JPH04302901A - ボイラの蒸気温度制御装置 - Google Patents
ボイラの蒸気温度制御装置Info
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- JPH04302901A JPH04302901A JP6640091A JP6640091A JPH04302901A JP H04302901 A JPH04302901 A JP H04302901A JP 6640091 A JP6640091 A JP 6640091A JP 6640091 A JP6640091 A JP 6640091A JP H04302901 A JPH04302901 A JP H04302901A
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- Japan
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
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- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ボイラの蒸気温度制御
系のうち、２流路に分割された各流路のガスダンパによ
る制御の場合に適用されるボイラの蒸気温度制御装置に
関する。
系のうち、２流路に分割された各流路のガスダンパによ
る制御の場合に適用されるボイラの蒸気温度制御装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】図３、図４により従来の技術を説明する
。図３にて１００はボイラ本体、１０１は火炉、１０２
、１０３は炉内のガスの流れを示す。１０４の隔壁によ
ってガスは流路Ａ１０５及び流路Ｂ１０６の２つの流路
に分流される。各流路には内部の蒸気に熱を与える伝熱
部１０７（伝熱部Ａ）及び１０８（伝熱部Ｂ）が配設さ
れている。両伝熱部における内部蒸気の温度は計測され
ていて、それぞれの温度検出信号をＴＡ及びＴＢとする
。また、各流路にはガスの流量を調節するためのダンパ
、ダンパＡ １０９及びダンパＢ １１０が介装さ
れている。伝熱部１０７及び１０８の蒸気温度は個別に
ダンパによって、それぞれの設定値ＴＡＳ、ＴＢＳに維
持される必要がある。図４に従来のダンパによる蒸気温
度制御装置の制御ブロック図を示す。同図（ａ）にて１
Ｓは、伝熱部Ａの蒸気温度検出信号ＴＡ、２Ｓは蒸気温
度の設定値ＴＡＳ、３は減算器で２Ｓから１Ｓを減じた
信号４Ｓを出力する。４Ｓは制御器７に入力され、制御
器７では４Ｓに比例・積分・微分などの演算を施して、
ダンパＡの開度指令信号８Ｓ（ＹＡ）を出力する。
。図３にて１００はボイラ本体、１０１は火炉、１０２
、１０３は炉内のガスの流れを示す。１０４の隔壁によ
ってガスは流路Ａ１０５及び流路Ｂ１０６の２つの流路
に分流される。各流路には内部の蒸気に熱を与える伝熱
部１０７（伝熱部Ａ）及び１０８（伝熱部Ｂ）が配設さ
れている。両伝熱部における内部蒸気の温度は計測され
ていて、それぞれの温度検出信号をＴＡ及びＴＢとする
。また、各流路にはガスの流量を調節するためのダンパ
、ダンパＡ １０９及びダンパＢ １１０が介装さ
れている。伝熱部１０７及び１０８の蒸気温度は個別に
ダンパによって、それぞれの設定値ＴＡＳ、ＴＢＳに維
持される必要がある。図４に従来のダンパによる蒸気温
度制御装置の制御ブロック図を示す。同図（ａ）にて１
Ｓは、伝熱部Ａの蒸気温度検出信号ＴＡ、２Ｓは蒸気温
度の設定値ＴＡＳ、３は減算器で２Ｓから１Ｓを減じた
信号４Ｓを出力する。４Ｓは制御器７に入力され、制御
器７では４Ｓに比例・積分・微分などの演算を施して、
ダンパＡの開度指令信号８Ｓ（ＹＡ）を出力する。
【０００３】同図（ｂ）は上記ダンパＡの系統と同じ構
成のダンパＢの系統を示す。この従来制御の動きを、ダ
ンパＢの系統を例に説明する。蒸気温度ＴＢが下がると
制御器１５の演算の結果、ダンパＢの開度指令ＹＢは増
加し流路Ｂのガス流量を増加することによって伝熱部１
０８の温度ＴＢが上昇するように、制御器１５の制御パ
ラメータ（比例ゲイン、積分時間、微分時間）が適切に
設定されている。ダンパＡの系統についても全く同様で
ある。
成のダンパＢの系統を示す。この従来制御の動きを、ダ
ンパＢの系統を例に説明する。蒸気温度ＴＢが下がると
制御器１５の演算の結果、ダンパＢの開度指令ＹＢは増
加し流路Ｂのガス流量を増加することによって伝熱部１
０８の温度ＴＢが上昇するように、制御器１５の制御パ
ラメータ（比例ゲイン、積分時間、微分時間）が適切に
設定されている。ダンパＡの系統についても全く同様で
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記、従来の方法では
２つの制御系が、互いに他の動きを全く考慮することな
く制御動作を行なうので、他系の動きが互いに悪影響を
与え合い、制御性能が低下する場合がある。例えばダン
パＡが開く必要あるときでも、ダンパＢが開きつつあれ
ばガスはＢ側にも取られるためＡ側のガスは思うように
増えず、ＴＡの上昇のしかたは鈍る。逆に、ダンパＢが
閉じつつあれば、Ａ側のガスは必要以上に増加すること
もあり得、ＴＡは上昇しすぎることになるという問題点
があった。
２つの制御系が、互いに他の動きを全く考慮することな
く制御動作を行なうので、他系の動きが互いに悪影響を
与え合い、制御性能が低下する場合がある。例えばダン
パＡが開く必要あるときでも、ダンパＢが開きつつあれ
ばガスはＢ側にも取られるためＡ側のガスは思うように
増えず、ＴＡの上昇のしかたは鈍る。逆に、ダンパＢが
閉じつつあれば、Ａ側のガスは必要以上に増加すること
もあり得、ＴＡは上昇しすぎることになるという問題点
があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため次の手段を講ずる。すなわち、ボイラの蒸気温
度制御装置として、煙道を並列な２流路ＡおよびＢに分
割し、同２流路ＡおよびＢにそれぞれ、配置された伝熱
部部の内部蒸気温度ＴＡおよびＴＢが、それぞれの設定
温度ＴＡＳ、ＴＢＳとなるよう制御するために、各流路
に設けられたダンパＡおよびダンパＢの開度をそれぞれ
の制御器Ａおよび制御器Ｂによって自動的に調節するボ
イラの蒸気温度制御装置において、上記制御器Ａおよび
制御器Ｂの出力を受け上記ダンパＡおよびダンパＢが下
記の状態（１）、状態（２）、または状態（３）である
ことを検出するとともに上記制御器Ａおよび制御器Ｂへ
信号を送りそれらの比例ゲインを上記状態（１）、状態
（２）、および状態（３）に対応して基準値のＫ１倍、
基準値の１／Ｋ１倍、および基準値に変更する検出およ
び変更手段とを設ける。 （ａ）状態（１）：ダンパＡおよびダンパＢがともに開
動作中、またはともに閉動作中 （ｂ）状態（２）：ダンパＡが開動作中で、かつダンパ
Ｂが閉動作中、またはダンパＡが閉動作中で、かつダン
パＢが開動作中 （ｃ）状態（３）：ダンパＡまたはダンパＢが停止中
するため次の手段を講ずる。すなわち、ボイラの蒸気温
度制御装置として、煙道を並列な２流路ＡおよびＢに分
割し、同２流路ＡおよびＢにそれぞれ、配置された伝熱
部部の内部蒸気温度ＴＡおよびＴＢが、それぞれの設定
温度ＴＡＳ、ＴＢＳとなるよう制御するために、各流路
に設けられたダンパＡおよびダンパＢの開度をそれぞれ
の制御器Ａおよび制御器Ｂによって自動的に調節するボ
イラの蒸気温度制御装置において、上記制御器Ａおよび
制御器Ｂの出力を受け上記ダンパＡおよびダンパＢが下
記の状態（１）、状態（２）、または状態（３）である
ことを検出するとともに上記制御器Ａおよび制御器Ｂへ
信号を送りそれらの比例ゲインを上記状態（１）、状態
（２）、および状態（３）に対応して基準値のＫ１倍、
基準値の１／Ｋ１倍、および基準値に変更する検出およ
び変更手段とを設ける。 （ａ）状態（１）：ダンパＡおよびダンパＢがともに開
動作中、またはともに閉動作中 （ｂ）状態（２）：ダンパＡが開動作中で、かつダンパ
Ｂが閉動作中、またはダンパＡが閉動作中で、かつダン
