JPH0477908A - 温度制御システムのファジィ制御方法 - 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］ この発明は温度制御システムにおける運転モードの選択
をする制御方法に関するものである。このような制御方
法は冷凍設備等の冷却システムや給湯設備等の加熱シス
テム等の運転制御に利用される。

［従来の技術］ 冷却システムや加熱システムにおいては冷熱、温熱を貯
蔵して使用するものが増加して来ている。

例えば、最近の冷却システムでは冷媒の潜熱を利用する
こととし、安価な夜間料金の電力を利用して夜間に冷媒
を冷却して氷を製造して貯蔵し、この冷熱を昼間に供給
するものである。これによってシステムの全体的な冷凍
能力を高め、かつ、経済性を発揮している。

［発明が解決しようとする課題１ この従来の冷却システムにおいては、夜間に製氷する夜
間運転をモードと昼間にその冷熱を利用する昼間運転モ
ードの切替はタイマーを使用して時間によって一仲に行
う自動制御か或いは手動によっているが、時間によって
切替を行う自動制御は必ずしも最適な制御が実現できて
いないし、また手動による切替は高度に熟練した運転員
が必要である。

こうしたことから、最適制御に近付けて制御が困難であ
った。

この発明は上記の如き事情に鑑みてなされたものであっ
て、温度制御システムにおいて６度に熟練した運転員が
いない場合でも複数の運転モードを最適制御に近付けた
状態で切替えることができる制御方法を提供することを
目的とするものである。

［課題を解決するための手段１ この目的に対応して、この発明の温度制御システムのフ
ァジィ制御方法は、複数の運転モードをもつ温度制御シ
ステムの制御方法であって、前記運転モードの選択をフ
ァジィ制御によって行うことを特徴としている。

［作用］ 与えられたメンバーシップ関数とファジィルールによっ
て隣り合う２つの運転モードの一方が選択されて温度制
御システムが運転される。

［実施例］ 以下、この発明を蓄冷熱利用の冷却システムの制御に適
用した実施例を図面について説明する。

第１図において、１は冷却システムである。冷却システ
ム１は冷媒タンク２、熱交換器３をポンプＢＰ、配管４
、弁■３、弁■４及び配管７を介して接続されて閉ルー
プを構成している。

冷媒タンク２には４個の冷却器８が接続しており、また
、熱交換器３には熱交換管１１によって冷却対象物１２
が接続している。熱交換管１１にはブロア１３が装入さ
れている。

配管４，７には冷媒タンク２と並列に蓄熱器１４が間挿
されている。蓄熱器１４は水より蓄熱能力の大きい材料
が球状のカプセルに封入されて充填されている。

蓄熱器１４の入口側は入口管１６によって配管４に接続
し、また出口側は出口管１５（よって配管７に接続して
いる。入口管１６には弁■１が設けられ、また出口管１
５には弁ｖ２が設けられている。更に、弁Ｖ４．弁Ｖ２
をバイパスして、配管７と出口管１５とはバイパス管１
７によって接続している。バイパス管１７にはポンプＲ
Ｐが挿入されている。

冷却器８は冷却器制御器２１によって制御される。

ポンプＢＰ、ＲＰの運転はファジィ制御器２２によッテ
ＩＪ　ｉｌｌされる。弁Ｖ１　、　Ｖ２　、　Ｖ３　、
　Ｖ４の開閉はファジィ制御器２２によって制御される
。

ブロア１３の運転はブロア制御器２３によって制ｍされ
る。

このように構成された冷却システムでは第２図に示すよ
うに、一定の冷却能力の冷却器に対して、夜間において
は冷却能力の余剰を利用して蓄熱器１４に潜熱を蓄積し
、昼間において冷却器の冷却能力が負荷の変動に対して
不足するときに、蓄熱器１４に蓄積した潜熱を取出して
冷却能力の不足を補うように運転される。その様な運転
の制御は次のようになされる。夜（２０時から８時間）
は主として夜間モードで運転される。夜間モードは弁Ｖ
１　、Ｖ２　、Ｖ３　、Ｖ４が開き、ポンプＢＰが運転
され、冷却器８で冷却された冷媒は冷媒タンク２から配
管４、弁Ｖ３　、Ｖ４及び配管７を通して熱交換器３に
循環して、冷却対象物１２を冷却するとともに、弁Ｖ１
、入口管１６、出口管１５、弁Ｖ２を通して蓄熱器１４
にも冷媒を循環させ、貯蔵されている冷却媒体を凍らせ
て氷を作り、潜熱を蓄積する。

一方１０時から６時の昼間は主として昼間モードで運転
される。昼間モードは弁Ｖ２を閉じ、ポンプＲＰを運転
してバイパス管１７通して蓄熱器７４に冷奴を通し、氷
結している冷却媒体を溶融させて潜熱を取出す。

次に夜間モードと昼間モードとの間では夜間モードと昼
間モードとトランジションモードとの３モードのうちか
ら１モードをファジィ法によって選択して、その選択さ
れたモードで冷却システム１が運転される。

トランジションモードは蓄熱器１４の氷が十分あるかま
たは夕方に氷が完全に解けてしまっている状態で弁ｖ１
を閉じて蓄熱器１４を隔離した運転モードである。この
トランジションモードにおいては、ポンプＢＰは運転さ
れている。

この３モードを選択するファジィ法で使用する時間帯の
メンバーシップ関数の一例を第３図に示す。このときの
運転モードを選択するファジィルールの一例を次に示す
。

ＩＦ　　ＴＩＭＥＲ＝ＮＩＧＨＴ　　Ｏ−ＲＴＩＭＥＲ
＝ＥＮＴＧＨＴ　　ＴＨＥＮＭＯＤＥ＝Ｎ　ＩＧＨＴ ＩＦ　　ＴＩＭＥＲ＝ＤＡＹ　　Ｔｌ−ＩＥＮＭＯＤＥ
＝ＤＡＹ ＩＦ　　　ＴＩＭＥＲ＝ＭＯＲＴＨＥＮ　　　ＩＦＩＣ
Ｅ＝ＦＵＬＬ　　ＯＲＥＳＴＤＰ＜ＨＨＴＨＥＮ　　　
ＭＯＤＥ−ＴＲＡＮＳ ＩＦ　　　ＴｆＭＥＲ＝ＥＶＥ　　　ＡＮＤＩＣＥ＝Ｚ
ＯＴＨＥＮ ＭＯＤＥ＝ＴＲＡＮＳ ＩＦ　　　ＴＩＭＥＲ＝ＭＯＲＡＮＤ ＩＣＥ＜ＦＵＬＬ　　ＡＮＤ ＥＳＴＤＰ＝ＨＨＴＨＥＮ ＭＯＤＥ＝Ｎ　　ＩＧ）−ＩＴ この他のメンバーシップ関数としては第４図に示すよう
に、温度ＣＴＥＰ、氷のＩＩＣＥ、冷却器の数ＮＣ００
Ｌ、ポンプＲＰの運転の有無ＲＰＵＭＰ、昼間の負荷の
量の見込量ＥＳＴＤＰ１ポンプＢＰの運転の有無ＢＲＵ
ＭＰがある。

この冷却システムのファジィ制御方法では夜間運転モー
ドと昼間運転モードとの項目において、与えられたメン
バーシップ関数とファジィルールによって、コンピュー
タ等によって構成されるファジィ制御器２２が重心法、
等面積法、高さ法等によって非ファジィ化を行い、夜間
運転モード、昼間運転モード、トランジット運転モード
の間で選択を行う。

［発明の効果コ このように、この発明の制御方法では、ファジィ法によ
って運転モードの選択が行なわれるので、熟練した運転
員がいない場合でも、最適制御に近い状態で冷却システ
ム運転制御をすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は冷却システムの一例を示す構成説明図、第２図
は１日の負荷の変動を例示するグラフ、第３図は時間帯
のメンバーシップ関数を示す線図、及び第４図は他のメ
ンバーシップ関数を示す線図である。 Ｖｌ　、　Ｖ２　、　Ｖ３　、　Ｖ４　・ＩＦ、　７−
１ｉ！　１２．８・・・冷却器、　１１・・・熱交換器
、１２・・・冷却対象物、　１３・・・ブロア、１４・
・・蓄熱器、　１５・・・出口管、　１６・・・入口管
、１７・・・バイパス管、　２１・・・冷却器制御器、
２２・・・ファジィ制御器、　２３・・・ブロア制御器
、ＢＰ、ＲＰ・・・ポンプ 特許出願人　　　　　　三菱原子カニ業株式会社代理人
弁理士　　　　　　　　　川　井　治　男１・・・冷却
システム、　２・・・冷媒タンク、３・・・熱交換器、
　４・・・配管、 第 図 第 図 ｎ−ド 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）複数の運転モードをもつ温度制御システムの制御
   方法であって、前記運転モードの選択をファジィ制御に
   よって行うことを特徴とする温度制御システムのファジ
   ィ制御方法（２）前記温度制御システムは蓄冷熱器を有
   する冷却システムであって、少なくとも、前記蓄冷熱器
   に冷熱の蓄積をする運転モードと前記蓄冷熱器から冷熱
   の取出しを行う運転モードと前記冷熱の蓄積及び取出し
   のいずれも行なわない運転モードを有し、前記運転モー
   ドの選択をファジィ制御によって行うことを特徴とする
   請求項１項記載の温度制御システムのファジィ制御方法 （３）前記温度制御システムは蓄熱器を有する加熱シス
   テムであって、少なくとも、前記蓄熱器に熱の蓄積をす
   る運転モードと前記蓄熱器から熱の取出しを行う運転モ
   ードと前記熱の蓄積及び取出しのいずれも行なわない運
   転モードを有し、前記運転モードの取出しをファジィ制
   御によって行うことを特徴とする請求項１項記載の温度
   制御システムのファジィ制御方法