JPH0462355A - 給湯器の制御装置 - Google Patents
給湯器の制御装置Info
- Publication number
- JPH0462355A JPH0462355A JP2173984A JP17398490A JPH0462355A JP H0462355 A JPH0462355 A JP H0462355A JP 2173984 A JP2173984 A JP 2173984A JP 17398490 A JP17398490 A JP 17398490A JP H0462355 A JPH0462355 A JP H0462355A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- delay
- amount
- water
- hot water
- temperature
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- Pending
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- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (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】
（産業上の利用分野）
本発明は給湯器の制６装置に関するものである。
（従来の技術）
従来の給湯器の制御をｙに基づいて説明する。
まず第１図において、給湯器の構成を説明する。
１は給湯器で、熱交換器２、熱交換器２を加熱するバー
ナ３を内蔵している。熱交換器２には、水量検出手段５
及び入水温度検出手段６が配された入水管７と、１５１
％温度検出手段８が配されたｌ：ｌ１８湯管９とが接続
されている。バーナ３にはガス量を調節する比例弁１０
が配されたガス路１１が接続されている。そして、給湯
器１から出湯される湯温が、リモコン等の温度設定器１
２で設定された湯温になるように比例弁１０を調節制御
している。この調節制御を行なうのが制御装置１３であ
って、水量検出手段５・入水温度検出手段６・出湯温度
検出手段８・温度設定器１２から、水量Ｑ・入水温度Ｔ
ｃ−６湯温度ＴＨ・設定温度Ｔｓを入力し、燃焼量Ｇを
演算し、燃焼量が６になるよう比例弁を駆動しているの
である。
ナ３を内蔵している。熱交換器２には、水量検出手段５
及び入水温度検出手段６が配された入水管７と、１５１
％温度検出手段８が配されたｌ：ｌ１８湯管９とが接続
されている。バーナ３にはガス量を調節する比例弁１０
が配されたガス路１１が接続されている。そして、給湯
器１から出湯される湯温が、リモコン等の温度設定器１
２で設定された湯温になるように比例弁１０を調節制御
している。この調節制御を行なうのが制御装置１３であ
って、水量検出手段５・入水温度検出手段６・出湯温度
検出手段８・温度設定器１２から、水量Ｑ・入水温度Ｔ
ｃ−６湯温度ＴＨ・設定温度Ｔｓを入力し、燃焼量Ｇを
演算し、燃焼量が６になるよう比例弁を駆動しているの
である。
次に従来の制御のうち、フィードフォワード料紙につい
て第３図のブロック線図で説明する。
て第３図のブロック線図で説明する。
２１はフィードフォワード演算要素であって、水量Ｑ・
入水温度Ｔｃ・設定温度Ｔｓを入力し、演算式Ｇ＝に−
（Ｔｓ−Ｔｃ） ・Ｑ （には定数）に基づいて燃焼
量Ｃを演算し出力する。比例弁１０はただちに燃焼量Ｇ
に見合う開度に調節される。しかしながら、水が熱交換
器２に入り、加熱昇温され、ｌｆｌ！湯温度Ｔ＠が設定
温度Ｔｓと等しくなる迄に、遅れ要素が介在している。
入水温度Ｔｃ・設定温度Ｔｓを入力し、演算式Ｇ＝に−
（Ｔｓ−Ｔｃ） ・Ｑ （には定数）に基づいて燃焼
量Ｃを演算し出力する。比例弁１０はただちに燃焼量Ｇ
に見合う開度に調節される。しかしながら、水が熱交換
器２に入り、加熱昇温され、ｌｆｌ！湯温度Ｔ＠が設定
温度Ｔｓと等しくなる迄に、遅れ要素が介在している。
この遅れ要素は、解析およびシミュレーションにより熱
交換器を等測的にモデリングすると、２つの遅れ要素２
２・おとからなることが確認された。そして、水量Ｑや
入水温度Ｔｃは第２の遅れ要素邪に即応することもわか
っている。
交換器を等測的にモデリングすると、２つの遅れ要素２
２・おとからなることが確認された。そして、水量Ｑや
入水温度Ｔｃは第２の遅れ要素邪に即応することもわか
っている。
（発明が解決しようとする課題）
従って、水量Ｑや入水温度Ｔｃの変化に対して、燃焼量
Ｇが第１の遅れ要紫分だけ遅れてしまうものであった。
Ｇが第１の遅れ要紫分だけ遅れてしまうものであった。
すなわち、出湯温度が安定している状１５（定常状態）
を起点として、例えば水量Ｑが変化すると、熱交換器２
では第２の遅れ要素ｎを通して出湯温度ＴＨが過渡変化
を始める。
を起点として、例えば水量Ｑが変化すると、熱交換器２
では第２の遅れ要素ｎを通して出湯温度ＴＨが過渡変化
を始める。
一方、フィードフォワード演算要素２１″は、水量Ｑの
変化をただちに検出して前記演算式に基づいて燃焼量Ｇ
を出力する。しかしながら、燃焼量Ｇは、第１の遅れ要
素２２を通して第２の遅れ要素幻に入力されるため、第
１の遅れ要素２２の遅れ分だけ遅れが生じ、出湯温度Ｔ
Ｈのオーバーシュートやアンダーシュートが大きくなっ
ていた。
変化をただちに検出して前記演算式に基づいて燃焼量Ｇ
を出力する。しかしながら、燃焼量Ｇは、第１の遅れ要
素２２を通して第２の遅れ要素幻に入力されるため、第
１の遅れ要素２２の遅れ分だけ遅れが生じ、出湯温度Ｔ
Ｈのオーバーシュートやアンダーシュートが大きくなっ
ていた。
本発明は上記課題を解決せんとするもので、以下図示の
一実施例に基づいて説明する。
一実施例に基づいて説明する。
（実施例）
第２図は本発明の一実施例のブロック！Ｉ図を示し、第
３図のものの第１の遅れ要素四の前段に、割部工学分野
でリードラグと呼ばれる補償要素ｕを介在させたもので
ある。その他の構成については第３図のものと同じもの
は同一符号を付けたので説明は省略する。補償要′ｘ２
４は、１＋Ｔ−・Ｓなる伝達関数を持たせである。すな
わち、この伝達関数はゲインが１の比例要素と、Ｔ、な
る微分時定数をもつ微分要素とから構成している。
３図のものの第１の遅れ要素四の前段に、割部工学分野
でリードラグと呼ばれる補償要素ｕを介在させたもので
ある。その他の構成については第３図のものと同じもの
は同一符号を付けたので説明は省略する。補償要′ｘ２
４は、１＋Ｔ−・Ｓなる伝達関数を持たせである。すな
わち、この伝達関数はゲインが１の比例要素と、Ｔ、な
る微分時定数をもつ微分要素とから構成している。
今、定常状態から水量変化すると、フィードフォワード
演算要１ｅ２１は、ただちに変化後の燃焼量Ｇを演算し
、出力する。補償要素囚は、入力された燃焼量Ｇを、第
１の遅れ要素２２の遅れ分だけ位相を進めてＧ′として
出力する。
演算要１ｅ２１は、ただちに変化後の燃焼量Ｇを演算し
、出力する。補償要素囚は、入力された燃焼量Ｇを、第
１の遅れ要素２２の遅れ分だけ位相を進めてＧ′として
出力する。
「
例えば、第１の遅れ要素２２の伝達関数が□１令Ｔ、Ｓ
なる１次遅れであれば、補償要素の伝達関数を１ ＋Ｔ
、Ｓ （Ｔ＠＝ｒ、とした）としておけば、第１の遅れ
要素ｎの伝達遅れは完全に補償できる。従って、第１の
遅れ要素ｎから第２の遅れ要素おに入力される燃焼量Ｇ
は、そのタイミングでの第２の遅れ要素おの過渡状態と
一致し、水量変化に対する８湯温度の変化を抑制するこ
とかできるのである。
、Ｓ （Ｔ＠＝ｒ、とした）としておけば、第１の遅れ
要素ｎの伝達遅れは完全に補償できる。従って、第１の
遅れ要素ｎから第２の遅れ要素おに入力される燃焼量Ｇ
は、そのタイミングでの第２の遅れ要素おの過渡状態と
一致し、水量変化に対する８湯温度の変化を抑制するこ
とかできるのである。
これを給湯器１の実際の動歯と対応させてみると、水量
が減少した壜台、従来は第５図に示すように、燃焼量Ｇ
は即座に変化する。しかし、熱交換器２内を流れる水は
、水量が減っているにもかかわらず、熱交換器２の遅れ
要素の為に常に変化前の燃焼量で加熱され、出湯温度Ｔ
Ｈはオーバーシュートしている。ところが、第４図に示
す本実施例のものでは、補償要！ｃ２４によって燃焼量
Ｇが遅れ要素の遅れ分だけ補正されているので、変化の
次の瞬間から遅れのない燃焼量Ｇが出力されるのである
。そして出湯温度Ｔ。
が減少した壜台、従来は第５図に示すように、燃焼量Ｇ
は即座に変化する。しかし、熱交換器２内を流れる水は
、水量が減っているにもかかわらず、熱交換器２の遅れ
要素の為に常に変化前の燃焼量で加熱され、出湯温度Ｔ
Ｈはオーバーシュートしている。ところが、第４図に示
す本実施例のものでは、補償要！ｃ２４によって燃焼量
Ｇが遅れ要素の遅れ分だけ補正されているので、変化の
次の瞬間から遅れのない燃焼量Ｇが出力されるのである
。そして出湯温度Ｔ。
もオーバーシュートの小さなものとなっているのである
。
。
尚、熱交換器２の遅れだけでなく、水量検出手段５の遅
れをも考慮して補償要素２４の伝達関数を決定すれば、
より良好な出湯特性を得ることが可能になる。
れをも考慮して補償要素２４の伝達関数を決定すれば、
より良好な出湯特性を得ることが可能になる。
又、伝達関数の補償は、水量に限定されず、他のフィー
ドフォワード要素に対して行なっても当然よいものであ
る。
ドフォワード要素に対して行なっても当然よいものであ
る。
（発明の効果）
以上のように本発明によれば、フィードフォワード演算
値の位相を進ませる要素を付加したため、水量変化によ
る出湯特性を大幅に改良できるのみならず、設定温度変
化や初期沸き上げ時にもオーバーシュート量や整定時間
を極めて小さくでき、出湯特性が良好となって使用勝手
が極めて良くなるのである。
値の位相を進ませる要素を付加したため、水量変化によ
る出湯特性を大幅に改良できるのみならず、設定温度変
化や初期沸き上げ時にもオーバーシュート量や整定時間
を極めて小さくでき、出湯特性が良好となって使用勝手
が極めて良くなるのである。
尚、本実施例ではフィードフォワードの構成のみ説明し
たが、これにフィードバック要素を付加しても何ら効果
は失われず、むしろフィードバック制御のパラメータ調
整が簡単になるという利点がある。
たが、これにフィードバック要素を付加しても何ら効果
は失われず、むしろフィードバック制御のパラメータ調
整が簡単になるという利点がある。
第１図は給湯器の概略構成図である。第２図は本発明の
一実施例のブロック線図、第３図は従来のブロック線図
である。第４図は本発明の一実施例の出湯温度と燃焼量
の関係を示す説明図、第５図は従来例の８湯温度と燃焼
量の関係を示す説明面である。 １・・・給湯器 ２・・・熱交換器 ３・・・バーナ ５・・・水量検出器 ６・・・入水温度検出器 １０・・・比例弁 第１図 ・温度設定器 ・間紙装置 ・フィードフォワード演算要素 ・補償要素
一実施例のブロック線図、第３図は従来のブロック線図
である。第４図は本発明の一実施例の出湯温度と燃焼量
の関係を示す説明図、第５図は従来例の８湯温度と燃焼
量の関係を示す説明面である。 １・・・給湯器 ２・・・熱交換器 ３・・・バーナ ５・・・水量検出器 ６・・・入水温度検出器 １０・・・比例弁 第１図 ・温度設定器 ・間紙装置 ・フィードフォワード演算要素 ・補償要素
Claims (1)
- 熱交換器と、熱交換器を加熱するバーナとを内蔵すると
共に、出湯量を検出する水量検出手段及び入水温度検出
手段、温度設定器を備え、水量・入水温度・設定温度に
基づいて燃焼量を演算するフィードフォワード演算要素
と、この燃焼量になるようバーナへのガス量を調節する
比例弁とを有する給湯器において、前記フィードフォワ
ード演算要素に、フィードフォワード入力値の少なくと
も１つの値に位相を進める補償要素を付加したことを特
徴とする給湯器の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2173984A JPH0462355A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 給湯器の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2173984A JPH0462355A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 給湯器の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0462355A true JPH0462355A (ja) | 1992-02-27 |
Family
ID=15970635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2173984A Pending JPH0462355A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 給湯器の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0462355A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01150742A (ja) * | 1987-12-09 | 1989-06-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 給湯機の制御装置 |
-
1990
- 1990-06-29 JP JP2173984A patent/JPH0462355A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01150742A (ja) * | 1987-12-09 | 1989-06-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 給湯機の制御装置 |
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