JPH0312202B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0312202B2 JPH0312202B2 JP16592383A JP16592383A JPH0312202B2 JP H0312202 B2 JPH0312202 B2 JP H0312202B2 JP 16592383 A JP16592383 A JP 16592383A JP 16592383 A JP16592383 A JP 16592383A JP H0312202 B2 JPH0312202 B2 JP H0312202B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- operation mode
- output
- regulating valve
- set value
- valve lift
- 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
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/20—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted
- F01D17/22—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted the operation or power assistance being predominantly non-mechanical
- F01D17/24—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted the operation or power assistance being predominantly non-mechanical electrical
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は手動運転モードと自動運転モードのバ
ンプレスな切換えが可能なタービンガバナに関す
るものである。
ンプレスな切換えが可能なタービンガバナに関す
るものである。
一般にこの種のタービンガバナにおいて、自動
運転モードというのはオペレータが設定した回転
速度、抽気圧力等に、実際のタービン回転速度、
抽気圧力等が一致するようにガバナが自動的に調
速弁、調圧弁等を動かして制御する運転モードで
ある。
運転モードというのはオペレータが設定した回転
速度、抽気圧力等に、実際のタービン回転速度、
抽気圧力等が一致するようにガバナが自動的に調
速弁、調圧弁等を動かして制御する運転モードで
ある。
また、手動運転モードというのはオペレータが
調速弁、調圧弁等のリフトを設定するとガバナは
実際にそのリフトになるように弁のリフトを制御
するが、回転速度、抽気圧等に関する制御は行な
わないような運転モードである。運転モードを切
換えたときに回転速度とか抽気圧力とかの制御量
に変動が生じることは許されない。このような変
動のない切換えをバンプレスな切換えと呼んでい
る。バンプレスな切換えを行なうためには手動運
転モードにおいては、自動運転モード側の弁駆動
信号を、手動運転モード側の弁駆動信号に一致さ
せ、かつ回転速度と抽気圧の設定信号と、それら
のフイードバツク信号とが或る関係を保つように
前記設定信号を変えてやる必要がある。また自動
運転モードにおいては、手動運転モード側の弁駆
動信号を自動運転モード側の弁駆動信号に一致さ
せておく必要がある。このような操作をトラツキ
ングと呼んでいる。
調速弁、調圧弁等のリフトを設定するとガバナは
実際にそのリフトになるように弁のリフトを制御
するが、回転速度、抽気圧等に関する制御は行な
わないような運転モードである。運転モードを切
換えたときに回転速度とか抽気圧力とかの制御量
に変動が生じることは許されない。このような変
動のない切換えをバンプレスな切換えと呼んでい
る。バンプレスな切換えを行なうためには手動運
転モードにおいては、自動運転モード側の弁駆動
信号を、手動運転モード側の弁駆動信号に一致さ
せ、かつ回転速度と抽気圧の設定信号と、それら
のフイードバツク信号とが或る関係を保つように
前記設定信号を変えてやる必要がある。また自動
運転モードにおいては、手動運転モード側の弁駆
動信号を自動運転モード側の弁駆動信号に一致さ
せておく必要がある。このような操作をトラツキ
ングと呼んでいる。
ここで、従来のトラツキングの方法を、抽気復
水タービン用ガバナを例にあげて説明する。第１
図はガバナと抽気復水タービンの概念図である。
第１図において、デイジタル信号ラインは破線で
示し、アナログラインは実線で示している。１，
２，３，４はそれぞれ調速弁リフト設定器、回転
速度設定器、排気圧力設定器、調圧弁リフト設定
器であり、これらは押ボタン（図示せず）操作に
よりカウンタ制御信号を発生するものである。
水タービン用ガバナを例にあげて説明する。第１
図はガバナと抽気復水タービンの概念図である。
第１図において、デイジタル信号ラインは破線で
示し、アナログラインは実線で示している。１，
２，３，４はそれぞれ調速弁リフト設定器、回転
速度設定器、排気圧力設定器、調圧弁リフト設定
器であり、これらは押ボタン（図示せず）操作に
よりカウンタ制御信号を発生するものである。
５，６，７，８，９，１０は切換スイツチであ
り、MPCと記した各端子は手動運転モードに対
応し、APCと記した端子は自動運転モードに対
応している。１１，１２，１３，１４はパルスジ
エネレータである。１５，１６，１７，１８はア
ツプ・ダウン・カウンタであり、これらはいずれ
もカウンタ制御信号に従つてパルスジエネレータ
１５，１６，１７，１８からのパルスをそれぞれ
カウントアツプ・カウントダウンする。１９，２
０，２１，２２はＤ／Ａ変換器であり、カウンタ
のカウント結果をＤ／Ａ変換し、設定値（目標
値）信号として出力する。２３，２４は手動運転
側のサーボアンプ、２５，２６は自動運転側のサ
ーボアンプである。２７，２８は偏差モニタであ
り、それぞれサーボアンプ２３と２５，２６と２
４の出力信号の偏差によりカウンタ制御信号を発
生する。２９は調速弁駆動用の電油変換器であ
り、３０は調圧弁駆動用の電油変換器である。３
１はタービンであり調速弁、調圧弁（図示せず）
のリフト（弁開度）によつて決まる回転速度、抽
気圧力（流量）となる。Ωは回転速度、Ｐは抽気
圧、XHは調速弁リフト、XLは調圧弁リフトを示
す。３２はPID調節器、３３はＰ動作調節器を示
す。３４は回転速度と抽気圧の不干渉制御を行な
うための不干渉マトリクス回路である。
り、MPCと記した各端子は手動運転モードに対
応し、APCと記した端子は自動運転モードに対
応している。１１，１２，１３，１４はパルスジ
エネレータである。１５，１６，１７，１８はア
ツプ・ダウン・カウンタであり、これらはいずれ
もカウンタ制御信号に従つてパルスジエネレータ
１５，１６，１７，１８からのパルスをそれぞれ
カウントアツプ・カウントダウンする。１９，２
０，２１，２２はＤ／Ａ変換器であり、カウンタ
のカウント結果をＤ／Ａ変換し、設定値（目標
値）信号として出力する。２３，２４は手動運転
側のサーボアンプ、２５，２６は自動運転側のサ
ーボアンプである。２７，２８は偏差モニタであ
り、それぞれサーボアンプ２３と２５，２６と２
４の出力信号の偏差によりカウンタ制御信号を発
生する。２９は調速弁駆動用の電油変換器であ
り、３０は調圧弁駆動用の電油変換器である。３
１はタービンであり調速弁、調圧弁（図示せず）
のリフト（弁開度）によつて決まる回転速度、抽
気圧力（流量）となる。Ωは回転速度、Ｐは抽気
圧、XHは調速弁リフト、XLは調圧弁リフトを示
す。３２はPID調節器、３３はＰ動作調節器を示
す。３４は回転速度と抽気圧の不干渉制御を行な
うための不干渉マトリクス回路である。
図中のX* H，X* H′はそれぞれ自動運転モード側、
手動運転モード側の調速弁リフトの目標値であ
る。またX* L，L* Lはそれぞれ自動運転モード側、
手動運転モード側の調圧弁リフトの目標値であ
る。Ω*は回転速度の目標値でありP*は抽気圧力
の目標値である。
手動運転モード側の調速弁リフトの目標値であ
る。またX* L，L* Lはそれぞれ自動運転モード側、
手動運転モード側の調圧弁リフトの目標値であ
る。Ω*は回転速度の目標値でありP*は抽気圧力
の目標値である。
自動運転モードの場合、切換スイツチ５〜１０
は全てAPC側接点となり、回転速度設定器２の
押ボタン（図示せず）操作により発生されたカウ
ンタ制御信号に従つてパルスジエネータ１２から
のパルスがカウンタ１６によりカウントされその
カウント結果をＤ／Ａ変換器２０によりアナログ
信号に変換し、回転速度の目標値Ω*として出力
する。同様に抽気圧力設定器３の操作により抽気
圧力の目標値P*が得られる。自動運転モードで
は回転速度と抽気圧が目標値Ω*、P*になるよう
に自動的に調速弁リフトXHと調圧弁リフトXLを
変化させる。このとき手動運転側はサーボアンプ
出力が自動運転側と同じになるようにトラツキン
グする。即ち、自動運転側のサーボアンプ２５と
手動運転側のサーボアンプ２３の出力を偏差モニ
タ２７で監視し前記出力信号の大小関係によりカ
ウンタ制御信号を発生させ切換スイツチ５、カウ
ンタ１５、Ｄ／Ａ変換器１９の経路で、サーボア
ンプ２３と２５の出力を同じにさせるように手動
運転モードの調速弁リフト目標値X* H′を変化させ
る。同様に自動運転側のサーボアンプ２６の出力
と手動運転側のサーボアンプ２４の出力が一致す
るように手動運転モードの調圧弁リフト目標値
X* L′を変化させる。この状態で自動運転モードか
ら手動運転モードに切換えても電油変換器２９，
３０への信号は変化しないので調速弁、調圧弁と
もに動くことはなく、回転速度Ω、抽気圧Ｐに影
響を与えることはない。
は全てAPC側接点となり、回転速度設定器２の
押ボタン（図示せず）操作により発生されたカウ
ンタ制御信号に従つてパルスジエネータ１２から
のパルスがカウンタ１６によりカウントされその
カウント結果をＤ／Ａ変換器２０によりアナログ
信号に変換し、回転速度の目標値Ω*として出力
する。同様に抽気圧力設定器３の操作により抽気
圧力の目標値P*が得られる。自動運転モードで
は回転速度と抽気圧が目標値Ω*、P*になるよう
に自動的に調速弁リフトXHと調圧弁リフトXLを
変化させる。このとき手動運転側はサーボアンプ
出力が自動運転側と同じになるようにトラツキン
グする。即ち、自動運転側のサーボアンプ２５と
手動運転側のサーボアンプ２３の出力を偏差モニ
タ２７で監視し前記出力信号の大小関係によりカ
ウンタ制御信号を発生させ切換スイツチ５、カウ
ンタ１５、Ｄ／Ａ変換器１９の経路で、サーボア
ンプ２３と２５の出力を同じにさせるように手動
運転モードの調速弁リフト目標値X* H′を変化させ
る。同様に自動運転側のサーボアンプ２６の出力
と手動運転側のサーボアンプ２４の出力が一致す
るように手動運転モードの調圧弁リフト目標値
X* L′を変化させる。この状態で自動運転モードか
ら手動運転モードに切換えても電油変換器２９，
３０への信号は変化しないので調速弁、調圧弁と
もに動くことはなく、回転速度Ω、抽気圧Ｐに影
響を与えることはない。
手動運転モードの場合、切換スイツチ５〜１０
は全てMPC側接点となり、調速弁リフト設定器
１の押ボタン（図示せず）操作により決まる手動
運転モードの調速弁リフト目標値X* H′になるよう
に調速弁リフトXHが制御され、調圧弁リフト設
定器４の押ボタン（図示せず）操作により決まる
手動運転モードの調圧弁リフト目標値X* L′になる
ように調速弁リフトXLが制御される。このとき
手動運転モード側はサーボアンプ出力が手動運転
モード側のサーボアンプ出力と同じになるように
トラツキングする。即ち、サーボアンプ２６とサ
ーボアンプ２４の出力を偏差モニタ２８で監視
し、前記出力信号の大小関係によりカウンタ制御
信号を発生し切換スイツチ９、カウンタ１７、
Ｄ／Ａ変換器２１の経路で抽気圧の目標値P*を
発生し、Ｐ動作調節器３３、不干渉制御マトリツ
クス回路３４を経由して最終的にサーボアンプ２
６とサーボアンプ２４の出力を一致させる。ま
た、サーボアンプ２３とサーボアンプ２５の出力
を偏差モニタ２７で監視し、前記出力信号の大小
関係によりカウンタ制御信号を発生し、切換スイ
ツチ６、カウンタ１６、Ｄ／Ａ変換器２０の経路
で回転速度の目標値Ω*を発生し、PID動作調節
器３２、不干渉制御マトリツクス回路３４を経由
して最終的にサーボアンプ２３と２５の出力を一
致させる。このとき回転速度の目標値Ω*と実回
転速度Ωが一致してないときはPID動作調節器３
２の積分動作によりサーボアンプ２５の出力が変
化するのでトラツキング完了時点ではサーボアン
プ２３と２５の出力、サーボアンプ２６と２４の
出力がそれぞれ等しくなり、更にΩ*とΩが等し
くなる。
は全てMPC側接点となり、調速弁リフト設定器
１の押ボタン（図示せず）操作により決まる手動
運転モードの調速弁リフト目標値X* H′になるよう
に調速弁リフトXHが制御され、調圧弁リフト設
定器４の押ボタン（図示せず）操作により決まる
手動運転モードの調圧弁リフト目標値X* L′になる
ように調速弁リフトXLが制御される。このとき
手動運転モード側はサーボアンプ出力が手動運転
モード側のサーボアンプ出力と同じになるように
トラツキングする。即ち、サーボアンプ２６とサ
ーボアンプ２４の出力を偏差モニタ２８で監視
し、前記出力信号の大小関係によりカウンタ制御
信号を発生し切換スイツチ９、カウンタ１７、
Ｄ／Ａ変換器２１の経路で抽気圧の目標値P*を
発生し、Ｐ動作調節器３３、不干渉制御マトリツ
クス回路３４を経由して最終的にサーボアンプ２
６とサーボアンプ２４の出力を一致させる。ま
た、サーボアンプ２３とサーボアンプ２５の出力
を偏差モニタ２７で監視し、前記出力信号の大小
関係によりカウンタ制御信号を発生し、切換スイ
ツチ６、カウンタ１６、Ｄ／Ａ変換器２０の経路
で回転速度の目標値Ω*を発生し、PID動作調節
器３２、不干渉制御マトリツクス回路３４を経由
して最終的にサーボアンプ２３と２５の出力を一
致させる。このとき回転速度の目標値Ω*と実回
転速度Ωが一致してないときはPID動作調節器３
２の積分動作によりサーボアンプ２５の出力が変
化するのでトラツキング完了時点ではサーボアン
プ２３と２５の出力、サーボアンプ２６と２４の
出力がそれぞれ等しくなり、更にΩ*とΩが等し
くなる。
このような手動運転モードにおけるトラツキン
グの方法では不干渉マトリツクス回路３４を介し
て調速弁駆動側と調圧弁駆動側が互いに関係し合
つており、トラツキングのメカニズムはかなり複
雑となつている。１段抽気タービンの場合には不
干渉マトリツクス回路３４は２行２列であるが、
例えば２段抽気タービンの場合には３行３列のマ
トリツクスとなり、前述のようなトラツキングの
方法を用いるとパラメータの調節が非常に困難と
なり、下手をするとトラツキング不能という事態
にもなりかねない。
グの方法では不干渉マトリツクス回路３４を介し
て調速弁駆動側と調圧弁駆動側が互いに関係し合
つており、トラツキングのメカニズムはかなり複
雑となつている。１段抽気タービンの場合には不
干渉マトリツクス回路３４は２行２列であるが、
例えば２段抽気タービンの場合には３行３列のマ
トリツクスとなり、前述のようなトラツキングの
方法を用いるとパラメータの調節が非常に困難と
なり、下手をするとトラツキング不能という事態
にもなりかねない。
本発明はこのような点を改善すべくなされたも
のであり、トラツキングのメカニズムが簡単でパ
ラメータの調節が容易なタービンガバナを提供す
ることを目的とする。
のであり、トラツキングのメカニズムが簡単でパ
ラメータの調節が容易なタービンガバナを提供す
ることを目的とする。
以下本発明について第２図を参照して説明す
る。第２図はガバナと２段抽気タービンの概念図
であり、第１図と同様にデイジタル信号ラインは
破線で示し、アナログ信号ラインは実線で示して
いる。
る。第２図はガバナと２段抽気タービンの概念図
であり、第１図と同様にデイジタル信号ラインは
破線で示し、アナログ信号ラインは実線で示して
いる。
１，２，３，４，４１，４２はそれぞれ調速弁
リフト設定器、回転速度設定器、第１段抽気圧力
設定器、第１抽気調圧弁リフト設定器、第２段抽
気圧力設定器、第２抽気調圧弁リフト設定器であ
り、これらは押ボタン（図示せず）操作によりカ
ウンタ制御信号を発生するものである。
リフト設定器、回転速度設定器、第１段抽気圧力
設定器、第１抽気調圧弁リフト設定器、第２段抽
気圧力設定器、第２抽気調圧弁リフト設定器であ
り、これらは押ボタン（図示せず）操作によりカ
ウンタ制御信号を発生するものである。
５，６，７，８，９，１０，４３，４４，４５
は切換スイツチであり、各端子に付したAPC，
MPCの記号はそれぞれ自動運転モード、手動運
転モードを示す。１１，１２，１３，１４，４
６，４７はパルスジエネレータである。
は切換スイツチであり、各端子に付したAPC，
MPCの記号はそれぞれ自動運転モード、手動運
転モードを示す。１１，１２，１３，１４，４
６，４７はパルスジエネレータである。
１５，１６，１７，１８，４８，４９はアツプ
ダウンカウンタであり、カウンタ制御信号に従つ
て上述のパルスジエネレータからのパルスをカウ
ントアツプ、カウントダウンする。１９，２０，
２１，２２，５０，５１はＤ／Ａ変換器であり、
カウンタのカウント結果をＤ／Ａ変換し、設定値
（目標値）として出力する。
ダウンカウンタであり、カウンタ制御信号に従つ
て上述のパルスジエネレータからのパルスをカウ
ントアツプ、カウントダウンする。１９，２０，
２１，２２，５０，５１はＤ／Ａ変換器であり、
カウンタのカウント結果をＤ／Ａ変換し、設定値
（目標値）として出力する。
なお、以上の説明により、カウンタ制御信号は
設定値発生用制御信号と言える。また、パルスジ
エネレータとカウンタとＤ／Ａ変換器の組（１
２，１６，２０）、（１３，１７，２１）、（４６，
４８，５０）はそれぞれカウンタ制御信号（設定
値発生用制御信号）に従つて設定値を生成・出力
するものであり、それぞれ、設定値出力部７１、
設定値出力部７２、設定値出力部７３となつてい
る。
設定値発生用制御信号と言える。また、パルスジ
エネレータとカウンタとＤ／Ａ変換器の組（１
２，１６，２０）、（１３，１７，２１）、（４６，
４８，５０）はそれぞれカウンタ制御信号（設定
値発生用制御信号）に従つて設定値を生成・出力
するものであり、それぞれ、設定値出力部７１、
設定値出力部７２、設定値出力部７３となつてい
る。
３１はタービンであり、f1は回転速度信号、f2
は第１段抽気圧信号、f3は第２段抽気圧信号を示
している。また、m1，m2，m3はそれぞれ調速弁
リフト信号、第１抽気調圧弁リフト信号、第２抽
気調圧弁リフト信号である。２９，３０，５２は
それぞれ調速弁駆動用、第１抽気調圧弁駆動用、
第２抽気調圧弁駆動用の電油変換器である。
は第１段抽気圧信号、f3は第２段抽気圧信号を示
している。また、m1，m2，m3はそれぞれ調速弁
リフト信号、第１抽気調圧弁リフト信号、第２抽
気調圧弁リフト信号である。２９，３０，５２は
それぞれ調速弁駆動用、第１抽気調圧弁駆動用、
第２抽気調圧弁駆動用の電油変換器である。
２３，２４，２５，２６，５３，５４はサーボ
アンプである。２７，２８，５５，５６，５７，
５８は偏差モニタであり、これらはそれぞれサー
ボアンプ２３と２５の出力偏差、サーボアンプ２
４と２６の出力偏差、手動運転モード時における
回転速度の設定値の目標値r1 *と回転速度設定値
r1との偏差、手動モード時における第１段抽気圧
力の設定値の目標値r2 *と第１段抽気圧力の設定
値r2の偏差、手動運転モード時における第２段抽
気圧力の設定値の目標値r3 *と第２段抽気圧力の
設定値r3の偏差、サーボアンプ５３と５４の出力
偏差により、カウンタ制御信号を発生する。５
９，６０，６１はＰ調節器を示し、これらの出力
信号x1，x2，x3である。３４は回転速度と第１段
抽気圧と第２段抽気圧の不干渉制御を行なうため
の不干渉マトリクス回路である。この不干渉マト
リクス回路３４の出力y1，y2，y3はそれぞれ調速
弁リフト、第１抽気調圧弁リフト、第２抽気調圧
弁リフトの自動運転モードにおける設定値を示
す。６２は不干渉マトリクスの逆マトリクス演算
回路である。６３，６４，６５はアンプであり、
それぞれ１／g1，１／g2，１／g3のゲインにセツ
トされる。
アンプである。２７，２８，５５，５６，５７，
５８は偏差モニタであり、これらはそれぞれサー
ボアンプ２３と２５の出力偏差、サーボアンプ２
４と２６の出力偏差、手動運転モード時における
回転速度の設定値の目標値r1 *と回転速度設定値
r1との偏差、手動モード時における第１段抽気圧
力の設定値の目標値r2 *と第１段抽気圧力の設定
値r2の偏差、手動運転モード時における第２段抽
気圧力の設定値の目標値r3 *と第２段抽気圧力の
設定値r3の偏差、サーボアンプ５３と５４の出力
偏差により、カウンタ制御信号を発生する。５
９，６０，６１はＰ調節器を示し、これらの出力
信号x1，x2，x3である。３４は回転速度と第１段
抽気圧と第２段抽気圧の不干渉制御を行なうため
の不干渉マトリクス回路である。この不干渉マト
リクス回路３４の出力y1，y2，y3はそれぞれ調速
弁リフト、第１抽気調圧弁リフト、第２抽気調圧
弁リフトの自動運転モードにおける設定値を示
す。６２は不干渉マトリクスの逆マトリクス演算
回路である。６３，６４，６５はアンプであり、
それぞれ１／g1，１／g2，１／g3のゲインにセツ
トされる。
以下このように構成されたタービンガバナの作
用について説明するが、はじめに、自動運転モー
ドについて説明する。切換スイツチ５，６，７，
８，９，１０，４３，４４，４５は全てAPC側
接点となる。回転速度設定器２、第１段抽気圧力
設定器３、第２段抽気圧力設定器４１の各押ボタ
ン（図示せず）操作により各設定値r1，r2，r3が
作られ、回転速度のフイードバツク量f1、第１抽
気圧力のフイードバツク量f2、第２抽気圧力のフ
イードバツク量f3との偏差がＰ調節器５９，６
０，６１に入力されこの調節器の出力x1，x2，x3
が不干渉マトリクス回路３４にインプツトされ、
調速弁リフト、第１抽気調圧弁リフト、第２抽気
調圧弁リフトの自動運転モードにおける設定値
y1，y2，y3が出力される。上述の各弁のリフトの
設定値y1，y2，y3と調速弁リフトのフイードバツ
ク量m1、第１抽気調圧弁リフトのフイードバツ
ク量m2、第２抽気調圧弁リフトのフイードバツ
ク量m3で図に示すような３個のマイナーループ
が構成され調速弁リフト、第１抽気調圧弁リフ
ト、第２抽気調圧弁リフトが制御される。なお回
転速度と第１、第２段抽気圧力は調速弁リフト第
１，第２抽気調圧弁リフトに対応して決まる。
用について説明するが、はじめに、自動運転モー
ドについて説明する。切換スイツチ５，６，７，
８，９，１０，４３，４４，４５は全てAPC側
接点となる。回転速度設定器２、第１段抽気圧力
設定器３、第２段抽気圧力設定器４１の各押ボタ
ン（図示せず）操作により各設定値r1，r2，r3が
作られ、回転速度のフイードバツク量f1、第１抽
気圧力のフイードバツク量f2、第２抽気圧力のフ
イードバツク量f3との偏差がＰ調節器５９，６
０，６１に入力されこの調節器の出力x1，x2，x3
が不干渉マトリクス回路３４にインプツトされ、
調速弁リフト、第１抽気調圧弁リフト、第２抽気
調圧弁リフトの自動運転モードにおける設定値
y1，y2，y3が出力される。上述の各弁のリフトの
設定値y1，y2，y3と調速弁リフトのフイードバツ
ク量m1、第１抽気調圧弁リフトのフイードバツ
ク量m2、第２抽気調圧弁リフトのフイードバツ
ク量m3で図に示すような３個のマイナーループ
が構成され調速弁リフト、第１抽気調圧弁リフ
ト、第２抽気調圧弁リフトが制御される。なお回
転速度と第１、第２段抽気圧力は調速弁リフト第
１，第２抽気調圧弁リフトに対応して決まる。
なお、自動運転モードにおける手動運転側のト
ラツキングは第１図の場合と全く同じである。要
するにサーボアンプ２５の出力z1とサーボアンプ
２３の出力w1を偏差モニタ２７で監視し、カウ
ンタ制御信号を発生し、前述のw1とz1が一致す
るように手動運転モード側の調速弁リフトの設定
値v1を作る。同様にサーボアンプ２６の出力z2と
サーボアンプ２４の出力w2が一致するように手
動運転モード側の第１抽気調圧弁リフトの設定値
v2を作り、サーボアンプ５３の出力z3とサーボア
ンプ５４の出力w3が一致するように手動運転モ
ード側の第２抽気調圧弁リフトの設定値v3を作
る。
ラツキングは第１図の場合と全く同じである。要
するにサーボアンプ２５の出力z1とサーボアンプ
２３の出力w1を偏差モニタ２７で監視し、カウ
ンタ制御信号を発生し、前述のw1とz1が一致す
るように手動運転モード側の調速弁リフトの設定
値v1を作る。同様にサーボアンプ２６の出力z2と
サーボアンプ２４の出力w2が一致するように手
動運転モード側の第１抽気調圧弁リフトの設定値
v2を作り、サーボアンプ５３の出力z3とサーボア
ンプ５４の出力w3が一致するように手動運転モ
ード側の第２抽気調圧弁リフトの設定値v3を作
る。
次に手動運転モードについて説明する。切換ス
イツチ５〜１０、４３〜４５は全てMPC側接点
となる。調速弁リフト設定器１、第１抽気調圧弁
リフト設定器４、第２抽気調圧弁リフト設定器４
２の操作により、それぞれ手動運転モードにおけ
る弁リフトの設定値v1，v2，v3を作り、サーボア
ンプ２３、切換スイツチ７、電油変換器２９の経
路と、サーボアンプ２４、切換スイツチ８、電油
変換器３０の経路と、サーボアンプ５４、切換ス
イツチ４５、電油変換器５２の経路で調速弁リフ
ト、第１抽気調圧弁リフト、第２抽気調圧弁リフ
トを制御する。
イツチ５〜１０、４３〜４５は全てMPC側接点
となる。調速弁リフト設定器１、第１抽気調圧弁
リフト設定器４、第２抽気調圧弁リフト設定器４
２の操作により、それぞれ手動運転モードにおけ
る弁リフトの設定値v1，v2，v3を作り、サーボア
ンプ２３、切換スイツチ７、電油変換器２９の経
路と、サーボアンプ２４、切換スイツチ８、電油
変換器３０の経路と、サーボアンプ５４、切換ス
イツチ４５、電油変換器５２の経路で調速弁リフ
ト、第１抽気調圧弁リフト、第２抽気調圧弁リフ
トを制御する。
手動運転モードにおける自動運転モード側のト
ラツキングについて説明するが、はじめに原理を
数式により説明する。
ラツキングについて説明するが、はじめに原理を
数式により説明する。
トラツキングは次式を満足させるように設定値
r1，r2，r3を変化させればよい。
r1，r2，r3を変化させればよい。
z1
z2
z3＝w1
＝w2
w3 (1)
(1)式を、満足するということはサーボアンプ２
３と２５，２６と２４、５３と５４がそれぞれ同
一のゲインとすると y1 y2 y3＝v1 v2 v3 (2) であれば良い。(2)式を満足するようなy1，y2，y3
を作るx1，x2，x3をx1 *，x2 *，x3 *と書くと、
x1 *，x2 *，x3 *は次式を満足する。
３と２５，２６と２４、５３と５４がそれぞれ同
一のゲインとすると y1 y2 y3＝v1 v2 v3 (2) であれば良い。(2)式を満足するようなy1，y2，y3
を作るx1，x2，x3をx1 *，x2 *，x3 *と書くと、
x1 *，x2 *，x3 *は次式を満足する。
x1 *
x2 *
x3 *＝Φ-1v1
v2
v3＝Ψv1
v2
v3 (3)
ただし
Ψ＝Φ-1 (4)
なお、Φは不干渉マトリクスである。
一方、x1 *，x2 *，x3 *は次式を満足させねばな
らない。
らない。
（r1−f1）g1
（r2−f2）g2
（r3−f3）g3＝x1 *
x2 *
x3 * (5)
ここで、g1，g2，g3はそれぞれ調節器５９，６
０，６１のゲインである。
０，６１のゲインである。
従つてx1 *，x2 *，x3 *を得る設定値r1，r2，r3を
それぞれr1 *，r2 *，r3 *と書くと r1 *＝f1＋１／g1x1 * (6) r2 *＝f2＋１／g2x2 * (7) r3 *＝f3＋１／g3x3 * (8) となる。
それぞれr1 *，r2 *，r3 *と書くと r1 *＝f1＋１／g1x1 * (6) r2 *＝f2＋１／g2x2 * (7) r3 *＝f3＋１／g3x3 * (8) となる。
即ち、回転速度、第１段抽気圧、第２段抽気圧
の設定値r1，r2，r3を(3)，(6)，(7)，(8)式で決まる
r1 *，r2 *，r3 *とすれば手動運転モードにおける手
動運転モード側のトラツキングは完了する。
の設定値r1，r2，r3を(3)，(6)，(7)，(8)式で決まる
r1 *，r2 *，r3 *とすれば手動運転モードにおける手
動運転モード側のトラツキングは完了する。
第２図において６２は不干渉マトリクスΦの逆
マトリクス演算回路であり(3)式に基づいてx1 *，
x2 *，x3 *を計算する。逆マトリクス演算回路６２
の出力x1 *，x2 *，x3 *はそれぞれアンプ６３，６
４，６５を経て(6)，(7)，(8)式で決まるr1 *，r2 *，
r3 *となりそれぞれ偏差モニタ５５，５６，５７
に入力される。偏差モニタ５５にはもう一つの入
力としてＤ／Ａ変換器２０の出力r1が入力されて
おり、偏差モニタ５５はr1 *とr1の偏差が小さく
なるようなカウンタ制御信号を出力し、切換スイ
ツチ６を経てカウンタ１６を制御する。その結
果、カウンタ１６の内容のＤ／Ａ変換結果である
r1はやがてr1 *と一致する。同様に偏差モニタ５
６にはもう一つの入力としてr2が入力されてお
り、偏差モニタ５６はr2 *とr2の偏差が小さくな
るようなカウンタ制御信号を出力し、切換スイツ
チ９を介してカウンタ１７を制御する。このよう
にしてr2はr2 *と一致する。また、偏差モニタ５
７にはもう一つの入力としてr3が入力されてお
り、偏差モニタ５７はr3 *とr3の偏差が小さくな
るようなカウンタ制御信号を出力し、切換スイツ
チ４３を介してカウンタ４８を制御する。このよ
うにしてr3はr3 *と一致する。r1，r2，r3がr1 *，
r2 *，3 *と一致すれば前述したようにトラツキング
は完了する。
マトリクス演算回路であり(3)式に基づいてx1 *，
x2 *，x3 *を計算する。逆マトリクス演算回路６２
の出力x1 *，x2 *，x3 *はそれぞれアンプ６３，６
４，６５を経て(6)，(7)，(8)式で決まるr1 *，r2 *，
r3 *となりそれぞれ偏差モニタ５５，５６，５７
に入力される。偏差モニタ５５にはもう一つの入
力としてＤ／Ａ変換器２０の出力r1が入力されて
おり、偏差モニタ５５はr1 *とr1の偏差が小さく
なるようなカウンタ制御信号を出力し、切換スイ
ツチ６を経てカウンタ１６を制御する。その結
果、カウンタ１６の内容のＤ／Ａ変換結果である
r1はやがてr1 *と一致する。同様に偏差モニタ５
６にはもう一つの入力としてr2が入力されてお
り、偏差モニタ５６はr2 *とr2の偏差が小さくな
るようなカウンタ制御信号を出力し、切換スイツ
チ９を介してカウンタ１７を制御する。このよう
にしてr2はr2 *と一致する。また、偏差モニタ５
７にはもう一つの入力としてr3が入力されてお
り、偏差モニタ５７はr3 *とr3の偏差が小さくな
るようなカウンタ制御信号を出力し、切換スイツ
チ４３を介してカウンタ４８を制御する。このよ
うにしてr3はr3 *と一致する。r1，r2，r3がr1 *，
r2 *，3 *と一致すれば前述したようにトラツキング
は完了する。
以上述べた実施例のタービンガバナによれば調
節器のパラメータ決定のさいに従来のように制御
用パラメータとトラツキング用パラメータとの妥
協点を探す必要もなく、また多段抽気タービン用
ガバナのように３行３列以上の不干渉マトリクス
を持つものにも簡単に適用できる。
節器のパラメータ決定のさいに従来のように制御
用パラメータとトラツキング用パラメータとの妥
協点を探す必要もなく、また多段抽気タービン用
ガバナのように３行３列以上の不干渉マトリクス
を持つものにも簡単に適用できる。
以上述べた本発明によれば、トラツキングのメ
カニズムが簡単で、パラメータの調節が容易なタ
ービンガバナを提供できる。
カニズムが簡単で、パラメータの調節が容易なタ
ービンガバナを提供できる。
第１図は従来のタービンガバナの一例を示す概
略構成図、第２図は本発明のタービンガバナの一
実施例を示す概略構成図である。 １……調速弁リフト設定器、２……回転速度設
定器、３……抽気圧力設定器、４……第１抽気調
圧弁リフト設定器、５〜１０，４３〜４５……切
換スイツチ、１１〜１５，４６，４７……パルス
ジエネレータ、１５〜１８，４８，４９……アツ
プダウンカウンタ、１９〜２２，５０，５１……
Ｄ／Ａ変換器、２３〜２６，５３，５４……サー
ボアンプ、２９，３０，５２……電油変換器、３
１……タービン、４１……第２段抽気圧力設定
器、４２……第２抽気調圧弁リフト設定器、２
７，２８，５５〜５８……偏差モニタ、５９〜６
１……Ｐ調節器、６２……不干渉マトリクスの逆
マトリクス演算回路、７１〜７３……設定値出力
部。
略構成図、第２図は本発明のタービンガバナの一
実施例を示す概略構成図である。 １……調速弁リフト設定器、２……回転速度設
定器、３……抽気圧力設定器、４……第１抽気調
圧弁リフト設定器、５〜１０，４３〜４５……切
換スイツチ、１１〜１５，４６，４７……パルス
ジエネレータ、１５〜１８，４８，４９……アツ
プダウンカウンタ、１９〜２２，５０，５１……
Ｄ／Ａ変換器、２３〜２６，５３，５４……サー
ボアンプ、２９，３０，５２……電油変換器、３
１……タービン、４１……第２段抽気圧力設定
器、４２……第２抽気調圧弁リフト設定器、２
７，２８，５５〜５８……偏差モニタ、５９〜６
１……Ｐ調節器、６２……不干渉マトリクスの逆
マトリクス演算回路、７１〜７３……設定値出力
部。
Claims (1)
- １ 自動運転モードと手動運転モードを持つター
ビンガバナにおいて、自動運転モード側の弁リフ
ト設定値に不干渉マトリクスの逆マトリクスを乗
算する逆マトリクス演算回路と、この逆マトリク
ス演算回路出力を係数倍するアンプと、このアン
プ出力とタービンのフイードバツク信号を加算す
る加算器と、回転速度、抽気圧等の設定値を設定
値発生用制御信号に従つて生成し出力する設定値
出力部と、押ボタン操作等により前記制御信号を
発生する設定器と、この設定値出力部の出力と前
記加算器出力の偏差を監視しこの偏差が小さくな
るような前記制御信号を出力するモニタと、この
モニタの出力と前記設定器出力を切り換えて前記
設定値出力部に入力する切換スイツチとを持つこ
とを特徴とするタービンガバナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16592383A JPS6060204A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | タ−ビンガバナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16592383A JPS6060204A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | タ−ビンガバナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6060204A JPS6060204A (ja) | 1985-04-06 |
| JPH0312202B2 true JPH0312202B2 (ja) | 1991-02-19 |
Family
ID=15821574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16592383A Granted JPS6060204A (ja) | 1983-09-09 | 1983-09-09 | タ−ビンガバナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6060204A (ja) |
-
1983
- 1983-09-09 JP JP16592383A patent/JPS6060204A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6060204A (ja) | 1985-04-06 |
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