JPH0238162Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0238162Y2 JPH0238162Y2 JP1984015035U JP1503584U JPH0238162Y2 JP H0238162 Y2 JPH0238162 Y2 JP H0238162Y2 JP 1984015035 U JP1984015035 U JP 1984015035U JP 1503584 U JP1503584 U JP 1503584U JP H0238162 Y2 JPH0238162 Y2 JP H0238162Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- boiler
- steam
- amount
- signal
- once
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 4
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
産業上の利用分野
この考案はエンジンの排ガスより熱エネルギー
を回収する廃熱貫流ボイラの過熱温度制御装置に
関する。
を回収する廃熱貫流ボイラの過熱温度制御装置に
関する。
従来技術
従来エンジンの排ガスを熱源にして蒸気を取出
すボイラとしては、循環回路を有する循環ボイラ
が多く用いられ、貫流ボイラが用いられることは
少ない。これは循環ボイラは保水量が多く、ボイ
ラ時定数が大きいため、供給熱量が変動しても比
較的制御が容易であることが挙げられる。
すボイラとしては、循環回路を有する循環ボイラ
が多く用いられ、貫流ボイラが用いられることは
少ない。これは循環ボイラは保水量が多く、ボイ
ラ時定数が大きいため、供給熱量が変動しても比
較的制御が容易であることが挙げられる。
しかし循環ボイラには容積及び重量が大きく、
起動から蒸気発生まで多くの時間を要すると共
に、高圧の場合、ドラムの製作に困難が伴い高価
となるため、高圧用には採用できないなどの不具
合がある。
起動から蒸気発生まで多くの時間を要すると共
に、高圧の場合、ドラムの製作に困難が伴い高価
となるため、高圧用には採用できないなどの不具
合がある。
一方貫流ボイラは上記循環ボイラのような不具
合が少ない反面、供給熱量、供給水量の変化によ
つて蒸発開始点及び終了点が移動するなど動特性
が大きく変化するため、制御が難しい欠点があ
る。特にエンジンの排ガスを熱源として過熱蒸気
を発生させ、その蒸気温度を制御する場合、供給
熱量を操作量として用いることができないため、
第１図に示すようなフイードバツク制御系を用い
て供給水量のみを制御している。
合が少ない反面、供給熱量、供給水量の変化によ
つて蒸発開始点及び終了点が移動するなど動特性
が大きく変化するため、制御が難しい欠点があ
る。特にエンジンの排ガスを熱源として過熱蒸気
を発生させ、その蒸気温度を制御する場合、供給
熱量を操作量として用いることができないため、
第１図に示すようなフイードバツク制御系を用い
て供給水量のみを制御している。
すなわち、目標蒸気温度を比較器ａで、貫流ボ
イラｃより出力される蒸気温度と比較して、その
偏差をPID制御器ｂに入力し、その偏差に応じて
貫流するボイラｃに流入する供給水量を変化させ
ることにより、貫流ボイラｃより出力される蒸気
の温度を制御している。しかし上記のような制御
系では、エンジンの出力変動に伴い供給熱量が貫
流ボイラｃに外乱として作用することになる。こ
の外乱は大きなエネルギーを有するが、この外乱
による影響が出るまでに若干のタイムラグがある
ため、貫流ボイラｃより出力される蒸気の温度を
フイードバツクして目標蒸気温度と比較した場
合、偏差が非常に大きくなり、精度の高い制御が
なし得ない不具合があつた。
イラｃより出力される蒸気温度と比較して、その
偏差をPID制御器ｂに入力し、その偏差に応じて
貫流するボイラｃに流入する供給水量を変化させ
ることにより、貫流ボイラｃより出力される蒸気
の温度を制御している。しかし上記のような制御
系では、エンジンの出力変動に伴い供給熱量が貫
流ボイラｃに外乱として作用することになる。こ
の外乱は大きなエネルギーを有するが、この外乱
による影響が出るまでに若干のタイムラグがある
ため、貫流ボイラｃより出力される蒸気の温度を
フイードバツクして目標蒸気温度と比較した場
合、偏差が非常に大きくなり、精度の高い制御が
なし得ない不具合があつた。
考案の目的
この考案はかかる不具合を除去する目的でなさ
れたもので、精度の高い制御が可能な廃熱貫流ボ
イラの温度制御装置を提供しようとするものであ
る。
れたもので、精度の高い制御が可能な廃熱貫流ボ
イラの温度制御装置を提供しようとするものであ
る。
考案の構成
廃熱貫流ボイラより出力される蒸気の温度を比
較器にフイードバツクして目標蒸気温度と比較す
るに当つて、上記フイードバツク信号と、エンジ
ンのスロツトル開度より推定した供給水量を、ボ
イラの蒸気出口より検出した蒸気圧力より補正し
たフイードフオワード信号とを加算演算してフイ
ードバツク信号を補償することにより、制御精度
を向上させた廃熱貫流ボイラの温度制御装置。
較器にフイードバツクして目標蒸気温度と比較す
るに当つて、上記フイードバツク信号と、エンジ
ンのスロツトル開度より推定した供給水量を、ボ
