JPH03241221A - 燃焼室用通風機の制御装置 - Google Patents
燃焼室用通風機の制御装置Info
- Publication number
- JPH03241221A JPH03241221A JP2034701A JP3470190A JPH03241221A JP H03241221 A JPH03241221 A JP H03241221A JP 2034701 A JP2034701 A JP 2034701A JP 3470190 A JP3470190 A JP 3470190A JP H03241221 A JPH03241221 A JP H03241221A
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- JP
- Japan
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- damper
- inverter
- control
- pressure
- opening
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- 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.)
- Granted
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N3/00—Regulating air supply or draught
- F23N3/002—Regulating air supply or draught using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、ボイラ用誘引通風機の制御装置に関する。
（従来の技術）
従来、ボイラの炉内圧力制御を行なう場合（以下ＩＤＦ
と言う）とダンパを併用する場合が多くなっており、こ
の場合、 ＩＤＦはインバータ装置を設けて回転数を
変化させている。また、ボイラの炉内圧力制御系におい
て外乱となるのは燃焼用空気流量であり、これは燃焼制
御系によって炉内圧力制御系とは独立して押込通風機（
以下ＦＤＰと言う）によって制御される。そして、従来
の技術ではダンパを全開にしておきＩＤＦの回転数で炉
内圧力制御をする場合が多いが、この場合は（１）回転
数の応答速度の問題から制御性が悪い、■インバータ故
障時ＩＤＦは商用運転即ち一定回転数になるため炉内圧
力はダンパで制御しなければならず制御系に切替等が入
り複雑になる等の問題点があった。
と言う）とダンパを併用する場合が多くなっており、こ
の場合、 ＩＤＦはインバータ装置を設けて回転数を
変化させている。また、ボイラの炉内圧力制御系におい
て外乱となるのは燃焼用空気流量であり、これは燃焼制
御系によって炉内圧力制御系とは独立して押込通風機（
以下ＦＤＰと言う）によって制御される。そして、従来
の技術ではダンパを全開にしておきＩＤＦの回転数で炉
内圧力制御をする場合が多いが、この場合は（１）回転
数の応答速度の問題から制御性が悪い、■インバータ故
障時ＩＤＦは商用運転即ち一定回転数になるため炉内圧
力はダンパで制御しなければならず制御系に切替等が入
り複雑になる等の問題点があった。
更に、特願昭５４−８０７３Ｏｒ操作端制御装置」では
０に比べてＩＤＦとダンパを両方操作している。
０に比べてＩＤＦとダンパを両方操作している。
これによれば、炉内圧力制御はまずダンパ制御し、ＩＤ
Ｆはダンパ開度が規定開度を逸脱した場合に回転数を変
化させ、定常的にはダンパ開度は規定範囲に入るように
動作させるので、（３）の方法に比へて、炉内圧力制御
をダンパで行なっているためインバータ故障時も同一方
法で制御を継続することができ、またインバータに比へ
てダンパの応答速度の方が一般的には早いので制御性が
良く。
Ｆはダンパ開度が規定開度を逸脱した場合に回転数を変
化させ、定常的にはダンパ開度は規定範囲に入るように
動作させるので、（３）の方法に比へて、炉内圧力制御
をダンパで行なっているためインバータ故障時も同一方
法で制御を継続することができ、またインバータに比へ
てダンパの応答速度の方が一般的には早いので制御性が
良く。
更にダンパ開度規定範囲を全開に近くすることによりダ
ンパによる損失も少なくすることができる等の利点があ
る。
ンパによる損失も少なくすることができる等の利点があ
る。
（発明が解決しようとする課題）
ダンパとＩＤＥの回転数を変化させる手段として使用す
るインバータの組み合せ制御において、外乱対策のため
にＦＦ制御をかけたくてもできなかったため制御性が悪
くなってしまう。即ち燃焼制御系の方で燃焼用空気流量
を変化させると炉内圧力制御ではＦＦ制御ができないた
め炉内圧力が変化してしまう。
るインバータの組み合せ制御において、外乱対策のため
にＦＦ制御をかけたくてもできなかったため制御性が悪
くなってしまう。即ち燃焼制御系の方で燃焼用空気流量
を変化させると炉内圧力制御ではＦＦ制御ができないた
め炉内圧力が変化してしまう。
（課題を解決するための手段）
この発明はボイラ本体の中の気体を誘引して通風する誘
引通風機と、この誘引通風機を駆動するインバータ装置
と、このインバータ装置の運転を静特性補償して制御す
る第工のＦＦ制御部と、気体の通風量を制御するダンパ
と、このダンパの開度を静特性補償又は動特性補償して
制御する第２のＦＦ制御部と、ボイラ本体の圧力を検出
する圧力検出器と、この圧力検出器からの圧力信号によ
って第２のＦＦ制御部に出力する炉内圧力制御部と、こ
の炉内圧力制御部からの出力信号によって第１のＦＦ制
御部に補正信号を出力するダンパ開度補正制御部とを具
備してなるボイラ用誘引通風機の制御装置である。
引通風機と、この誘引通風機を駆動するインバータ装置
と、このインバータ装置の運転を静特性補償して制御す
る第工のＦＦ制御部と、気体の通風量を制御するダンパ
と、このダンパの開度を静特性補償又は動特性補償して
制御する第２のＦＦ制御部と、ボイラ本体の圧力を検出
する圧力検出器と、この圧力検出器からの圧力信号によ
って第２のＦＦ制御部に出力する炉内圧力制御部と、こ
の炉内圧力制御部からの出力信号によって第１のＦＦ制
御部に補正信号を出力するダンパ開度補正制御部とを具
備してなるボイラ用誘引通風機の制御装置である。
（作 用）
本発明はダンパとインバータの組み合せ制御に対して外
乱信号を使用したＦＦ制御を行ない制御性の向上をはか
る。
乱信号を使用したＦＦ制御を行ない制御性の向上をはか
る。
（実施例）
次に本発明の一実施例を説明する。第工図はボイラ本体
１の中の気体を誘引して通風する誘弓通風機１０と、こ
の誘引通風機ｌＯを駆動するインバータ装置３と、イン
バータ装置３の運転を静特性補償して制御する第１のＦ
Ｆ制御部９と、気体の通風量を制御するダンパ４と、こ
のダンパ４の開度を静特性補償又は動特性補償して制御
するＦＦ制御部８と、ボイラ本体↓の圧力を検出する圧
力検出器２と、この圧力検出器２からの圧力信号によっ
てＦＦ制御部８に出力する炉内圧力制御部Ｓと、炉内圧
力制御部５からの出力信号によってＦＦ制御部９に補正
信号を出力するダンパ開度補正制御部９とを具備してな
るボイラ用誘引通風機の制御装置を示している。
１の中の気体を誘引して通風する誘弓通風機１０と、こ
の誘引通風機ｌＯを駆動するインバータ装置３と、イン
バータ装置３の運転を静特性補償して制御する第１のＦ
Ｆ制御部９と、気体の通風量を制御するダンパ４と、こ
のダンパ４の開度を静特性補償又は動特性補償して制御
するＦＦ制御部８と、ボイラ本体↓の圧力を検出する圧
力検出器２と、この圧力検出器２からの圧力信号によっ
てＦＦ制御部８に出力する炉内圧力制御部Ｓと、炉内圧
力制御部５からの出力信号によってＦＦ制御部９に補正
信号を出力するダンパ開度補正制御部９とを具備してな
るボイラ用誘引通風機の制御装置を示している。
即ち、本発明はダンパとインバータを組み合せて操作す
るプロセスに対して、ダンパに対応する主制御部と、イ
ンバータに対応する副制御部から成る基本制御系に対し
て、ダンパには動特性補償分、インバータには静特性補
償分と分離することによりフィードフォワード制御を実
現させるようにしたボイラ用誘引通風機の制御装置であ
り基本制御ループ図に対して外乱信号である燃焼用空気
流量が、ダンパ用、インバータ用それぞれのＦＦ制御部
に入力し、ダンパ用のＦＦ制御部８は分離形ＦＦ ／
ＦＢ制御を適用し、インバータ用のＦＦ制御部９は、静
特性補償分のみを適用し、またＦＦ制御部８ではインバ
ータ運転中は静特性補償分は零とし動特性補償分のみを
有効とするような手段を設ける。
るプロセスに対して、ダンパに対応する主制御部と、イ
ンバータに対応する副制御部から成る基本制御系に対し
て、ダンパには動特性補償分、インバータには静特性補
償分と分離することによりフィードフォワード制御を実
現させるようにしたボイラ用誘引通風機の制御装置であ
り基本制御ループ図に対して外乱信号である燃焼用空気
流量が、ダンパ用、インバータ用それぞれのＦＦ制御部
に入力し、ダンパ用のＦＦ制御部８は分離形ＦＦ ／
ＦＢ制御を適用し、インバータ用のＦＦ制御部９は、静
特性補償分のみを適用し、またＦＦ制御部８ではインバ
ータ運転中は静特性補償分は零とし動特性補償分のみを
有効とするような手段を設ける。
ダンパ用のＦＦ制御部８の伝達関係はインバータ故障時
、即ち商用運転時のものを使用しインバータ用のＦＦ制
御部９の伝達関数は、ダンパ開度が規定範囲下でのもの
を使用する。
、即ち商用運転時のものを使用しインバータ用のＦＦ制
御部９の伝達関数は、ダンパ開度が規定範囲下でのもの
を使用する。
インバータが正常運転時は基性制御が動作し、定常的に
はダンパ開度を規定範囲にするようインバータが変化す
る。この時のＦＦ制御はダンパには「動特性補償分」イ
ンバータには「静特性補償分」が作用する。
はダンパ開度を規定範囲にするようインバータが変化す
る。この時のＦＦ制御はダンパには「動特性補償分」イ
ンバータには「静特性補償分」が作用する。
即ち、ダンパは燃焼用空気流量の変化に対して「動特性
補償分」の作用によりいち早く動作させることにより、
炉内圧力の変動を押えインバータは定常的にダンパが落
ちつく規定範囲開度になるような回転数に向って「静特
性補償骨」が作用する。
補償分」の作用によりいち早く動作させることにより、
炉内圧力の変動を押えインバータは定常的にダンパが落
ちつく規定範囲開度になるような回転数に向って「静特
性補償骨」が作用する。
インバータ故障でＩＤＦが商用運転となり一定回転数と
なった場合にはＦＦ制御部８での「静特性補償骨」が生
かされダンパはいわゆるＦＦ／ＦＢ制御の状態になる。
なった場合にはＦＦ制御部８での「静特性補償骨」が生
かされダンパはいわゆるＦＦ／ＦＢ制御の状態になる。
第３図は本発明の詳細な説明するブロック図であり、Ｆ
Ｆ制御とＦＢ制御の組み合せを示している。
Ｆ制御とＦＢ制御の組み合せを示している。
帰還信号Ｐｖの応答式を求めると下式の様になる。
式（１）からＰｖ値は目標値Ｓｖの成分と外乱Ｄｇ分か
ら構成されている。（１）式から外乱りがどの様に変化
してもＰｖ値に影響を与えないためにはＧＦ−ＧＰ−Ｇ
Ｄ＝ Ｏ・・・ ■ が成立しなければならない。従って となる。また一般には各部の伝達関数を１次近似して、 ＧＰ” ＋ ＧＯ＝ ’虻−Ｐ １＋ＴＰ−５１＋ＴＤ−５ ※［；Ｆ＝ Ｋ、−よ□〔Σ ・・・ ■Ｋｐ １＋
Ｔｐ−５ が多用される。
ら構成されている。（１）式から外乱りがどの様に変化
してもＰｖ値に影響を与えないためにはＧＦ−ＧＰ−Ｇ
Ｄ＝ Ｏ・・・ ■ が成立しなければならない。従って となる。また一般には各部の伝達関数を１次近似して、 ＧＰ” ＋ ＧＯ＝ ’虻−Ｐ １＋ＴＰ−５１＋ＴＤ−５ ※［；Ｆ＝ Ｋ、−よ□〔Σ ・・・ ■Ｋｐ １＋
Ｔｐ−５ が多用される。
このＦＦモデルＧ、を静特性補償骨と動特性補償骨に分
離して静特性補償骨は差分をとって、速度影信号化して
ＰＩＤ制御の速度形出力信号に加算する。
離して静特性補償骨は差分をとって、速度影信号化して
ＰＩＤ制御の速度形出力信号に加算する。
他方の動特性補償骨はその出力に折れ線などの制限機能
を入れて不感帯、上下限制限及び方向性を持たせて制御
のニーズやプロセスや制約条件に合わせて、限界のチュ
ーニングができるようにする。
を入れて不感帯、上下限制限及び方向性を持たせて制御
のニーズやプロセスや制約条件に合わせて、限界のチュ
ーニングができるようにする。
ＦＦモデルＧＦを変形すると。
ＦＦモデル ＧＦ＝Ｋ（１＋旦ζＪ社違） ・・・ ■
１＋ＴＤ−３ ここで、かっこ中の第１項は静特性補償骨を、また第２
項は動特性補償骨を示し。
１＋ＴＤ−３ ここで、かっこ中の第１項は静特性補償骨を、また第２
項は動特性補償骨を示し。
Ｋ”Ｋｎ／Ｋｐ （ＦＦゲイン）である。
静特性補償骨は外乱りの影響を打ち消すための補償量を
決める機能を持ち、動特性補償骨は外乱りの影響を打ち
消すための補償のタイミングを合わせる機能を持ってい
る。
決める機能を持ち、動特性補償骨は外乱りの影響を打ち
消すための補償のタイミングを合わせる機能を持ってい
る。
動特性補償骨は外乱の変化時や過渡状態では出力がある
が、定常状態では出力が零となっているため、この動特
性補償骨の出力に折れ線などの制限要素を入れて、補償
の強さ、方向性、不感帯などを自由に調整できる。
が、定常状態では出力が零となっているため、この動特
性補償骨の出力に折れ線などの制限要素を入れて、補償
の強さ、方向性、不感帯などを自由に調整できる。
本発明はボイラの炉内圧力制御に限ったわけではなく燃
焼用空気流量制御等一般にダンパとインバータを組み合
せて操作するプロセスに適用できる。
焼用空気流量制御等一般にダンパとインバータを組み合
せて操作するプロセスに適用できる。
本実施例の効果として、インバータ故障時にもダンパ側
に「静特性補償骨」と「動特性補償骨」の両方を作用さ
せることにより完全な形のＦＦ／ＦＢ制御を継続するこ
とができる。
に「静特性補償骨」と「動特性補償骨」の両方を作用さ
せることにより完全な形のＦＦ／ＦＢ制御を継続するこ
とができる。
ダンパとインバータの組み合せ制御系においてもダンパ
には「動特性補償骨」インバータには「静特性補償分ノ
が作用することにより、炉内圧力を外乱の影響から防ぐ
と同時にダンパ開度をいち早く定常状態（規定範囲）に
することが可能となり制御性の向上がはかれる。
には「動特性補償骨」インバータには「静特性補償分ノ
が作用することにより、炉内圧力を外乱の影響から防ぐ
と同時にダンパ開度をいち早く定常状態（規定範囲）に
することが可能となり制御性の向上がはかれる。
第１図は本発明の一実施例を示す制御装置の構成図、第
２図及び第３図は制御回路の詳細な構成図である。 ５・・・炉内圧力制御部 ６・・・ダンパ開度補正制御部 ８．９・・・ＦＦ制御部
２図及び第３図は制御回路の詳細な構成図である。 ５・・・炉内圧力制御部 ６・・・ダンパ開度補正制御部 ８．９・・・ＦＦ制御部
Claims (1)
- ボイラ本体の中の気体を誘引して通風する誘引通風機と
、この誘引通風機を駆動するインバータ装置と、このイ
ンバータ装置の運転を静特性補償して制御する第１のＦ
Ｆ制御部と、前記気体の通風量を制御するダンパと、こ
のダンパの開度を静特性補償又は動特性補償して制御す
る第２のＦＦ制御部と、前記ボイラ本体の圧力を検出す
る圧力検出器と、この圧力検出器からの圧力信号によっ
て前記第２のＦＦ制御部に出力する炉内圧力制御部と、
この炉内圧力制御部からの出力信号によって前記第１の
ＦＦ制御部に補正信号を出力するダンパ開度補正制御部
とを具備してなるボイラ用誘引通風機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2034701A JP2772097B2 (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 燃焼室用通風機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2034701A JP2772097B2 (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 燃焼室用通風機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03241221A true JPH03241221A (ja) | 1991-10-28 |
| JP2772097B2 JP2772097B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=12421670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2034701A Expired - Lifetime JP2772097B2 (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 燃焼室用通風機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2772097B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015210035A (ja) * | 2014-04-28 | 2015-11-24 | 荏原環境プラント株式会社 | 炉内圧力調節装置及び炉内圧力調節方法 |
| JP2016001072A (ja) * | 2014-06-11 | 2016-01-07 | 三浦工業株式会社 | ボイラ |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5828921A (ja) * | 1981-08-12 | 1983-02-21 | Toshiba Corp | 炉圧の制御装置 |
| JPS59170702U (ja) * | 1983-04-25 | 1984-11-15 | バブコツク日立株式会社 | 炉内圧調節型ボイラ装置 |
| JPS6089621A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-20 | Nippon Steel Corp | 平衡通風式ボイラ−の風量制御方法 |
| JPS63134245U (ja) * | 1987-02-19 | 1988-09-02 |
-
1990
- 1990-02-15 JP JP2034701A patent/JP2772097B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5828921A (ja) * | 1981-08-12 | 1983-02-21 | Toshiba Corp | 炉圧の制御装置 |
| JPS59170702U (ja) * | 1983-04-25 | 1984-11-15 | バブコツク日立株式会社 | 炉内圧調節型ボイラ装置 |
| JPS6089621A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-20 | Nippon Steel Corp | 平衡通風式ボイラ−の風量制御方法 |
| JPS63134245U (ja) * | 1987-02-19 | 1988-09-02 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015210035A (ja) * | 2014-04-28 | 2015-11-24 | 荏原環境プラント株式会社 | 炉内圧力調節装置及び炉内圧力調節方法 |
| JP2016001072A (ja) * | 2014-06-11 | 2016-01-07 | 三浦工業株式会社 | ボイラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2772097B2 (ja) | 1998-07-02 |
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