JPH04180B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH04180B2 JPH04180B2 JP59277109A JP27710984A JPH04180B2 JP H04180 B2 JPH04180 B2 JP H04180B2 JP 59277109 A JP59277109 A JP 59277109A JP 27710984 A JP27710984 A JP 27710984A JP H04180 B2 JPH04180 B2 JP H04180B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- water
- feedback
- amount
- calculator
- 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 - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N1/00—Regulating fuel supply
- F23N1/08—Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water
- F23N1/082—Regulating fuel supply conjointly with another medium, e.g. boiler water using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2223/00—Signal processing; Details thereof
- F23N2223/08—Microprocessor; Microcomputer
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2223/00—Signal processing; Details thereof
- F23N2223/34—Signal processing; Details thereof with feedforward processing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2223/00—Signal processing; Details thereof
- F23N2223/36—PID signal processing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N2225/00—Measuring
- F23N2225/08—Measuring temperature
- F23N2225/18—Measuring temperature feedwater temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/18—Systems for controlling combustion using detectors sensitive to rate of flow of air or fuel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は水量、設定温度、給水温度により必要
熱量を演算してガス量を自動調節する。いわゆる
フイードフオワード制御を適用したガス瞬間給湯
器に関するものである。
熱量を演算してガス量を自動調節する。いわゆる
フイードフオワード制御を適用したガス瞬間給湯
器に関するものである。
従来の技術
この種のガス瞬間給湯器の従来技術として、例
えば、特願昭53−150227号特願昭55−075156号公
報がある。従来例において、出湯温を設定する温
度設定器と給水温センサと、水量センサによりフ
イードフオワード制御成分となる。
えば、特願昭53−150227号特願昭55−075156号公
報がある。従来例において、出湯温を設定する温
度設定器と給水温センサと、水量センサによりフ
イードフオワード制御成分となる。
（設定温度−給水温度）×水量 （式１）
なる演算により必要熱量を求めてガス比例制御弁
を駆動し、さらに設定温度と出湯温度の偏差にも
とづいたフイードバツク制御を併用して出湯温度
を設定温度に等しく制御する様に構成されてい
る。
を駆動し、さらに設定温度と出湯温度の偏差にも
とづいたフイードバツク制御を併用して出湯温度
を設定温度に等しく制御する様に構成されてい
る。
ここで給水温度と出湯温度とをそれぞれ検出す
る２つの温度センサが必要となり機器のコスト上
昇となるばかりでなく、２つの温度センサの誤差
によりフイードフオワード演算とフイードバツク
演算のそれぞれの目標温度に大きな差が生じ、出
湯温度が階段状に変化するとともに出湯温の整定
時間が長くなるという欠点を有している。
る２つの温度センサが必要となり機器のコスト上
昇となるばかりでなく、２つの温度センサの誤差
によりフイードフオワード演算とフイードバツク
演算のそれぞれの目標温度に大きな差が生じ、出
湯温度が階段状に変化するとともに出湯温の整定
時間が長くなるという欠点を有している。
発明が解決しようとする問題点
本発明は、かかる従来技術の問題点を解決しよ
うとするもので、フイードフオワード制御とフイ
ードバツク制御の併用において相互の制御目標の
誤差を少なくし湯温安定性を向上するとともに、
コストを低減して安価な給湯器を提供しようとす
るものである。
うとするもので、フイードフオワード制御とフイ
ードバツク制御の併用において相互の制御目標の
誤差を少なくし湯温安定性を向上するとともに、
コストを低減して安価な給湯器を提供しようとす
るものである。
問題点を解決するための手段
この目的を達成するために、本発明は熱交換器
出口に設けられた温度センサで検出される出湯温
度と温度設定器の設定温度との偏差に応じてガス
量を調節するフイードバツク演算器と、出湯温安
定時のフイードバツク演算器の制御出力より水量
及び設定温度に対する必要熱量の関数式あるいは
比例定数を算出・記憶する制御定数演算器と制御
定数演算器で求めた比例定数により、水量センサ
及び温度設定器の信号を入力して必要熱量を演算
するフイードバツク演算器とを設け、フイードフ
オワード演算器及びフイードバツク演算器の両信
号によりガス比例制御弁を駆動する様構成したも
のである。
出口に設けられた温度センサで検出される出湯温
度と温度設定器の設定温度との偏差に応じてガス
量を調節するフイードバツク演算器と、出湯温安
定時のフイードバツク演算器の制御出力より水量
及び設定温度に対する必要熱量の関数式あるいは
比例定数を算出・記憶する制御定数演算器と制御
定数演算器で求めた比例定数により、水量センサ
及び温度設定器の信号を入力して必要熱量を演算
するフイードバツク演算器とを設け、フイードフ
オワード演算器及びフイードバツク演算器の両信
号によりガス比例制御弁を駆動する様構成したも
のである。
作 用
上記構成において、機器の電源投入後の最初の
給湯時においては、フイードバツク演算器のみが
作動し、設定温度と出湯温度の偏差にもとづいて
PID制御が行なわれ、やがて出湯温度が設定温度
に一致して安定する。このとき、フイードバツク
演算器の制御出力は設定温度及び水量に応じた必
要熱量となつており、制御定数演算器にて水量セ
ンサの水量信号、温度設定器の設定温度信号およ
びフイードバツク演算器の制御出力とにより 必要熱量＝制御出力 ＝α×（設定温度−Ｋ）×水量 （式２） なる関係式より演算定数Ｋを逆算することができ
る。ここでαは、熱交換器の熱効率を示すもので
あり予め定まつている。すなわちここで求めたＫ
は入水温度に相当するものである。
給湯時においては、フイードバツク演算器のみが
作動し、設定温度と出湯温度の偏差にもとづいて
PID制御が行なわれ、やがて出湯温度が設定温度
に一致して安定する。このとき、フイードバツク
演算器の制御出力は設定温度及び水量に応じた必
要熱量となつており、制御定数演算器にて水量セ
ンサの水量信号、温度設定器の設定温度信号およ
びフイードバツク演算器の制御出力とにより 必要熱量＝制御出力 ＝α×（設定温度−Ｋ）×水量 （式２） なる関係式より演算定数Ｋを逆算することができ
る。ここでαは、熱交換器の熱効率を示すもので
あり予め定まつている。すなわちここで求めたＫ
は入水温度に相当するものである。
以後、設定温度あるいは水量が変更されると定
数Ｋにもとづいて必要熱量がフイードフオワード
演算器によつてただちに算出されてガス量をただ
ちに調節しフイードフオワード制御の特性である
湯温安定性、速応性を発揮する。
数Ｋにもとづいて必要熱量がフイードフオワード
演算器によつてただちに算出されてガス量をただ
ちに調節しフイードフオワード制御の特性である
湯温安定性、速応性を発揮する。
実施例
次に本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明
する。第１図においてバーナ１によつて加熱され
る熱交換器２と、熱交換器の出口に設けられた温
度センサ３と、給水路中に設けられた水量センサ
４と、バーナ１へのガス供給路に設けられたガス
比例制御弁５と温度設定器６と、温度センサ３と
温度設定器６との偏差が入力されフイードバツク
演算を行なうフイードバツク演算器７と、温度セ
ンサ３と温度設定器６との偏差が入力され、湯温
の安定を検出する安定検出器８と、安定検出器８
のタイミングにより制御され水量センサ４、温度
設定器６及びフイードバツク演算器７の制御出力
の各信号を入力して比例定数を算出し記憶する制
御定数演算器９と、水量センサ４、温度設定器６
及び比例定数演算器９の出力の各信号を入力して
必要熱量を求めるフイードフオワード演算器１０
とを有し、フイードバツク演算器７の出力と、安
定検出器８で制御されるスイツチ１１を介するフ
イードフオワード演算器１０の出力とが加算され
てガス比例制御弁５が駆動される。
する。第１図においてバーナ１によつて加熱され
る熱交換器２と、熱交換器の出口に設けられた温
度センサ３と、給水路中に設けられた水量センサ
４と、バーナ１へのガス供給路に設けられたガス
比例制御弁５と温度設定器６と、温度センサ３と
温度設定器６との偏差が入力されフイードバツク
演算を行なうフイードバツク演算器７と、温度セ
ンサ３と温度設定器６との偏差が入力され、湯温
の安定を検出する安定検出器８と、安定検出器８
のタイミングにより制御され水量センサ４、温度
設定器６及びフイードバツク演算器７の制御出力
の各信号を入力して比例定数を算出し記憶する制
御定数演算器９と、水量センサ４、温度設定器６
及び比例定数演算器９の出力の各信号を入力して
必要熱量を求めるフイードフオワード演算器１０
とを有し、フイードバツク演算器７の出力と、安
定検出器８で制御されるスイツチ１１を介するフ
イードフオワード演算器１０の出力とが加算され
てガス比例制御弁５が駆動される。
上記構成において、機器の電源投入後給水が開
始されると、（第２図ｔ１）まずフイードバツク
演算器７が作動して出湯温度と設定温度の偏差に
もとづいてガス量がPID制御されやがて出湯温度
が設定温度に一致して安定する。この時偏差は零
であるからPIDのうち積分項Ｉのみの出力であ
る。安定検出器８では偏差が零または一定値以下
の状態が一定時間継続することで出湯温の安定を
検知する。（第２図ｔ２）安定検出器８の検出タ
イミングで制御定数演算器９を作動させ前述式２
の定数Ｋを求める。定数Ｋが求まると、フイード
フオワード演算器１０で必要熱量が演算されスイ
ツチ１１がオンされると同時にフイードバツク演
算器の積分項がリセツトされガス比例制御弁への
制御出力はフイードバツク演算器からフイードフ
オワード演算器へバトンタツチされる。このとき
のフイードフオワード演算出力は、フイードバツ
ク制御出力より求めたものであるから両信号は同
一値となりスムーズに切替えが行なわれる。その
後ｔ３で水量が変更されると、フイードフオワー
ド演算器１０でただちに必要熱量が演算されガス
量が調節される。以後フイードバツク演算器７は
フイードフオワード演算器１０のわずかな誤差を
補正する働きをする。フイードフオワード演算の
定数（入水温相当）は、湯温安定時の実際のガス
量により逆算されたものであるため、従来例のよ
うに入水温センサのバラツキに影響されることが
ないので、フイードバツクによる補正分は従来例
よりもはるかに小さくすることができる。よつて
出湯温の変動が少なく、安定時間も短くなる。
始されると、（第２図ｔ１）まずフイードバツク
演算器７が作動して出湯温度と設定温度の偏差に
もとづいてガス量がPID制御されやがて出湯温度
が設定温度に一致して安定する。この時偏差は零
であるからPIDのうち積分項Ｉのみの出力であ
る。安定検出器８では偏差が零または一定値以下
の状態が一定時間継続することで出湯温の安定を
検知する。（第２図ｔ２）安定検出器８の検出タ
イミングで制御定数演算器９を作動させ前述式２
の定数Ｋを求める。定数Ｋが求まると、フイード
フオワード演算器１０で必要熱量が演算されスイ
ツチ１１がオンされると同時にフイードバツク演
算器の積分項がリセツトされガス比例制御弁への
制御出力はフイードバツク演算器からフイードフ
オワード演算器へバトンタツチされる。このとき
のフイードフオワード演算出力は、フイードバツ
ク制御出力より求めたものであるから両信号は同
一値となりスムーズに切替えが行なわれる。その
後ｔ３で水量が変更されると、フイードフオワー
ド演算器１０でただちに必要熱量が演算されガス
量が調節される。以後フイードバツク演算器７は
フイードフオワード演算器１０のわずかな誤差を
補正する働きをする。フイードフオワード演算の
定数（入水温相当）は、湯温安定時の実際のガス
量により逆算されたものであるため、従来例のよ
うに入水温センサのバラツキに影響されることが
ないので、フイードバツクによる補正分は従来例
よりもはるかに小さくすることができる。よつて
出湯温の変動が少なく、安定時間も短くなる。
一般に給水温度は季節により変動するもので、
使用中に変動するものではない。よつて本実施例
のように、機器の電源投入毎に上記動作を繰り返
せば給水温度の変動は吸収できるのである。
使用中に変動するものではない。よつて本実施例
のように、機器の電源投入毎に上記動作を繰り返
せば給水温度の変動は吸収できるのである。
発明の効果
以上のように本発明のガス瞬間給湯器によれ
ば、フイードバツク演算器と制御定数演算器とフ
イードフオワード演算器とを設け、フイードバツ
ク演算器により湯温が設定温度で安定時の水量と
設定温度に対する必要熱量の関数あるいは演算定
数をフイードバツク演算器の制御出力信号をもと
に制御定数演算器が算出・記憶し、以後それにも
とづきフイードフオワード演算器が必要熱量を演
算するよう作用するので、次のような効果が期待
できる。
ば、フイードバツク演算器と制御定数演算器とフ
イードフオワード演算器とを設け、フイードバツ
ク演算器により湯温が設定温度で安定時の水量と
設定温度に対する必要熱量の関数あるいは演算定
数をフイードバツク演算器の制御出力信号をもと
に制御定数演算器が算出・記憶し、以後それにも
とづきフイードフオワード演算器が必要熱量を演
算するよう作用するので、次のような効果が期待
できる。
(1) 従来技術のように出湯温度と入水温度とをそ
れぞれ別の温度センサで検出するものと異な
り、フイードバツク制御の結果によりフイード
フオワード演算の演算定数を求めるので、フイ
ードフオワード演算とフイードバツク演算との
目標温度の誤差がなくなり出湯温度の整定時間
を短くできる。
れぞれ別の温度センサで検出するものと異な
り、フイードバツク制御の結果によりフイード
フオワード演算の演算定数を求めるので、フイ
ードフオワード演算とフイードバツク演算との
目標温度の誤差がなくなり出湯温度の整定時間
を短くできる。
(2) フイードバツク演算器により出湯温が設定温
度で安定した時の演算定数を算出するため、熱
交換器の熱容量による時間遅れや出湯温度の違
いによる熱交換器の効率の変化の影響を受けず
に正確な定数を算出できフイードフオワード演
算が高精度になるため水量変化時の出湯温の変
動を小さく整定時間を短くできる。
度で安定した時の演算定数を算出するため、熱
交換器の熱容量による時間遅れや出湯温度の違
いによる熱交換器の効率の変化の影響を受けず
に正確な定数を算出できフイードフオワード演
算が高精度になるため水量変化時の出湯温の変
動を小さく整定時間を短くできる。
(3) 高価な温度センサを１個で構成できるため、
高品質の給湯器を安価に提供できる。
高品質の給湯器を安価に提供できる。
第１図は本発明の一実施例のガス瞬間給湯器を
示す構成図、第２図は同出湯温、ガス量等の時間
的変化を示す動作説明図である。 １……バーナ、２……熱交換器、３……温度セ
ンサ、４……水量センサ、５……ガス比例制御
弁、６……温度誤定器、７……フイードバツク演
算器、９……制御定数演算器、１１……フイード
フオワード演算器。
示す構成図、第２図は同出湯温、ガス量等の時間
的変化を示す動作説明図である。 １……バーナ、２……熱交換器、３……温度セ
ンサ、４……水量センサ、５……ガス比例制御
弁、６……温度誤定器、７……フイードバツク演
算器、９……制御定数演算器、１１……フイード
フオワード演算器。
Claims (1)
- １ バーナと、熱交換器と、前記熱交換器の出口
に設けられた被加熱体の温度センサと、出湯温度
を設定する温度設定器と、前記熱交換器に供給さ
れる水量を検出する水量センサと、前記バーナへ
のガス供給路に設けられたガス比例制御弁と、前
記温度センサによる出湯温と前記温度設定器によ
る設定温度との偏差にもとづいてガス量をPIDフ
イードバツク制御するフイードバツク演算器と、
出湯温安定時の前記フイードバツク演算器の制御
出力信号と前記水量センサの水量信号と前記温度
設定器の設定温度とにより水量及び設定温度に対
する必要熱量の関数式あるいは演算定数を算出・
記憶する制御定数演算器と、前記制御定数演算器
で求めた関数あるいは演算定数にもとづき前記水
量センサの信号と前記温度設定器の設定温度とを
入力して必要熱量を算出するフイードフオワード
演算器とを有し、前記フイードバツク演算器と前
記フイードフオワード演算器との両信号により前
記ガス比例制御弁を駆動するガス瞬間給湯器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59277109A JPS61149761A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | ガス瞬間給湯器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59277109A JPS61149761A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | ガス瞬間給湯器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61149761A JPS61149761A (ja) | 1986-07-08 |
| JPH04180B2 true JPH04180B2 (ja) | 1992-01-06 |
Family