パＢが開動作中 （ｃ）状態（３）：ダンパＡまたはダンパＢが停止中
【
０００６】
０００６】
【作用】上記手段により、ダンパＡおよびダンパＢが同
方向に動きつつあるとき、すなわち状態（１）のときは
、ダンパの動きに対するガス量の変化が小さくなるので
、検出および変更手段は状態（１）を検出して比例ゲイ
ンを上げる。すると、同じ制御偏差に対するダンパ開度
指令（ダンパ）の動きは大きく速くなる。また、ダンパ
ＡおよびダンパＢが逆方向に動きつつあるとき、すなわ
ち状態（２）のときは、ダンパの動きに対するガス量の
変化は大きくなるので、検出および変更手段は状態（２
）を検出して比例ゲインを下げてダンパの動きを鈍くす
る。
方向に動きつつあるとき、すなわち状態（１）のときは
、ダンパの動きに対するガス量の変化が小さくなるので
、検出および変更手段は状態（１）を検出して比例ゲイ
ンを上げる。すると、同じ制御偏差に対するダンパ開度
指令（ダンパ）の動きは大きく速くなる。また、ダンパ
ＡおよびダンパＢが逆方向に動きつつあるとき、すなわ
ち状態（２）のときは、ダンパの動きに対するガス量の
変化は大きくなるので、検出および変更手段は状態（２
）を検出して比例ゲインを下げてダンパの動きを鈍くす
る。
【０００７】以上により制御性能は従来方法に比して向
上する。
上する。
【０００８】
【実施例】本発明の一実施例を図１と図２により説明す
る。
る。
【０００９】なお、従来例で説明した部分は、同一の番
号をつけ説明を省略し、この発明に関する部分を主体に
説明する。
号をつけ説明を省略し、この発明に関する部分を主体に
説明する。
【００１０】図１にて、乗算器５は減算器３の出力を受
け制御器７へ信号を送る。また乗算器１３は減算器１１
の出力を受け制御器１５へ信号を送る。
け制御器７へ信号を送る。また乗算器１３は減算器１１
の出力を受け制御器１５へ信号を送る。
【００１１】微分器１７は制御器７の出力を受け自己の
出力を乗算器２１へ送る。また微分器１９は制御器１５
の出力を受け自己の出力を乗算器２１へ送る。さらに乗
算器２１の出力は関数発生器２３を経て乗算器５および
１３へ送られる。
出力を乗算器２１へ送る。また微分器１９は制御器１５
の出力を受け自己の出力を乗算器２１へ送る。さらに乗
算器２１の出力は関数発生器２３を経て乗算器５および
１３へ送られる。
【００１２】これら微分器１７、１９、乗算器５、１３
、２１、関数発生器２３が検出および変更手段である。
、２１、関数発生器２３が検出および変更手段である。
【００１３】以上の構成において、微分器１７、１９は
、ダンパＡ、Ｂの開度指令信号ＹＡ、ＹＢの時間的微分
信号１８Ｓ、２０Ｓを出力する。乗算器２１は入力信号
１８Ｓと２０Ｓの積２２Ｓを出力する。すなわち積２２
Ｓは次の状態（１）、状態（２）、状態（３）に対応し
て正、０、負の信号を出力する。 （ａ）状態（１）：ダンパＡおよびダンパＢがともに開
動作中、またはともに閉動作中、 （ｂ）状態（２）：ダンパＡが開動作中で、かつダンパ
Ｂが閉動作中、またはダンパＡが閉動作中で、かつダン
パＢが開動作中 （ｃ）ダンパＡまたはダンパＢが停止中関数発生器２３
は、入力信号２２Ｓの正、０、負に対応して、Ｋ１、１
、１／Ｋ２の値を出力する。乗算器５、１３はそれぞれ
入力信号４Ｓと２４Ｓ、および、１２Ｓと２４Ｓの積６
Ｓ、１４Ｓを出力する。
、ダンパＡ、Ｂの開度指令信号ＹＡ、ＹＢの時間的微分
信号１８Ｓ、２０Ｓを出力する。乗算器２１は入力信号
１８Ｓと２０Ｓの積２２Ｓを出力する。すなわち積２２
Ｓは次の状態（１）、状態（２）、状態（３）に対応し
て正、０、負の信号を出力する。 （ａ）状態（１）：ダンパＡおよびダンパＢがともに開
動作中、またはともに閉動作中、 （ｂ）状態（２）：ダンパＡが開動作中で、かつダンパ
Ｂが閉動作中、またはダンパＡが閉動作中で、かつダン
パＢが開動作中 （ｃ）ダンパＡまたはダンパＢが停止中関数発生器２３
は、入力信号２２Ｓの正、０、負に対応して、Ｋ１、１
、１／Ｋ２の値を出力する。乗算器５、１３はそれぞれ
入力信号４Ｓと２４Ｓ、および、１２Ｓと２４Ｓの積６
Ｓ、１４Ｓを出力する。
【００１４】図４に、関数発生器２３の入出力図を示す
。入力２２Ｓが０の時、出力２４Ｓは１となるが、実際
の設定としては入力の〔−δ〜＋δ〕の値は０とみなす
ようにしている。
。入力２２Ｓが０の時、出力２４Ｓは１となるが、実際
の設定としては入力の〔−δ〜＋δ〕の値は０とみなす
ようにしている。
【００１５】制御器７、１５の制御パラメータ（比例ゲ
イン、積分時間、微分時間）は、それぞれ他のダンパが
静止しているとき、適切な制御性能となるような値に設
定されており、この値を基準値とする。従って、（１）
信号２２Ｓが０（実際には〔−δ〜＋δ〕の範囲）のと
き、すなわち、いづれかのダンパが静止しているとき）
、両制御器の比例ゲインを基準値のままととする。 （２）信号２２Ｓが正（実際には＋δ以上）のとき、す
なわち、両ダンパが同方向へ動いているとき、両制御器
の比例ゲインを大きく（基準値のＫ１倍）するのと同等
の機能作用をする。 （３）信号２２Ｓが負（実際には−δ以下）のとき、す
てわち、両ダンパが逆方向へ動いているとき、両制御器
の比例ゲインを小さく（基準値のＫ２分の１）するのと
同等の作用をする。
イン、積分時間、微分時間）は、それぞれ他のダンパが
静止しているとき、適切な制御性能となるような値に設
定されており、この値を基準値とする。従って、（１）
信号２２Ｓが０（実際には〔−δ〜＋δ〕の範囲）のと
き、すなわち、いづれかのダンパが静止しているとき）
、両制御器の比例ゲインを基準値のままととする。 （２）信号２２Ｓが正（実際には＋δ以上）のとき、す
なわち、両ダンパが同方向へ動いているとき、両制御器
の比例ゲインを大きく（基準値のＫ１倍）するのと同等
の機能作用をする。 （３）信号２２Ｓが負（実際には−δ以下）のとき、す
てわち、両ダンパが逆方向へ動いているとき、両制御器
の比例ゲインを小さく（基準値のＫ２分の１）するのと
同等の作用をする。
【００１６】従って、ダンパＡおよびダンパＢが同方向
に動きつつあるとき、ダンパの動きに対するガス量の変
化が小さくなるので、比例ゲインが上がる。すると、同
じ制御偏差値（ＴＡＳ−ＴＡ、及びＴＢＳ−ＴＢ）に対
するダンパ開度指令（ＹＡ、ＹＢ）すなわちダンパの動
きは大きく速くなる。また、ダンパＡおよびダンパＢが
逆方向に動きつつあるとき、ダンパの動きに対するガス
量の変化は大きくなるので、比例ゲインが下がりダンパ
の動きが鈍くなる。
に動きつつあるとき、ダンパの動きに対するガス量の変
化が小さくなるので、比例ゲインが上がる。すると、同
じ制御偏差値（ＴＡＳ−ＴＡ、及びＴＢＳ−ＴＢ）に対
するダンパ開度指令（ＹＡ、ＹＢ）すなわちダンパの動
きは大きく速くなる。また、ダンパＡおよびダンパＢが
逆方向に動きつつあるとき、ダンパの動きに対するガス
量の変化は大きくなるので、比例ゲインが下がりダンパ
の動きが鈍くなる。
【００１７】以上により制御性能は従来方法に比して向
上する。ここで、ダンパ静止の検知にδの幅を設けたの
は、次の理由による。もしδが０であると、ダンパ速度
が正から負へと変化するとき、比例ゲインが基準値のＫ
１倍から１／Ｋ２へと突変することになるが、これは制
御上外乱となって制御性能が低下する可能性があるため
である。δに適当な値を設定することによって、一旦基
準値になってから他の値へ変わるので、外乱は小さくな
る。
上する。ここで、ダンパ静止の検知にδの幅を設けたの
は、次の理由による。もしδが０であると、ダンパ速度
が正から負へと変化するとき、比例ゲインが基準値のＫ
１倍から１／Ｋ２へと突変することになるが、これは制
御上外乱となって制御性能が低下する可能性があるため
である。δに適当な値を設定することによって、一旦基
準値になってから他の値へ変わるので、外乱は小さくな
る。
【００１８】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
ダンパＡおよびダンパＢが同方向に動いているような状
態では、ダンパの効きが悪くなるので、比例ゲインが高
くなり補償され、逆方向に動くときは、ダンパが効きす
ぎるので、比例ゲインが低くなり補償される。そのため
、常に高い制御特性を維持することができる。
ダンパＡおよびダンパＢが同方向に動いているような状
態では、ダンパの効きが悪くなるので、比例ゲインが高
くなり補償され、逆方向に動くときは、ダンパが効きす
ぎるので、比例ゲインが低くなり補償される。そのため
、常に高い制御特性を維持することができる。
【図１】図１は、本発明の一実施例の制御系の構成ブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】図２は同実施例の関数発生器の作用説明図であ
る。
る。
【図３】図３は同実施例および従来例のボイラ部の系統
図である。
図である。
【図４】図４は従来例の制御系の構成ブロック図である
。
。
１Ｓ，９Ｓ 温度検出信号
２Ｓ，１０Ｓ 温度設定信号
３，１１ 減算器
５，１３ 乗算器
７，１５ 制御器
８Ｓ，１６Ｓ ダンパ開度指令信号
１７，１９ 微分器
２１ 乗算器
２３ 関数発生器
１００ ボイラ
１０４ 隔壁
１０７ 伝熱部Ａ
１０８ 伝熱部Ｂ
１０９ ダンパＡ
１１０ ダンパＢ
Claims (1)
- 【請求項１】 煙道を並列な２流路ＡおよびＢに分割
し、同流路ＡおよびＢにそれぞれ、配置された伝熱部の
内部蒸気温度ＴＡおよび、ＴＢＳが、それぞれの設定温
度ＴＡＳ、ＴＢＳとなるよう制御するために、各流路に
設けられたダンパＡおよびダンパＢの開度をそれぞれの
制御器Ａおよび制御器Ｂによって自動的に調節するボイ
ラの蒸気温度制御装置において、上記制御器Ａおよび制
御器Ｂの出力を受け上記ダンパＡおよびダンパＢが下記
の状態（１）、状態（２）、または状態（３）であるこ
とを検出するとともに上記制御器Ａおよび制御器Ｂへ信
号を送りそれらの比例ゲインを上記状態（１）、状態（
２）、および状態（３）に対応して基準値のＫ１倍、基
準値１／Ｋ２倍、および基準値に変更する検出および変
更手段とを備えてなることを特徴とするボイラの蒸気温
度制御装置。 （ａ）状態（１）：ダンパＡおよびダンパＢがともに開
動作中、またはともに閉動作中 （ｂ）状態（２）：ダンパＡが開動作中で、かつダンパ
Ｂが閉動作中、またはダンパＡが閉動作中で、かつダン
パＢが開動作中 （ｃ）状態（３）：ダンパＡまたはダンパＢが停止中
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6640091A JPH04302901A (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | ボイラの蒸気温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6640091A JPH04302901A (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | ボイラの蒸気温度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04302901A true JPH04302901A (ja) | 1992-10-26 |
Family
ID=13314727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6640091A Withdrawn JPH04302901A (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | ボイラの蒸気温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04302901A (ja) |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP6640091A patent/JPH04302901A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |