JPH02176104A - 弁により自動制御されるシステムの較正方法 - Google Patents
弁により自動制御されるシステムの較正方法Info
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- JPH02176104A JPH02176104A JP1192479A JP19247989A JPH02176104A JP H02176104 A JPH02176104 A JP H02176104A JP 1192479 A JP1192479 A JP 1192479A JP 19247989 A JP19247989 A JP 19247989A JP H02176104 A JPH02176104 A JP H02176104A
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- G05B13/024—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system in which a parameter or coefficient is automatically adjusted to optimise the performance
- G05B13/0245—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system in which a parameter or coefficient is automatically adjusted to optimise the performance not using a perturbation signal
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- F01K7/165—Controlling means specially adapted therefor
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- F16K37/0075—For recording or indicating the functioning of a valve in combination with test equipment
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
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- G—PHYSICS
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- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は蒸気タービンのような弁により制御される装置
の自動制御に関し、さらに詳細には、蒸気タービンの弁
システムの自動較正方法に関する。本願は本出願人へ譲
渡された米国特許第４，８１１，５６５号の関連出願で
ある。
の自動制御に関し、さらに詳細には、蒸気タービンの弁
システムの自動較正方法に関する。本願は本出願人へ譲
渡された米国特許第４，８１１，５６５号の関連出願で
ある。
弁システムが自動制御器により制御される装置及びシス
テムには小型エンジンからプラント全体に亘るまで種々
のものがある。かかる装置の一例として発電に用いる蒸
気タービンを挙げることかできる。かかるタービンが化
石燃料或いは原子炉により加熱されるボイラーから供給
を受ける蒸気の量はスロットル弁と加減弁を含む大口弁
により制御される。典型的には、６個乃至８個の加減弁
が２つのモードのうちの１つで作動される。−ｑｔ−弁
或いは一斉作動モードでは、全ての弁が同一の割合で開
放され、逐次作動モードでは一群の弁が最初に開き、次
いで１個乃至３個の弁の小群が蒸気流量の需要の増加に
従って逐次開かれる。
テムには小型エンジンからプラント全体に亘るまで種々
のものがある。かかる装置の一例として発電に用いる蒸
気タービンを挙げることかできる。かかるタービンが化
石燃料或いは原子炉により加熱されるボイラーから供給
を受ける蒸気の量はスロットル弁と加減弁を含む大口弁
により制御される。典型的には、６個乃至８個の加減弁
が２つのモードのうちの１つで作動される。−ｑｔ−弁
或いは一斉作動モードでは、全ての弁が同一の割合で開
放され、逐次作動モードでは一群の弁が最初に開き、次
いで１個乃至３個の弁の小群が蒸気流量の需要の増加に
従って逐次開かれる。
発電用蒸気タービンのような装置を正しく制御するには
、弁の設定と装置或いはシステムの作動との間の対応関
係を知る必要がある。かかる装置の設計者は、装置或い
はシステムの複雑性と装置を用いる環境或いは用途によ
り異なる正確度で弁の設定とシステムの作動との間の対
応関係を知ることが可能である。自動制御器にフィード
バックループを用いるのも、弁の設定とシステムの作動
の間の設計対応関係と特定条件のもとての実際の作動と
の間の差を補償する１つの方法である。
、弁の設定と装置或いはシステムの作動との間の対応関
係を知る必要がある。かかる装置の設計者は、装置或い
はシステムの複雑性と装置を用いる環境或いは用途によ
り異なる正確度で弁の設定とシステムの作動との間の対
応関係を知ることが可能である。自動制御器にフィード