ID=17578905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59277109A Granted JPS61149761A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | ガス瞬間給湯器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61149761A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0476350A (ja) * | 1990-07-16 | 1992-03-11 | Noritz Corp | 給湯装置 |
| DE19735558A1 (de) * | 1997-08-16 | 1999-02-25 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung und Verfahren zur Brauchwassererwärmung |
| DE10154198A1 (de) * | 2001-11-07 | 2003-05-15 | Siemens Building Tech Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Regelung von Thermen |
| JP4986559B2 (ja) * | 2006-09-25 | 2012-07-25 | 株式会社Ｋｅｌｋ | 流体の温度制御装置及び方法 |
| DE202019107269U1 (de) * | 2019-12-30 | 2020-01-23 | C4 Laser Technology GmbH | Verschleiß- und Korrosionsschutzschicht aufweisende Bremseinheit |
| CN113324335A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-08-31 | 上海林内有限公司 | 燃气热水器用气智能监测方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6158443U (ja) * | 1984-09-20 | 1986-04-19 |
-
1984
- 1984-12-24 JP JP59277109A patent/JPS61149761A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61149761A (ja) | 1986-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0909922B1 (en) | Combined gas-air control system for controlling combustion in gas fired boilers | |
| JPH04180B2 (ja) | ||
| JPH07180904A (ja) | 給湯装置 | |
| JPH0350184B2 (ja) | ||
| JP2734390B2 (ja) | 給湯器の出湯温度制御方法 | |
| JPH07111268B2 (ja) | 給湯機の制御装置 | |
| JP2808736B2 (ja) | 給湯器の制御装置 | |
| JPH058330B2 (ja) | ||
| JPS60223915A (ja) | ガス瞬間湯沸機の燃焼制御法 | |
| JP3033415B2 (ja) | 給湯制御装置 | |
| JPH0665927B2 (ja) | 燃焼制御装置 | |
| JPH059704B2 (ja) | ||
| JP2830257B2 (ja) | 給湯機の水量制御装置 | |
| JPS61250447A (ja) | 給湯機の制御方法 | |
| JPH01150741A (ja) | 給湯機の出湯温度制御装置 | |
| JPS63311039A (ja) | 給湯制御装置 | |
| JPH0236040Y2 (ja) | ||
| JPH05340531A (ja) | 給湯機の制御装置 | |
| JPH0711361B2 (ja) | 給湯機の制御装置 | |
| JPH0123071Y2 (ja) | ||
| JPS59221518A (ja) | ガス燃焼制御方式 | |
| JPS6021639Y2 (ja) | 燃焼設備の炉圧制御装置 | |
| KR920010741B1 (ko) | 온도검지소자에 의한 온도제어장치 | |
| JPH0338590Y2 (ja) | ||
| JPH0325026Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |