがある。そこで、テストパルス
信号７２Ａ、テストパルス信号７２Ｂ、テストパルス信
号７２Ｃが出力する時刻がずらされている。
【００９２】上述のように、本実施の形態では、Ａ系統
サーボ制御系１Ａ、Ｂ系統サーボ制御系１Ｂ、及びＣ系
統サーボ制御系１Ｃのいずれかに故障が発生すると、故
障が発生したサーボ制御系は、サーボ弁２から切り離さ
れる。これにより、故障したサーボ制御系がサーボ弁２
に出力する電流により、弁３の弁開度のオフセットがず
れることが防がれ、弁開度の変動が防止される。
【００９３】更に、Ａ系統サーボ制御系１Ａ、Ｂ系統サ
ーボ制御系１Ｂ、及びＣ系統サーボ制御系１Ｃのいずれ
かに故障が発生すると、他の健全なサーボ制御系のゲイ
ンが増加される。これにより、弁３の制御の応答性の低
下が防がれる。
【００９４】更に、本実施の形態では、多様な方法によ
りＡ系統サーボ制御系１Ａ、Ｂ系統サーボ制御系１Ｂ、
及びＣ系統サーボ制御系１Ｃの故障が検出され、多面的
な故障の検出が実現されている。
【００９５】図１０は、本発明によるサーボ弁システム
の実施の第２形態を示す。実施の第２形態では、サーボ
カード６Ａ、サーボカード６Ｂ、及びサーボカード６Ｃ
に、Ａ系統ゲイン調節器１３Ａ、Ｂ系統ゲイン調節器１
３Ｂ、Ｃ系統ゲイン調節器１３Ｃが設けられない。サー
ボアンプ１２Ａ、サーボアンプ１２Ｂ、サーボアンプ１
２Ｃのゲインは、Ｋに固定される。その代りに、弁開度
目標値Ｕに基づいてＡ系統弁開度目標値ＵＡ、Ｂ系統弁
開度目標値ＵＢ、Ｃ系統弁開度目標値ＵＣをそれぞれ算
出するＡ系統弁開度目標値演算部５９Ａ、Ｂ系統弁開度
目標値演算部５９Ｂ、Ｃ系統弁開度目標値演算部５９Ｃ
が設けられている。Ａ系統弁開度目標値ＵＡ、Ｂ系統弁
開度目標値ＵＢ、Ｃ系統弁開度目標値ＵＣは、それぞ
れ、サーボカード６Ａ、サーボカード６Ｂ、及びサーボ
カード６Ｃに入力される。Ａ系統弁開度目標値ＵＡ、Ｂ
系統弁開度目標値ＵＢ、及びＣ系統弁開度目標値ＵＣに
それぞれ基づいて、サーボアンプ１２Ａ、サーボアンプ
１２Ｂ、及びサーボアンプ１２Ｃはその出力を定める。
【００９６】本実施の形態のサーボ弁システムの他の部
分の構成及び動作は、実施の第１形態と同様であり、そ
の説明は行われない。
【００９７】Ａ系統弁開度目標値ＵＡ、Ｂ系統弁開度目
標値ＵＢ、Ｃ系統弁開度目標値ＵＣは、Ａ系統サーボ制
御系１Ａ、Ｂ系統サーボ制御系１Ｂ、及びＣ系統サーボ
制御系１Ｃのいずれにも故障が発生していないとき、弁
開度目標値Ｕに一致する。Ａ系統サーボ制御系１Ａに故
障が発生すると、Ｂ系統サーボ制御系１ＢとＣ系統サー
ボ制御系１Ｃのゲインが実質的に１．５倍になるよう
に、Ｂ系統弁開度目標値ＵＢ、Ｃ系統弁開度目標値ＵＣ
とが定められ、それぞれサーボカード６Ｂ、及びサーボ
カード６Ｃに入力される。同様に、Ｂ系統サーボ制御系
１Ｂに故障が発生すると、Ｃ系統サーボ制御系１ＣとＡ
系統サーボ制御系１Ａのゲインが実質的に１．５倍にな
るように、Ｃ系統弁開度目標値ＵＣ、Ａ系統弁開度目標
値ＵＡとが定められ、それぞれサーボカード６Ｃ、及び
サーボカード６Ａに入力される。更に、Ｃ系統サーボ制
御系１Ｃに故障が発生すると、Ａ系統サーボ制御系１Ａ
とＢ系統サーボ制御系１Ｂのゲインが実質的に１．５倍
になるように、Ａ系統弁開度目標値ＵＡ、Ｂ系統弁開度
目標値ＵＢとが定められ、それぞれサーボカード６Ａ、
及びサーボカード６Ｂに入力される。
【００９８】図１１は、Ａ系統弁開度目標値ＵＡを算出
するＡ系統弁開度目標値演算部５９Ａを示す。Ａ系統弁
開度目標値演算部５９Ａは、減算器６０、乗算器６１、
スイッチ６２及び加算器６３を含む。減算器６０には、
弁開度目標値Ｕと、Ａ系統弁開度検出器９Ａが算出する
Ａ系実弁開度ＹＡとが入力される。減算器６０は、弁開
度目標値ＵからＡ系実弁開度ＹＡを減じて、偏差ＥＡ’