バックループを用いるのも、弁の設定とシステムの作動
の間の設計対応関係と特定条件のもとての実際の作動と
の間の差を補償する１つの方法である。
しかしながら、装置の設置時フィードバックループに依
存することによる遅延を減少させ且つ装置が作動パラメ
ータの変化に更に迅速に且つ効率的に応答できるように
するため弁の設定とシステムの作動の間の最初の対応関
係を変化或いは調整することが望ましい。
存することによる遅延を減少させ且つ装置が作動パラメ
ータの変化に更に迅速に且つ効率的に応答できるように
するため弁の設定とシステムの作動の間の最初の対応関
係を変化或いは調整することが望ましい。
従来、発電用蒸気タービンを含む弁により制御される大
抵の装置の較正には、手動により特定の弁の設定とかか
る弁の設定に対して予想されるシステムの作動の間の対
応関係がチエツクされる。
抵の装置の較正には、手動により特定の弁の設定とかか
る弁の設定に対して予想されるシステムの作動の間の対
応関係がチエツクされる。
しかしながら、較正を行なう人により手動手順の実行に
ばらつきがあり、また同じ人が行なう場合でも長い時間
の間でばらつきが生じることは避けられない。加えて、
装置或いはシステムが複雑になればなるほど較正にます
ます時間がかかり、ばらつきの生じる機会が増える。
ばらつきがあり、また同じ人が行なう場合でも長い時間
の間でばらつきが生じることは避けられない。加えて、
装置或いはシステムが複雑になればなるほど較正にます
ます時間がかかり、ばらつきの生じる機会が増える。
本発明は弁により制御されるシステムのための自動制御
器を較正する再現性の高い方法を提供し、特に、弁によ
り制御されるシステムの自動制部器の較正に要する労力
を軽減すると共に、精度の高い較正を可能にする方法を
提供する。
器を較正する再現性の高い方法を提供し、特に、弁によ
り制御されるシステムの自動制部器の較正に要する労力
を軽減すると共に、精度の高い較正を可能にする方法を
提供する。
本発明は、広義には、弁の設定とシステムの作動レベル
の関係に従って加減弁を調整することにより制御される
自動制御システムの較正方法であって、（ａ）該システ
ムを較正モードにし、（ｂ）該システムの作動時弁の全
作動範囲に亘り弁の設定を自動的に変化させ、（ｃ）ス
テップ（ｂ）における前記弁設定の変化時において所定
の作動レベルに対応する予め設定した値に弁の設定を該
システムが実質的に平衡状態に到達するに充分な時間の
間口動的に維持し、（ｄ）ステップ（ｃ）において維持
した弁の各設定点でシステムの作動を自動的に測定し、
（ｅ）ステップ（ｄ）において測定したシステムの作動
と所定の各作動レベルとの差に従って弁の設定と作動レ
ベルの関係を変化させることにより較正を行なうステッ
プより成ることを特徴とする較正方法を提案する。
の関係に従って加減弁を調整することにより制御される
自動制御システムの較正方法であって、（ａ）該システ
ムを較正モードにし、（ｂ）該システムの作動時弁の全
作動範囲に亘り弁の設定を自動的に変化させ、（ｃ）ス
テップ（ｂ）における前記弁設定の変化時において所定
の作動レベルに対応する予め設定した値に弁の設定を該
システムが実質的に平衡状態に到達するに充分な時間の
間口動的に維持し、（ｄ）ステップ（ｃ）において維持
した弁の各設定点でシステムの作動を自動的に測定し、
（ｅ）ステップ（ｄ）において測定したシステムの作動
と所定の各作動レベルとの差に従って弁の設定と作動レ
ベルの関係を変化させることにより較正を行なうステッ
プより成ることを特徴とする較正方法を提案する。
一斉作動及び逐次作動モードで作動される弁については
、最初にシステムを弁逐次作動モードに置くことにより
較正モードにし、次いで弁の設定と逐次作動モードにお
ける作動レベルの間の対応関係を変化させ、しかるのち
システムを一斉作動モードにしてその方法を繰返すこと
が好ましい。
、最初にシステムを弁逐次作動モードに置くことにより
較正モードにし、次いで弁の設定と逐次作動モードにお
ける作動レベルの間の対応関係を変化させ、しかるのち
システムを一斉作動モードにしてその方法を繰返すこと
が好ましい。
弁の設定とシステムの作動の間の対応関係は、選択され
る弁の作動モードに従って一斉作動特性と逐次作動特性
のうちの１つを変化させることにより変更することが好
ましい。
る弁の作動モードに従って一斉作動特性と逐次作動特性
のうちの１つを変化させることにより変更することが好
ましい。
上述の方法を蒸気タービンに用いる場合、好ましくは、
システムを通常動作モードにし、通常動作モードにおけ
るシステムの作動を自動的に記録させ、通常動作モード
において記録したシステムの作動をコンピュータにより
評価し、コンピュータによる評価に従って正及び負の方
向における速度の調節、メガワット・トリム・ループゲ
イン、リセット時間及びループ補正範囲、インパルス圧
ループゲイン並びにインパルス圧ループリセット時間を
調整するさらに別のステップを含むことが好ましい。
システムを通常動作モードにし、通常動作モードにおけ
るシステムの作動を自動的に記録させ、通常動作モード
において記録したシステムの作動をコンピュータにより
評価し、コンピュータによる評価に従って正及び負の方
向における速度の調節、メガワット・トリム・ループゲ
イン、リセット時間及びループ補正範囲、インパルス圧
ループゲイン並びにインパルス圧ループリセット時間を
調整するさらに別のステップを含むことが好ましい。
以下、添付図面を参照して本発明を好ましい実施例につ
き詳細に説明する。
き詳細に説明する。
弁制御システムのための自動制御器はそれらが制御する
装置と密接な関係があるため著しい多様性を有する。本
発明は種々の異なるタイプの自動制御器に利用できるが
、本発明の実施例として発電に用いる蒸気タービンを選
択した。
装置と密接な関係があるため著しい多様性を有する。本
発明は種々の異なるタイプの自動制御器に利用できるが
、本発明の実施例として発電に用いる蒸気タービンを選
択した。
第１図は、蒸気タービン発電機のための高レベル制御の
ブロック図である０発電機のオペレーターは１０におい
て目標需要及び最初の基準設定点１２として普通メガワ
ット単位の発電すべき電力量を人力する。基準設定点は
減算器１４において目標需要から減算され、システムの
作動レベルの急激な変化を防止するための負荷率決定手
段１８に従フて制限器１６により制限される。その結果
得られた制限需要は加算器２０において基準需要に加え
られ、次のサイクル用としてあたらしい基準需要ＲＥＦ
ＤＭＩ）ｋが得られる。この新しい基準需要ＲＥＦＤＭ
Ｄ＊は次いでシステムの作動を測定することにより発生
されるフィードバック信号に従って補正される。第１の
フィードバック信号はタービンの回転速度２２である。
ブロック図である０発電機のオペレーターは１０におい
て目標需要及び最初の基準設定点１２として普通メガワ
ット単位の発電すべき電力量を人力する。基準設定点は
減算器１４において目標需要から減算され、システムの
作動レベルの急激な変化を防止するための負荷率決定手
段１８に従フて制限器１６により制限される。その結果
得られた制限需要は加算器２０において基準需要に加え
られ、次のサイクル用としてあたらしい基準需要ＲＥＦ
ＤＭＩ）ｋが得られる。この新しい基準需要ＲＥＦＤＭ
Ｄ＊は次いでシステムの作動を測定することにより発生
されるフィードバック信号に従って補正される。第１の
フィードバック信号はタービンの回転速度２２である。
この速度は、周知のように各国で非常に厳しく調整され
る発電機の発電エネルギー周波数を決定する。この速度
は国によりまた大陸により異なるため、回転速度２２を
速度調整値２４と比較して発電機が結合される電力ネッ
トワークの条件に合致させる。
る発電機の発電エネルギー周波数を決定する。この速度
は国によりまた大陸により異なるため、回転速度２２を
速度調整値２４と比較して発電機が結合される電力ネッ
トワークの条件に合致させる。
その結果得られる補正係数は加算器２６においてＲＥＦ
ＤＥＤ＊に加えられる。
ＤＥＤ＊に加えられる。
第２のフィードバック信号は発電機が発生する電力２８
の量を表わす、以下に説明するように、発電機は主とし
て蒸気の流量及び圧力により制御される。しかしながら
、目標需要は発電機の作動目的が発電にあるため電力量
の単位で表わされる。機械エネルギーを電気エネルギー
に変換する際の非線形ロスにより、加算器３２において
中間的な基準需要ＲＥＦＩにメガワット・トリム・ルー
プ補正３０が加えられて電力需要ＲＥＦ２が得られる。
の量を表わす、以下に説明するように、発電機は主とし
て蒸気の流量及び圧力により制御される。しかしながら
、目標需要は発電機の作動目的が発電にあるため電力量
の単位で表わされる。機械エネルギーを電気エネルギー
に変換する際の非線形ロスにより、加算器３２において
中間的な基準需要ＲＥＦＩにメガワット・トリム・ルー
プ補正３０が加えられて電力需要ＲＥＦ２が得られる。
上述したように、発電機の制御は主として蒸気流量と蒸
気圧力により行なわれる。従フて、電力需要ＲＥＦ２は
３４においてインパルス圧設定点ＰＩＳＰに変換される
。インパルス圧補正手段３８はインパルス圧フィードバ
ック信号３６により弁の設定点ｖｓｐを発生させ、この
設定点は４０においてＫＩＰＳまたはポンド／平方イン
チ（ＰＳＩ）から第１図においてＧＶＳＰとして示すシ
ステムの作動百分率に変換される。この値は弁位置の限
界４３に従って４２において制限される。制限手段４２
の出力はフィードバック信号ＰＯ４６に応答してスロッ
トル圧により補償（４４）される。スロットル圧補償４
４の結果生じた出力は流量需要ＦＤＥＭとして弁統括制
御装置４８に加えられる。
気圧力により行なわれる。従フて、電力需要ＲＥＦ２は
３４においてインパルス圧設定点ＰＩＳＰに変換される
。インパルス圧補正手段３８はインパルス圧フィードバ
ック信号３６により弁の設定点ｖｓｐを発生させ、この
設定点は４０においてＫＩＰＳまたはポンド／平方イン
チ（ＰＳＩ）から第１図においてＧＶＳＰとして示すシ
ステムの作動百分率に変換される。この値は弁位置の限
界４３に従って４２において制限される。制限手段４２
の出力はフィードバック信号ＰＯ４６に応答してスロッ
トル圧により補償（４４）される。スロットル圧補償４
４の結果生じた出力は流量需要ＦＤＥＭとして弁統括制
御装置４８に加えられる。
第２図は弁統括制御装置４８をさらに詳細に示したもの
である。第２図のブロック図の一部をざらに詳細に示し
たのが第３．４及び５図である。
である。第２図のブロック図の一部をざらに詳細に示し
たのが第３．４及び５図である。
第２−４及び６図のブロックは、参照符号を除いて本明
細書の一部を形成するものとして引用した、１９８８年
２月５日出願の米国特許第４．８１１，５６５号の第１
及び３−５図のブロックに相当する。第２−６図に示し
た弁制御器のシステムの較正に関連する部分を以下にお
いて説明する。
細書の一部を形成するものとして引用した、１９８８年
２月５日出願の米国特許第４．８１１，５６５号の第１
及び３−５図のブロックに相当する。第２−６図に示し
た弁制御器のシステムの較正に関連する部分を以下にお
いて説明する。
弁制御器の動作に関するさらに詳細な情報については上
記米国特許を参照されたい。
記米国特許を参照されたい。
流量需要ＦＤＥＭは３つの設定点調整ユニット５０−５
２に供給される。弁テスト用流量調整ユニット５０がテ
スト信号５４−５６に従って個々の弁のテストを行なう
。弁のテスト用流量調整ユニット５０は較正には使用せ
ず、タービンの動作時１個または２個以上の弁のテスト
を行なうために用いられる。較正モードでは、目標需要
１０が以下に述べるように第５図の手順に従って自動的
に変化される。較正時には代わりに弁−弁作動流量調整
ユニット５１と逐次作動流量調整ユニット５２を用いる
。如何なる時でも（−弁作動モードと逐次作動モードの
間の転換時を除いて）これらのユニット５１と５２のう
ちの一方だけが作動状態にあり、それぞれ−弁作動設定
点信号５８或いは逐次作動設定点信号６０を発生させる
。設定点信号は個々の弁揚程制御ユニット６２−６５に
送られる。第２図の実施例では、８個の加減弁がタービ
ンに用いられているため８個の弁揚程制御ユニットを備
えるが、そのうち４個だけを第２図に示す、弁揚程制御
ユニット６２−６５は位置制御信号６８−７１をサーボ
ユニット７４−７７に送り、サーボユニットは感知位置
信号８０−８３を出力する。感知位置信号８０−１３は
弁流量決定ユニット８６−８９に送られ、その出力に基
づき弁の流量を追跡するための計算９２が行なわれて追
跡流量需要９４が決まる。
２に供給される。弁テスト用流量調整ユニット５０がテ
スト信号５４−５６に従って個々の弁のテストを行なう
。弁のテスト用流量調整ユニット５０は較正には使用せ
ず、タービンの動作時１個または２個以上の弁のテスト
を行なうために用いられる。較正モードでは、目標需要
１０が以下に述べるように第５図の手順に従って自動的
に変化される。較正時には代わりに弁−弁作動流量調整
ユニット５１と逐次作動流量調整ユニット５２を用いる
。如何なる時でも（−弁作動モードと逐次作動モードの
間の転換時を除いて）これらのユニット５１と５２のう
ちの一方だけが作動状態にあり、それぞれ−弁作動設定
点信号５８或いは逐次作動設定点信号６０を発生させる
。設定点信号は個々の弁揚程制御ユニット６２−６５に
送られる。第２図の実施例では、８個の加減弁がタービ
ンに用いられているため８個の弁揚程制御ユニットを備
えるが、そのうち４個だけを第２図に示す、弁揚程制御
ユニット６２−６５は位置制御信号６８−７１をサーボ
ユニット７４−７７に送り、サーボユニットは感知位置
信号８０−８３を出力する。感知位置信号８０−１３は
弁流量決定ユニット８６−８９に送られ、その出力に基
づき弁の流量を追跡するための計算９２が行なわれて追
跡流量需要９４が決まる。
第３図は、加減弁ＧＶＩのための弁揚程制御ユニット６
２のブロック図である。逐次作動モードでは、逐次作動
流量設定点信号６０が利得／バイアス計算ユニット９６
により利得Ｇ１を掛は合わせると共にバイアスＢ１を差
し引いて逐次作動弁特性手段９８へ送られる。逐次作動
弁特性手段９８は変化された弁流量信号を調整済みの逐
次作動流量信号１００に変換する。レート制限選択手段
１０２は逐次作動モードでは調整済みの逐次作動流量信
号１００を、−弁作動モードでは一斉作動設定点信号５
８を選択する。レート制限選択手段１０２の出力１０４
は別のレート制限選択手段１０８を介して流量−揚程変
換特性手段１０Ｂに加えられる。流量−揚程特性手段１
０６はレート制限選択手段１０２の出力１０４をＧＶＩ
弁位置設定点信号６８に変換する。信号１０９及び１１
０により指示されるように、逐次作動特性９８及び流量
−揚程変換特性１０６は本発明に従ってシステムの作動
測定値に応答して変化させることができる。
２のブロック図である。逐次作動モードでは、逐次作動
流量設定点信号６０が利得／バイアス計算ユニット９６
により利得Ｇ１を掛は合わせると共にバイアスＢ１を差
し引いて逐次作動弁特性手段９８へ送られる。逐次作動
弁特性手段９８は変化された弁流量信号を調整済みの逐
次作動流量信号１００に変換する。レート制限選択手段
１０２は逐次作動モードでは調整済みの逐次作動流量信
号１００を、−弁作動モードでは一斉作動設定点信号５
８を選択する。レート制限選択手段１０２の出力１０４
は別のレート制限選択手段１０８を介して流量−揚程変
換特性手段１０Ｂに加えられる。流量−揚程特性手段１
０６はレート制限選択手段１０２の出力１０４をＧＶＩ
弁位置設定点信号６８に変換する。信号１０９及び１１
０により指示されるように、逐次作動特性９８及び流量
−揚程変換特性１０６は本発明に従ってシステムの作動
測定値に応答して変化させることができる。
第４図にブロック８６−８９．９２．９４のさらに詳細
なブロック図を示す。感知位置信号８０−１３３が揚程
−流量特性手段１１２及び１１４を用いて弁流量決定ユ
ニット８６−８９により弁の揚程から弁の流量に変換さ
れる。弁流量決定ユニット８６−８９の出力は加算器１
１６により加算されて絞りのない流量信号１１８が得ら
れる。絞りのない流量信号１１８は絞りのない／絞りの
ある流量特性１２０に基づいて決まる絞り係数により補
正されて追跡流量需要信号９４が得られる。曲線変化信
号１２２により示すように、絞りのない／絞りのある流
量特性１２０は本発明に従って変更可能である。
なブロック図を示す。感知位置信号８０−１３３が揚程
−流量特性手段１１２及び１１４を用いて弁流量決定ユ
ニット８６−８９により弁の揚程から弁の流量に変換さ
れる。弁流量決定ユニット８６−８９の出力は加算器１
１６により加算されて絞りのない流量信号１１８が得ら
れる。絞りのない流量信号１１８は絞りのない／絞りの
ある流量特性１２０に基づいて決まる絞り係数により補
正されて追跡流量需要信号９４が得られる。曲線変化信
号１２２により示すように、絞りのない／絞りのある流
量特性１２０は本発明に従って変更可能である。
第５及び６図に示すように、本発明による自動弁制御装
置の較正は１２３において較正モード１２４を入力する
ことによりスタートする。最初、システムはレート制限
選択手段１３０（第６図）を制御する逐次作動較正モー
ド信号１２８を発生させて逐次作動弁特性９８と逐次作
動較正モード特性１３２の間で選択を行なうことにより
逐次作動較正モード１２６に置かれる。これにより逐次
モードによる校正時弁の動作はオーバーラツプしない。
置の較正は１２３において較正モード１２４を入力する
ことによりスタートする。最初、システムはレート制限
選択手段１３０（第６図）を制御する逐次作動較正モー
ド信号１２８を発生させて逐次作動弁特性９８と逐次作
動較正モード特性１３２の間で選択を行なうことにより
逐次作動較正モード１２６に置かれる。これにより逐次
モードによる校正時弁の動作はオーバーラツプしない。
システムを逐次作動較正モードに置くには、信号２２．
２８．３６によるフィードバック制御を阻止すると共に
信号ＰＯ４６に応答してスロットル圧による補償４４を
行なう。また逐次作動較正モード及び−斉作動較正モー
ドのいずれにおいても、較正時タービンの動作をさらに
一層正確にマツチさせるためにボイラー追従制御が用い
られる。
２８．３６によるフィードバック制御を阻止すると共に
信号ＰＯ４６に応答してスロットル圧による補償４４を
行なう。また逐次作動較正モード及び−斉作動較正モー
ドのいずれにおいても、較正時タービンの動作をさらに
一層正確にマツチさせるためにボイラー追従制御が用い
られる。
上述した制御設定を全て行なうと目標需要１０は１３４
において例えば毎分５％の率でゆっくりと最小負荷から
１００％、即ち全負荷に上昇する。
において例えば毎分５％の率でゆっくりと最小負荷から
１００％、即ち全負荷に上昇する。
流量が増加するにつれて、流量需要ＦＤＥＭは１３８に
おいて例えば１／１０．１．５０．８０．９０．９５．
９７．９８及び１００％容量の所定の作動レベルと比較
される。流量需要がこれらの点の１つと等しくなると、
目標需要の増加を停止し、弁の設定をシステムが実質的
に平衡状態に到達するまで、所定の作動レベルに相当す
る逐次作動弁特性９８から決まる予め設定した値に維持
する（１３８） この時点において、発生した電力を
含むシステムの作動を１４０において測定し、次の所定
の作動レベルに到達するまで目標需要を再び増加させる
。
おいて例えば１／１０．１．５０．８０．９０．９５．
９７．９８及び１００％容量の所定の作動レベルと比較
される。流量需要がこれらの点の１つと等しくなると、
目標需要の増加を停止し、弁の設定をシステムが実質的
に平衡状態に到達するまで、所定の作動レベルに相当す
る逐次作動弁特性９８から決まる予め設定した値に維持
する（１３８） この時点において、発生した電力を
含むシステムの作動を１４０において測定し、次の所定
の作動レベルに到達するまで目標需要を再び増加させる
。
第５図のフローチャートには、システムの作動はシステ
ムが平衡状態に到達するように保持されている時間を除
き連続的に測定されるものとされている。これは、シス
テムの作動を測定する１つの方法に過ぎない、もし少な
いデータが所望であれば、システムの作動をステップ１
３８の直後平衡点においてのみ測定することが可能であ
り、流量が測定点と等しくないとき、流量を測定せずに
上昇させることができる。同様に、システムが平衡状態
に到達したことを確かめることができるように平衡状態
に到達するために許された時間の量測定を行なうことが
できる。
ムが平衡状態に到達するように保持されている時間を除
き連続的に測定されるものとされている。これは、シス
テムの作動を測定する１つの方法に過ぎない、もし少な
いデータが所望であれば、システムの作動をステップ１
３８の直後平衡点においてのみ測定することが可能であ
り、流量が測定点と等しくないとき、流量を測定せずに
上昇させることができる。同様に、システムが平衡状態
に到達したことを確かめることができるように平衡状態
に到達するために許された時間の量測定を行なうことが
できる。
システムの作動を１００％容量で測定したのち、逐次作
動弁特性９８を実際に得られた作動レベルが目標需要に
さらに厳密にマツチするように変化させることができる
。逐次作動較正モードとしてステップ１３４．１３８．
１３８及び１４０を介する単一のバスだけを示したが、
逐次作動弁特性を調整する必要がほとんど或いは全くな
くなるまでこれらのステップを繰返すことが可能である
。この場合、ループを介する偶数回のバスの間目標需要
の変化する方向を逆にすることが望ましい、換言すれば
、１００％容量に到達したのち目標需要を毎分５％の率
で減少させ所定の測定点の各々で保持するのが好ましい
。そして特性１３２を変化させる前に２つのバスの間の
平均を取ることが好ましい。かくして、逐次作動較正特
性１３２に施した変更を逐次作動弁特性９８上に取り込
むことができる。
動弁特性９８を実際に得られた作動レベルが目標需要に
さらに厳密にマツチするように変化させることができる
。逐次作動較正モードとしてステップ１３４．１３８．
１３８及び１４０を介する単一のバスだけを示したが、
逐次作動弁特性を調整する必要がほとんど或いは全くな
くなるまでこれらのステップを繰返すことが可能である
。この場合、ループを介する偶数回のバスの間目標需要
の変化する方向を逆にすることが望ましい、換言すれば
、１００％容量に到達したのち目標需要を毎分５％の率
で減少させ所定の測定点の各々で保持するのが好ましい
。そして特性１３２を変化させる前に２つのバスの間の
平均を取ることが好ましい。かくして、逐次作動較正特
性１３２に施した変更を逐次作動弁特性９８上に取り込
むことができる。
逐次作動弁特性が正しく較正されたと判断されると、シ
ステムは１４４において一斉作動較正モードにおかれる
。第５図のフローチャートを単純化するために、−斉作
動較正モードにおいて本質釣部作動較正モードに関連し
て上述したように、ステップ１３４と１４０の間のルー
プを一斉作動較正モードにおいて少なくとも２回繰返す
ことが望ましい、ステップ１４２において、−斉作動弁
特性１０６（第３図）を変化させる。
ステムは１４４において一斉作動較正モードにおかれる
。第５図のフローチャートを単純化するために、−斉作
動較正モードにおいて本質釣部作動較正モードに関連し
て上述したように、ステップ１３４と１４０の間のルー
プを一斉作動較正モードにおいて少なくとも２回繰返す
ことが望ましい、ステップ１４２において、−斉作動弁
特性１０６（第３図）を変化させる。
第７Ａ及び７０図にステップ１４０で変化される点の例
を示す。第７Ａ図は逐次作動較正モードにおける流量需
要対弁揚程の関係を示すグラフである。最初に、１群の
弁、例えば３個の弁を一斉に引き上げて図示の点Ｑｌｌ
−ＱＩ７の間の対応関係を対応の流量需要と測定したシ
ステムの作動を比較することによりチエツクする０次い
で、残りの弁を１つ或いは２つのグループごとに引き上
げて同様な点を図示の如く点ＱＩＩＩ、ＱＩＩＩＩ、Ｑ
ＩＶＩから初めて測定する６本発明によれば、オペレー
ターには第７Ｂ図のグラフに示すように弁の群の間のオ
ーバーラツプの量を変化させる機会が与えられる。−斉
作動モードでも、同様な測定を行ない第７Ｃ図に示すよ
うに一斉作動特性１Ｇ２の点Ｇｌ−Ｇ７を決定する。
を示す。第７Ａ図は逐次作動較正モードにおける流量需
要対弁揚程の関係を示すグラフである。最初に、１群の
弁、例えば３個の弁を一斉に引き上げて図示の点Ｑｌｌ
−ＱＩ７の間の対応関係を対応の流量需要と測定したシ
ステムの作動を比較することによりチエツクする０次い
で、残りの弁を１つ或いは２つのグループごとに引き上
げて同様な点を図示の如く点ＱＩＩＩ、ＱＩＩＩＩ、Ｑ
ＩＶＩから初めて測定する６本発明によれば、オペレー
ターには第７Ｂ図のグラフに示すように弁の群の間のオ
ーバーラツプの量を変化させる機会が与えられる。−斉
作動モードでも、同様な測定を行ない第７Ｃ図に示すよ
うに一斉作動特性１Ｇ２の点Ｇｌ−Ｇ７を決定する。
加えて、システム作動の測定により第７Ｄ図に示すＥｌ
−Ｅ４において絞りのない／絞りのある流量特性１２０
（第４図）の変化に必要なデータが与えられる。
−Ｅ４において絞りのない／絞りのある流量特性１２０
（第４図）の変化に必要なデータが与えられる。
第５図に戻って、特性曲線に全ての変更を施したのち、
システムは１４８において通常作動モードにおかれる。
システムは１４８において通常作動モードにおかれる。
この時点において或いはシステムの作動時の他の任意の
時点、例えば６か月ごとに、システムの作動を測定して
第１図に示す高レベル制御が正しく設定されているかど
うかをチエツクすることができる。まずシステムの作動
を１５０において測定して１５２において評価する。ス
テップ１５０及び１５２はＩＢＭ ＰＣのような評価
プロセッサーを自動制御器につないでシステムの作動の
測定値を得ることにより行なう、イリノイ州のロックポ
ート（Ｌｏｃｋｐｏｒｔ）のシェリー・エンジニアリン
グ−ソフトウェア（Ｇｅｒｒｙ ＥｎｇｉｎｅａｒＩｎ
ｇＳｏｆｔｗａｒｅ）から市販されているＰＲＯＣＥＳ
Ｓ ＰＬＵＳのような従来型のソフトウェアをＩＢＭ
ＰＣ上で走らせて制御器の性能を最適にすることがで
きる。
時点、例えば６か月ごとに、システムの作動を測定して
第１図に示す高レベル制御が正しく設定されているかど
うかをチエツクすることができる。まずシステムの作動
を１５０において測定して１５２において評価する。ス
テップ１５０及び１５２はＩＢＭ ＰＣのような評価
プロセッサーを自動制御器につないでシステムの作動の
測定値を得ることにより行なう、イリノイ州のロックポ
ート（Ｌｏｃｋｐｏｒｔ）のシェリー・エンジニアリン
グ−ソフトウェア（Ｇｅｒｒｙ ＥｎｇｉｎｅａｒＩｎ
ｇＳｏｆｔｗａｒｅ）から市販されているＰＲＯＣＥＳ
Ｓ ＰＬＵＳのような従来型のソフトウェアをＩＢＭ
ＰＣ上で走らせて制御器の性能を最適にすることがで
きる。
プロセスの最適化を行なう他のソフトウェアもまた市販
されている。しかしながら、ＰＲＯＣＥＳＳ ＰＬＩＪ
Ｓを含むこれらのソフトウェアは全て化学プロセスの制
御を評価するため主として使用されているものと思われ
る。
されている。しかしながら、ＰＲＯＣＥＳＳ ＰＬＩＪ
Ｓを含むこれらのソフトウェアは全て化学プロセスの制
御を評価するため主として使用されているものと思われ
る。
評価ステップ（１５２）の結果をタービンのオペレータ
ーに表示して速度調整２４、利得を含むメガワット・ト
リム・ループ補正３０、リセット時間及び補正範囲、並
びに利得及びリセット時間を含むインパル人圧補正が調
整（１５４）できるようにする。
ーに表示して速度調整２４、利得を含むメガワット・ト
リム・ループ補正３０、リセット時間及び補正範囲、並
びに利得及びリセット時間を含むインパル人圧補正が調
整（１５４）できるようにする。
このように本発明を用いると手動操作を必要とする他の
較正が容易に行なえる０例えば、弁制御用ソフトウェア
を用いると制御パネルから弁のサーボループ利得及びリ
セット時間を変化させることができる。同様に、感知位
置をグラフ表示して実際の位置と比較できるようにする
ことにより零点調整及びレンジ調整の両方を含む弁位置
センサーの較正を容易に行なうことができる。
較正が容易に行なえる０例えば、弁制御用ソフトウェア
を用いると制御パネルから弁のサーボループ利得及びリ
セット時間を変化させることができる。同様に、感知位
置をグラフ表示して実際の位置と比較できるようにする
ことにより零点調整及びレンジ調整の両方を含む弁位置
センサーの較正を容易に行なうことができる。
上述した本発明の詳細な説明から本発明の種々の特徴及
び利点が明らかであろう、そしてこれらは本発明の真の
精神及び範囲内に含まれる限り全により想到されるであ
ろうから、本発明は図示説明した特定の構成及び動作に
限定されるべきではない、かくして、適当な変形例及び
等価例は全て本発明の範囲内に入るものである。
び利点が明らかであろう、そしてこれらは本発明の真の
精神及び範囲内に含まれる限り全により想到されるであ
ろうから、本発明は図示説明した特定の構成及び動作に
限定されるべきではない、かくして、適当な変形例及び
等価例は全て本発明の範囲内に入るものである。
第１図は、流量需要がオペレーターが入力する目標需要
と蒸気タービンの作動条件を示すフィードバック信号に
基づき計算される態様を示すブロック図である。 第２図は、加減弁制御の全体ブロック図である。 第３図は、第２図の弁揚程制御ユニットの１つを示すさ
らに詳細なブロック図である。 第４図は、第２図の揚程−流量ブロック及び弁流量追跡
ユニットのさらに詳細なブロック図である。 第５図は、本発明の好ましい実施例に従って蒸気タービ
ンの自動制御器を較正する方法のフローチャートである
。 第６図は、交代逐次作動モードの詳細なプロツ出願人：
ウエスチングへウス・エレクトリック・コーポレー
ション代 理 人：加 藤 紘 一部（ばか１名）ＦＬ
ＯＷ ［）ＥＭＡＮＯ（７） −一一十ＦＩＧ。 Ｄ 手 続 補 正 書 （方式） １、事件の表示 平成１年特許願第１９２４７９号 ２、発明の名称 弁により自動制御されるシステムの較正方法３、補正を
する者 事件との関係
と蒸気タービンの作動条件を示すフィードバック信号に
基づき計算される態様を示すブロック図である。 第２図は、加減弁制御の全体ブロック図である。 第３図は、第２図の弁揚程制御ユニットの１つを示すさ
らに詳細なブロック図である。 第４図は、第２図の揚程−流量ブロック及び弁流量追跡
ユニットのさらに詳細なブロック図である。 第５図は、本発明の好ましい実施例に従って蒸気タービ
ンの自動制御器を較正する方法のフローチャートである
。 第６図は、交代逐次作動モードの詳細なプロツ出願人：
ウエスチングへウス・エレクトリック・コーポレー
ション代 理 人：加 藤 紘 一部（ばか１名）ＦＬ
ＯＷ ［）ＥＭＡＮＯ（７） −一一十ＦＩＧ。 Ｄ 手 続 補 正 書 （方式） １、事件の表示 平成１年特許願第１９２４７９号 ２、発明の名称 弁により自動制御されるシステムの較正方法３、補正を
する者 事件との関係
Claims (8)
- （１）弁の設定とシステムの作動レベルの関係に従って
加減弁を調整することにより制御される自動制御システ
ムの較正方法であって、 （ａ）該システムを較正モードにし、 （ｂ）該システムの動作時弁の全作動範囲に亘り弁の設
定を自動的に変化させ、 （ｃ）ステップ（ｂ）における前記弁設定の変化時にお
いて所定の作動レベルに対応する予め設定した値に弁の
設定を該システムが実質的に平衡状態に到達するに充分
な時間の間自動的に維持し、 （ｄ）ステップ（ｃ）において維持した弁の各設定点で
システムの動作を自動的に測定し、 （ｅ）ステップ（ｄ）において測定したシステムの作動
と所定の各作動レベルとの差に従って弁の設定と作動レ
ベルの関係を変化させることにより較正を行なう ステップより成ることを特徴とする較正方法。 - （２）弁は一斉作動モード及び逐次作動モードで作動可
能であり、前記ステップ（ａ）はシステムを最初に逐次
作動モードにすることを含み、さらに、逐次作動モード
における弁の設定と作動レベルの間の対応関係を調整す
るためステップ（ｂ）−（ｅ）が完了したのちシステム
を一斉作動モードにし、 （ｇ）ステップ（ｆ）ののちステップ（ｂ）−（ｅ）を
繰返して一斉作動モードにおける弁の設定と作動レベル
