JPH04102611A - 水位一定制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、ダム、堰等の水位を一定に維持する水位一定
制御装置に関し、特に目標放流量を補正する手段の改良
に関する。

［従来の技術］ 従来から、ダム、堰等の水位を一定に維持する水位一定
制御装置か知られている。この装置は、現在の水位等に
応して目標放流量を算出し、ゲートを開閉させて水位制
御を行うＶｔ置である。

また、目標放流量を算出する方式としては、水位偏差方
式及び流入量制御方式が知られている。

水位偏差方式は、水位が変化した時に予め水位偏差に応
じて定められた放流量を目標放流量に設定し放流を実行
する方式である。

また、流入量制御方式は、ダム等に流入する水量、すな
わち流入量を求め、この流入量に相当する量を目標放流
量に設定する方式である。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来においては、目標放流量の算出にお
いて次のような問題点があった。

まず、水位偏差方式では水位の変化に応じて目標放流量
が決定されるため、制御が必然的に遅れ制御となる。

また、流入量制御方式においては、流入量計算に遅れ時
間が生ずるため、これも制御が遅れ制御となってしまう
。

さらに、流入量制御方式においては、流入量計算に各種
の誤差要因が含まれるため、流入量の正確な計算が困難
であり、目標放流量を正確に設定できないという問題点
があった。

このような遅れ制御を回避し、流入量計算等の不正確さ
を排除するためには、流入量制御方式で算出される目標
放流量に適切な補正を加えれば良い。従来、このような
補正を試みた装置も知られていたが、この装置では予め
プログラムで設定されている補正演算方式しか実行でき
ないため、ダム、堰等への流入量や、現在の水位等のリ
アルな状況に応じた柔軟な補正を行うことができない。

このように、従来においては、水位を精度良く一定に保
つことが困難であった。

本発明は、このような問題点を解決することを課題とし
てなされたものであり、目標放流量補正値に熟練者の経
験を忠実に反映してより正確な水位制御を行うことを可
能とする水位一定制御装置を提供することを目的とする
。

［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するために、本発明は、ダム、堰
等の現在の流入量を演算する諸量演算部と、流入量に基
づき放流すべき水量である目標放流量を算出する目標放
流量算出手段と、水位及び流入量に基づき水位及び流入
量の変化動向を示す変化量等を算出する変化量算出手段
と、変化量等についてファジィ推論を行うことにより目
標放流量補正値を算出する目標放流量補正値算出部と、
目標放流量補正値により目標放流量を補正する目標放流
量補正手段と、補正された目標放流量に応じてゲート開
度を算出するゲート開度算出部と、ゲート開度に応じて
ゲートを開閉させ、ダム、堰等の水位を一定に制御する
開閉制御部と、を備え、水位をファジィ制御することを
特徴とする。

［作用コ 本発明の水位一定制御装置においては、まず、ダム塩等
への現在の流入量が諸量演算部により演算され、演算さ
れた流入量に基づいて目標放流量が算出される。さらに
流入量及び水位に基づきその変化量等が算出される。こ
の変化量等は、水位及び流入量の変化動向を示す量であ
って、例えば水位偏差、水位偏差増加速度、流入量増加
速度、流入量増加加速度等がこれに該当する。

一方、目標放流量補正値算出部により、変化量等につい
てファジィ推論が行われ、目標放流量補正値が算出され
る。この目標放流量補正値は、目標放流量補正手段にお
いて目標放流値の補正に用いられる。

このようにして補正された目標放流量は、ゲート開度の
算出に用いられる。すなわち、ゲート開度は補正された
目標放流量に応して算出され、さらにこのゲート開度に
応してゲートが開閉制御される。

この結果、ダム、堰等の水位が一定に維持されることと
なる。この時、ファジィ推論のメンバシップ関数、ルー
ルに熟練者の経験を反映させることができ、状況に応じ
た柔軟な水位制御を行うことが可能となる。

［実施例〕 以下、本発明の好適な実施例について図面に基づいて説
明する。

第１図には、本発明の一実施例に係る水位一定制御装置
１０の構成が示されている。

この図に示される水位一定制御装置１０は、諸量演算部
１２と、目標放流量算出部１４と、ファジィ推論部１６
を備える目標放流量補正値算出部１８と、設定水位部２
０と、目標開度算出部２２と、開閉制御部２４と、から
構成されている。

・次に、この実施例の動作について説明する。

諸量演算部１２は、水位計から水位Ｈを、開度計から開
度Ｐを、機側盤から監視情報Ｓｖを、それぞれ入力し、
放流量Ｑ。を算出し、水位Ｈ及び算出された放流量Ｑ　
に基づいて流入量Ｑ１を算出する。あるいは、開度Ｐに
変え、放流量Ｑ。を取り込み、同様の演算を行う。

目標放流量算出部１４は、諸量演算部１２において算出
された流入量Ｑ１を補正前の目標放流量とし、さらに、
諸量演算部１２から供給される水位Ｈ及び流入量Ｑ１と
設定水位部２０から供給される設定水位Ｈとに基づき変
化量等を算出する。

この実施例において変化量等として採用される量は、水
位偏差ＤＨ，水位偏差増加速度ＤＤＨ。

流入量増加速度ＤＱ、及び流入量増加加速度ＤＤＱｌで
ある。これらの量は、次の式に基づいて算出される。

ＤＢ−Ｈ−ＨＳ ＤＤＨ−ΔＨ／ΔＴ ＤＱ、　　−ΔＱ、／ΔＴ ＤＤＱ、−Δ２Ｑ、／ΔＴ２ 但し、ΔＴは、ゲートバルブ等を開閉させるための操作
時間間隔である。

このようにして求められた変化量等は、目標放流量補正
値算出部１８に供給される。目標放流量補正値算出部１
８においては、ファジィ推論部１６により予測量につい
てのファジィ推論が実行される。

このファジィ推論においては、熟練者の経験を反映した
メンバーシップ関数及びルールが用いられる。この推論
の結果、目標放流量補正値ＤＱ。

が算出される。

この目標放流量補正値ＤＱｏは、目標放流量算出部１４
に供給される。目標放流量算出部１４は、Ｑ　　−Ｑ、
＋ＤＱ。

ｂ　　　１ の式に基づき目標放流量Ｑ。ｂを算出する。

すなわち、従来においては、目標放流量として流入量Ｑ
、が設定されていたが、本実施例では目標放流量補正値
ＤＱｏによりこの目標放流量が補正され、補正された目
標放流ｆｆ１Ｑｏ、が算出される。

目標放流量算出部１４は、水位Ｈ及び補正された目標放
流量Ｑ。ｂを目標開度算出部２２に供給する。目標開度
算出部２２は、これらの情報に基づいて目標開度Ｐ。ｂ
を算出し、開閉制御部２４に供給する。目標開度Ｐ。、
は、水位制御の対象となるダム、堰等からの放流を実行
するゲート、バルブ等の開度の目標を示す値である。

開閉制御部２４は、現在の開度Ｐ及び監視情報ＳＶを取
り込み、目標開度Ｐ。ｂに基づいてゲートバルブ開閉指
令信号を発生させる。この信号は、図示しない機側盤に
出力され、ゲート、バルブ等が目標開度Ｐ。ｂに設定さ
れることとなる。

このようにして、本実施例においては、ファジィ推論部
１６におけるファジィ推論の結果に基づいて目標開度Ｐ
ｏｂが算出され、ダム、堰等からの放流が制御されるこ
ととなる。この結果、ダム、堰等の水位が熟練者の経験
等を活用して従来より精密に、すなわち状況に応して適
切に制御されることとなる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、目標放流量補正
値をファジィ推論によって算出するようにしたため、熟
練者の経験等を生かして状況により合致した精密な水位
一定制御を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る水位一定制御装置の
構成を示すブロック図である。 １０　・・・　水位一定制御装置 １２　・・・　諸量演算部 １４　・・・　目標放流量算出部 １６　・・・　ファジィ推論部 １８　・・・　目標放流量補正値算出部２０　・・・　
設定水位部 ２２　・・・　目標開度算出部 ２４　・・・　開閉制御部 Ｑｏ　・・・　放流量 Ｑｏｂ　　・・・　目標放流量 Ｑｌ　・・・　流入量 ＤＨ・・・　水位偏差 ＤＤＥ　　・・・　水位偏差増加速度 ＤＱ、　　・・・　流入量増加速度 ＤＤＱ。 流入量増加加速度 ＤＱ。 目標放流量補正値 目標開度

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ダム、堰等の現在の流入量を演算する諸量演算部と、 流入量に基づき放流すべき水量である目標放流量を算出
   する目標放流量算出手段と、 水位及び流入量に基づき水位及び流入量の変化動向を示
   す変化量等を算出する変化量等算出手段と、 変化量等についてファジィ推論を行うことにより目標放
   流量補正値を算出する目標放流量補正値算出部と、 目標放流量補正値により目標放流量を補正する目標放流
   量補正手段と、 補正された目標放流量に応じてゲート開度を算出するゲ
   ート開度算出部と、 ゲート開度に応じてゲートを開閉させ、ダム、堰等の水
   位を一定に制御する開閉制御部と、を備え、 水位をファジィ制御することを特徴とする水位一定制御
   装置。