を算出する。乗算器６１は、偏差ＥＡ’に０．５を乗じ
る。乗算器６１の出力は、０．５ＥＡ’である。
【００９９】スイッチ６２は、Ｂ系統故障発生信号ＡＬ
ＭＢとＣ系統故障発生信号ＡＬＭＣとに応じて、乗算器
６１と加算器６３とを接続し、又は乗算器６１と加算器
６３との間を遮断する。Ｂ系統故障発生信号ＡＬＭＢと
Ｃ系統故障発生信号ＡＬＭＣにより、Ｂ系統サーボ制御
系１ＢとＣ系統サーボ制御系１Ｃとのいずれかに故障が
発生していることを認知すると、スイッチ６２は、乗算
器６１と加算器６３とを接続する。Ｂ系統サーボ制御系
１ＢとＣ系統サーボ制御系１Ｃとのいずれかにも故障が
発生していないとき、スイッチ６２は、乗算器６１を加
算器６３から切り離す。
【０１００】加算器６３は、乗算器６１と加算器６３と
が接続されているとき、乗算器６１の出力と、弁開度目
標値Ｕとを加算して、Ａ系統弁開度目標値ＵＡを出力す
る。乗算器６１と加算器６３とが接続されていないと
き、加算器６３は弁開度目標値Ｕをそのまま、Ａ系統弁
開度目標値ＵＡとして出力する。
【０１０１】Ｂ系統サーボ制御系１ＢとＣ系統サーボ制
御系１Ｃとのいずれにも故障が発生していないとき、Ａ
系統弁開度目標値ＵＡは、弁開度目標値Ｕに等しい。
【０１０２】一方、Ｂ系統サーボ制御系１ＢとＣ系統サ
ーボ制御系１Ｃとのいずれかに故障が発生すると、乗算
器６１と加算器６３とが接続され、Ａ系統弁開度目標値
ＵＡは、 ＵＡ＝１．５Ｕ−０．５ＹＡ， になる。このとき、減算器１０Ａが出力する偏差Ｅ
Ａは、 ＥＡ＝１．５（Ｕ−ＹＡ） になる。従って、サーボアンプ１２Ａの出力は、１．５
Ｋ（Ｕ−ＹＡ）となり、乗算器６１と加算器６３とが接
続されると、Ａ系統サーボ制御系１Ａのゲインは、実質
的に、乗算器６１と加算器６３とが接続されない状態の
１．５倍になる。即ち、実施の第２形態では、サーボア
ンプ１２ＡのゲインＫをそのままに維持した状態で、実
施の第１形態と同様に、Ａ系統サーボ制御系１Ａのゲイ
ンが１．５倍に増加される。
【０１０３】Ｂ系統弁開度目標値演算部５９Ｂは、Ｂ系
統故障発生信号ＡＬＭＢの代わりにＡ系統故障発生信号
ＡＬＭＡが入力される点以外、Ａ系統弁開度目標値演算
部５９Ａと同一の構成を有し、同一の動作を行う。同様
に、Ｃ系統弁開度目標値演算部５９Ｃは、Ｃ系統故障発
生信号ＡＬＭＣの代わりにＡ系統故障発生信号ＡＬＭ Ａ
が入力される点以外、Ａ系統弁開度目標値演算部５９Ａ
と同一の構成を有し、同一の動作を行う。Ｂ系統弁開度
目標値演算部５９ＢとＣ系統弁開度目標値演算部５９Ｃ
の説明は省略する。
【０１０４】本実施の形態のように、サーボカード６
Ａ、サーボカード６Ｂ、及びサーボカード６Ｃに、Ａ系
統ゲイン調節器１３Ａ、Ｂ系統ゲイン調節器１３Ｂ、Ｃ
系統ゲイン調節器１３Ｃが設けられず、その代りにＡ系
統弁開度目標値演算部５９Ａ、Ｂ系統弁開度目標値演算
部５９Ｂ、Ｃ系統弁開度目標値演算部５９Ｃが設けられ
ることは、サーボカード６Ａ、サーボカード６Ｂ、及び
サーボカード６Ｃに回路を追加することが困難な場合に
有効である。
【０１０５】
【発明の効果】本発明により、一の制御系が故障して
も、制御対象の制御量が変化しにくいサーボ弁システム
が提供される。
【０１０６】また、本発明により、一の制御系が故障し
ても、制御系全体の出力が低下しないサーボ弁システム
が提供される。
【０１０７】また、本発明により、一の制御系が故障し
ても、制御対象を制御するための応答性が悪くならない
サーボ弁システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明によるサーボ弁システムの実施
の第１形態を示す。
【図２】図２は、Ａ系統サーボ制御系１ＡとＡ系統故障
診断器８Ａとの構成を示す。
【図３】図３は、ＬＶＤＴ５Ａが出力する２次側出力電
圧ＶＬ１ Ａ、及びＶＬ２ Ａとが取り得る範囲を示す。
【図４】図４は、サーボループモニタ２４の構成を示
す。
【図５】図５は、中間開度時サーボアンプ診断回路２５
の構成を示す。
【図６】図６は、テストパルス信号７２Ａの波形を示
す。
【図７】図７は、テストパルス出力回路２７の構成を示
す。
【図８】図８は、トリガクロック発生器１４が出力する
トリガクロックＣＬＫＡ、ＣＬＫＢ、ＣＬＫＣの波形を
示す。
【図９】図９は、二系偏差モニタ回路２８の構成を示
す。
【図１０】図１０は、本発明によるサーボ弁システムの
実施の第２形態を示す。
【図１１】図１１は、Ａ系統弁開度目標値演算部５９Ａ
の構成を示す。
【符号の説明】
１Ａ：Ａ系統サーボ制御系 １Ｂ：Ｂ系統サーボ制御系 １Ｃ：Ｃ系統サーボ制御系 ２：サーボ弁 ３：弁 ４：作動油 ５：線形可変差動変成器（ＬＶＤＴ） ６Ａ〜６Ｃ：サーボカード ７Ａ〜７Ｃ：スイッチ ８Ａ：Ａ系統故障診断器 ８Ｂ：Ｂ系統故障診断器 ８Ｃ：Ｃ系統故障診断器 ９Ａ：Ａ系統弁開度検出器 ９Ｂ：Ｂ系統弁開度検出器 ９Ｃ：Ｃ系統弁開度検出器 １０Ａ〜１０Ｃ：減算器 １１Ａ〜１１Ｃ：重畳器 １２Ａ〜１２Ｃ：サーボアンプ １３Ａ：Ａ系統ゲイン調節器 １３Ｂ：Ｂ系統ゲイン調節器 １３Ｃ：Ｃ系統ゲイン調節器 １４：トリガクロック発生器 １５：可動鉄心 １６：一次側コイル １７：二次側コイル １８：二次側コイル １９：ドライブ回路 ２０：整流回路 ２１：整流回路 ２２：弁開度算出器 ２３：ＬＶＤＴ故障検出器 ２４：サーボループモニタ ２５：中間開度時サーボアンプ診断回路 ２６：全開全閉時サーボアンプ診断回路 ２７：テストパルス出力回路 ２８：二系偏差モニタ回路 ２９：ＯＲ回路 ３１：リミッタ ３２：変化率制限器 ３３：減算器 ３４：偏差モニタ ３５：タイマ ３６：減算器 ３７：乗算器 ３８：リミッタ ３９：減算器 ４０：偏差モニタ ４１：タイマ ４２：全開側弁開度目標値判定器 ４３：全開側自系統サーボ電圧判定器 ４４：全開側他系統サーボ電圧判定器 ４５：全閉側弁開度目標値判定器 ４６：全閉側自系統サーボ電圧判定器 ４７：全閉側他系統サーボ電圧判定器 ４８、４９、５１、５７：ＡＮＤ回路 ５０：ＯＲ回路 ５２：パルス出力回路 ５３：減算器 ５４：偏差モニタ ５５：減算器 ５６：偏差モニタ ５８：タイマ ５９Ａ〜５９Ｃ：Ａ系統弁開度目標値演算部 ６０：減算器 ６１：乗算器 ６２：スイッチ ６３：加算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G071 BA22 BA25 BA31 CA09 DA01 EA03 EA05 FA07 GA04 GA06 HA00 JA02 5H004 GA08 GA29 GB04 HA02 HA07 HB02 HB07 JA03 KA66 LB08 MA33 5H303 AA18 BB01 BB06 BB11 CC03 CC10 DD07 EE03 FF04 GG07 HH05 LL01 MM05

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 制御対象を駆動するサーボ弁と、 前記制御対象の制御量に基づいて前記サーボ弁を制御す
    る複数のサーボ制御系と、 前記サーボ制御系のそれぞれの故障を検出する故障検出
    器とを備え、 前記サーボ制御系のそれぞれは、 前記制御量を検出する制御量検出器と、 前記制御量と所定の目標値との偏差に応答して、前記サ
    ーボ弁に電力を供給するサーボアンプと、 前記サーボアンプと前記サーボ弁との間に介設された遮
    断スイッチとを含み、 前記故障検出器により前記複数のサーボ制御系のうちの
    一のサーボ制御系の故障が検出されたとき、前記一のサ
    ーボ制御系に含まれる前記遮断スイッチは、前記一のサ
    ーボ制御系に含まれる前記サーボアンプから前記サーボ
    弁に供給される電力を遮断するサーボ弁システム。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のサーボ弁システムにお
    いて、 前記故障検出器により前記一のサーボ制御系の故障が検
    出されたとき、前記複数のサーボ制御系のうちの他のサ
    ーボ制御系に含まれる前記サーボアンプのゲインは増加
    されるサーボ弁システム。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載のサーボ弁システムにお
    いて、 前記故障検出器は、 前記制御量がとることが期待される期待制御量を、前記
    目標値に基づいて算出する期待制御量算出器と、 前記期待制御量と前記制御量とに基づいて、前記複数の
    サーボ制御系の故障を検出するサーボループ故障検出器
    を含むサーボ弁システム。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載のサーボ弁システムにお
    いて、 前記制御量検出器は、 前記制御量に対応した出力電圧を出力する線形可変差動
    変成器（ＬＶＤＴ）と前記出力電圧に基づいて、前記制
    御量を算出する制御量算出回路とを含み、 前記故障検出器は、前記出力電圧に基づいて、前記複数
    のサーボ制御系の故障を検出するＬＶＤＴ故障検出器を
    含むサーボ弁システム。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載のサーボ弁システムにお
    いて、 前記故障検出器は、 前記サーボアンプによって前記サーボ弁に印加されるこ
    とが期待される期待電圧を、前記制御量と前記目標値と
    に基づいて算出する印加電圧期待値算出器と、 前記期待電圧と、前記サーボアンプによって前記サーボ
    弁に印加されるサーボ弁印加電圧とに基づいて、前記複
    数のサーボ制御系の故障を検出するサーボアンプ故障検
    出器とを含むサーボ弁システム。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載のサーボ弁システムにお
    いて、 前記故障検出器は、 前記サーボアンプにパルスを入力するパルス印加回路
    と、 前記パルスに応答して前記サーボアンプが出力するサー
    ボアンプ出力に基づいて前記複数のサーボ制御系の故障
    を検出する第２サーボアンプ診断回路とを含むサーボ弁
    システム。
  7. 【請求項７】 サーボ弁により制御対象を駆動すること
    と、 複数のサーボ制御系により、前記サーボ弁を制御するこ
    とと、 前記サーボ制御系のそれぞれの故障を検出することとを
    備え、 前記サーボ弁を制御することは、 前記制御対象の制御量を検出することと、 前記制御量と所定の目標値との偏差に応答して、前記サ
    ーボ弁に電力を供給することと、 前記複数のサーボ制御系のうちの一のサーボ制御系の故
    障が検出されたとき、前記一のサーボ制御系から前記サ
    ーボ弁に供給される電力を遮断することとを含むサーボ
    弁システムの動作方法。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載のサーボ弁システムの動
    作方法において、 前記サーボ弁を制御することは、更に、前記一のサーボ
    制御系の故障が検出されたとき、前記複数のサーボ制御
    系のうちの健全な他のサーボ制御系のゲインを増加する
    ことを含むサーボ弁システムの動作方法。
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