の間の対応関係を調整する ステップをさらに含んで成ることを特徴とする請求項第
（１）項に記載の方法。 - （３）前記変化ステップ（ｅ）は選択した弁の作動モー
ドに従って弁の一斉作動特性と逐次作動特性のうちの１
つを変化させるステップより成ることを特徴とする請求
項第（２）項に記載の方法。 - （４）少なくとも１つの弁の逐次作動特性を変化させて
逐次作動モードにおける弁のオーバーラップを調整する
ステップ（ｈ）を含んで成ることを特徴とする請求項第
（２）項に記載の方法。 - （５）前記システムはボイラーに結合した蒸気タービン
を有し、前記ステップ（ａ）は （ａｉ）フィードバック制御を自動的に阻止し、（ａｉ
ｉ）逐次作動モードの間オーバーラップのない弁の作動
を自動的に選択し、 （ａｉｉｉ）スロットル圧補償とボイラー追従制御を自
動的に行なうステップ より成ることを特徴とする請求項第（４）項に記載の方
法。 - （６）前記システムはボイラーに結合した蒸気タービン
を有し、前記ステップ（ａ）は （ａｉ）フィードバック制御を自動的に阻止し、（ａｉ
ｉ）逐次作動モードの間オーバーラップのない弁の作動
を自動的に選択し、 （ａｉｉｉ）スロットル圧補償及びボイラー追従制御を
自動的に行なうステップ より成ることを特徴とする請求項第（２）項に記載の方
法。 - （７）弁設定範囲に対応するサーボループ利得とリセッ
ト時間のうちの少なくとも一方の調整を可能にするステ
ップ（ｆ）を更に含んで成ることを特徴とする請求項第
（１）項に記載の方法。 - （８）前記変化ステップ（ｂ）は最小負荷から全負荷へ
弁の設定を変化させて最小負荷に戻すステップより成り
、前記変化ステップ（ｅ）は最小負荷から全負荷への変
化時ステップ（ｄ）において測定した第１の値の平均値
に従って実行させ、ステップ（ｄ）において全負荷から
最小負荷へ戻るときそれぞれ第２の値を測定することを
特徴とする請求項第（１）項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US223,321 | 1988-07-25 | ||
| US07/223,321 US4866940A (en) | 1988-07-25 | 1988-07-25 | Computer aided tuning of turbine controls |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02176104A true JPH02176104A (ja) | 1990-07-09 |
| JP2747526B2 JP2747526B2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=22836010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1192479A Expired - Lifetime JP2747526B2 (ja) | 1988-07-25 | 1989-07-25 | 弁により自動制御されるシステムの較正方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4866940A (ja) |
| EP (1) | EP0352506B1 (ja) |
| JP (1) | JP2747526B2 (ja) |
| KR (1) | KR0149864B1 (ja) |
| CN (1) | CN1039910A (ja) |
| CA (1) | CA1333298C (ja) |
| DE (1) | DE68920374T2 (ja) |
| ES (1) | ES2065949T3 (ja) |
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| CN107002907A (zh) * | 2014-12-15 | 2017-08-01 | 通用电气公司 | 用于控制阀的障碍物检测 |
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- 1989-07-03 DE DE68920374T patent/DE68920374T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-03 ES ES89112133T patent/ES2065949T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-03 EP EP19890112133 patent/EP0352506B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-24 CN CN89106095A patent/CN1039910A/zh active Pending
- 1989-07-25 JP JP1192479A patent/JP2747526B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-25 KR KR1019890010588A patent/KR0149864B1/ko not_active Expired - Lifetime
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