イラの蒸気出口より検出した蒸気圧力より補正し
たフイードフオワード信号とを加算演算してフイ
ードバツク信号を補償することにより、制御精度
を向上させた廃熱貫流ボイラの温度制御装置。
実施例
以下この考案を第２図以下に示す図面を参照し
て詳述する。図において１は一定速度で回転する
エンジン、２は該エンジン１に吸気を供給する吸
気管で途中にスロツトル３を有する。４は上記エ
ンジン１と排気管５を介して接続された廃熱貫流
ボイラで、内部に設けられた伝熱管４ａに水ポン
プ６ａ及びこの水ポンプ６ａを駆動するモータ６
ｂよりなる水量調整系６により水が供給されてい
る。伝熱管４ａ内を流通する供給水は、排ガスに
より蒸気化されて管路７より取出されると共に、
管路７には、吐出される蒸気の温度を検出する蒸
気温度検出器８及び圧力を検出する圧力検出器９
が設けられている。また廃熱貫流ボイラ４の供給
水入口には供給水量検出器１０が夫々設けられて
いると共に、吸気管２内のスロツトル３近傍に
は、スロツトル開度検出器１１が設けられてい
て、これら検出器より検出された信号は第３図に
示す制御回路へ出力されるようになつている。
て詳述する。図において１は一定速度で回転する
エンジン、２は該エンジン１に吸気を供給する吸
気管で途中にスロツトル３を有する。４は上記エ
ンジン１と排気管５を介して接続された廃熱貫流
ボイラで、内部に設けられた伝熱管４ａに水ポン
プ６ａ及びこの水ポンプ６ａを駆動するモータ６
ｂよりなる水量調整系６により水が供給されてい
る。伝熱管４ａ内を流通する供給水は、排ガスに
より蒸気化されて管路７より取出されると共に、
管路７には、吐出される蒸気の温度を検出する蒸
気温度検出器８及び圧力を検出する圧力検出器９
が設けられている。また廃熱貫流ボイラ４の供給
水入口には供給水量検出器１０が夫々設けられて
いると共に、吸気管２内のスロツトル３近傍に
は、スロツトル開度検出器１１が設けられてい
て、これら検出器より検出された信号は第３図に
示す制御回路へ出力されるようになつている。
次に作用を混えて制御回路を説明すると、１５
は減算演算回路で、目標蒸気温度１６と、蒸気温
度検出器８からの検出信号８′が入力されていて
両者が比較され、その偏差が可変係数PID演算回
路１７へ入力される。
は減算演算回路で、目標蒸気温度１６と、蒸気温
度検出器８からの検出信号８′が入力されていて
両者が比較され、その偏差が可変係数PID演算回
路１７へ入力される。
一方圧力検出器９で検出された蒸気圧力信号
９′はPID係数適応マツプ回路１８及び動特性係
数適応マツプ回路１９へ夫々入力され、PID係数
適応マツプ回路１８では、予め実験的に作成され
た蒸気圧をパラメータとするマツプより各係数
KP，T2，TDが算出されて可変係数PID演算回路
１７へ出力される。また動特性係数適応マツプ回
路１９では、予め作成されたマツプよりフイード
フオワード係数T1（進み時間）、T2（遅れ時間T2）
が算出され、可変係数動特性補償演算回路２１へ
出力される。可変係数動特性補償演算回路２１に
は、スロツトル開度検出器１１からの信号１１′
より供給水量推定マツプ回路２０が算出した推定
供給水量が入力されていて、フイードフオワード
係数T1，T2及び推定供給水量から、動特性補償
係数T1／T2が算出される。なおこの係数はエン
ジン１の負荷変動に対して蒸気温度変化がもつと
も小さくなるように決定される。
９′はPID係数適応マツプ回路１８及び動特性係
数適応マツプ回路１９へ夫々入力され、PID係数
適応マツプ回路１８では、予め実験的に作成され
た蒸気圧をパラメータとするマツプより各係数
KP，T2，TDが算出されて可変係数PID演算回路
１７へ出力される。また動特性係数適応マツプ回
路１９では、予め作成されたマツプよりフイード
フオワード係数T1（進み時間）、T2（遅れ時間T2）
が算出され、可変係数動特性補償演算回路２１へ
出力される。可変係数動特性補償演算回路２１に
は、スロツトル開度検出器１１からの信号１１′
より供給水量推定マツプ回路２０が算出した推定
供給水量が入力されていて、フイードフオワード
係数T1，T2及び推定供給水量から、動特性補償
係数T1／T2が算出される。なおこの係数はエン
ジン１の負荷変動に対して蒸気温度変化がもつと
も小さくなるように決定される。
可変係数動特性補償演算回路２１は動特性補償
信号を加算演算回路２２へ出力し、この加算演算
回路２２で、PID演算回路１７からのフイードバ
ツク信号１８と、可変係数動特性補償演算回路２
１からのフイードフオワード信号が加算されて設
定水量信号となる。この設定水量信号は減算演算
回路２３へ入力されて、供給水量検出器１０から
の信号１０′と比較され、その偏差がPID演算回
路２４へ出力される。PID演算回路２４ではこの
偏差に応じて水量調節信号を水量調節系６へ出力
し、廃熱貫流ボイラ４への供給水量が制御され
る。これによつてエンジン１の出力変動などによ
つて排ガス流量や温度が変化しても精度の高い温
度制御が可能になる。
信号を加算演算回路２２へ出力し、この加算演算
回路２２で、PID演算回路１７からのフイードバ
ツク信号１８と、可変係数動特性補償演算回路２
１からのフイードフオワード信号が加算されて設
定水量信号となる。この設定水量信号は減算演算
回路２３へ入力されて、供給水量検出器１０から
の信号１０′と比較され、その偏差がPID演算回
路２４へ出力される。PID演算回路２４ではこの
偏差に応じて水量調節信号を水量調節系６へ出力
し、廃熱貫流ボイラ４への供給水量が制御され
る。これによつてエンジン１の出力変動などによ
つて排ガス流量や温度が変化しても精度の高い温
度制御が可能になる。
考案の効果
この考案は以上詳述したように、エンジンスロ
ツトル開度より推査された供給水量を、ボイラの
蒸気出口より検出された蒸気圧力の各パラメータ
により調整してフイードフオワード信号を得、こ
のフイードフオワード信号によりフイードバツク
信号を補償するようにしたもので、エンジン負荷
が変動して供給熱量が変化し、またこれに伴い廃
熱貫流ボイラの動特性が変化しても、ボイラの動
特性の変化を蒸気圧力より検出してフイードフオ
ワード信号を補正するようにしたことから、エン
ジン負荷が変動しても常に変動に応じた精度の高
い温度制御がなし得るようになる。
ツトル開度より推査された供給水量を、ボイラの
蒸気出口より検出された蒸気圧力の各パラメータ
により調整してフイードフオワード信号を得、こ
のフイードフオワード信号によりフイードバツク
信号を補償するようにしたもので、エンジン負荷
が変動して供給熱量が変化し、またこれに伴い廃
熱貫流ボイラの動特性が変化しても、ボイラの動
特性の変化を蒸気圧力より検出してフイードフオ
ワード信号を補正するようにしたことから、エン
ジン負荷が変動しても常に変動に応じた精度の高
い温度制御がなし得るようになる。
第１図は従来の制御系を示すブロツク図、第２
図はこの考案の一実施例を示す全体的な構成図、
第３図は制御回路を示すブロツク図である。 １はエンジン、４は廃熱貫流ボイラ。
図はこの考案の一実施例を示す全体的な構成図、
第３図は制御回路を示すブロツク図である。 １はエンジン、４は廃熱貫流ボイラ。
Claims (1)
- 一定速度で回転するエンジン１の排ガスを熱源
として蒸気を発生する廃熱貫流ボイラ４の蒸気温
度を検出して、これを目標蒸気温度と比較し、得
られた偏差をPID演算回路へ入力して供給水量を
算出し、得られた供給水量信号により、廃熱貫流
ボイラ４への供給水量を制御するものにおいて、
エンジン１のスロツトル開度を検出して、得られ
た信号により推定供給水量を算出すると共に、得
られた信号を、貫流ボイラ４の蒸気出口より検出
した蒸気圧力の各パラメータにより補正してフイ
ードフオワード信号を得、これをフイードバツク
信号に加算することにより、上記フイードバツク
信号を補償してなる廃熱貫流ボイラの温度制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984015035U JPS60128103U (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | 廃熱貫流ボイラの温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984015035U JPS60128103U (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | 廃熱貫流ボイラの温度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60128103U JPS60128103U (ja) | 1985-08-28 |
| JPH0238162Y2 true JPH0238162Y2 (ja) | 1990-10-16 |
Family
ID=30500508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984015035U Granted JPS60128103U (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | 廃熱貫流ボイラの温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60128103U (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6810668B2 (en) | 2000-10-05 | 2004-11-02 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Steam temperature control system for evaporator |
-
1984
- 1984-02-07 JP JP1984015035U patent/JPS60128103U/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6810668B2 (en) | 2000-10-05 | 2004-11-02 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Steam temperature control system for evaporator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60128103U (ja) | 1985-08-28 |
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