JPH05118023A - ダムのゲート制御装置 - Google Patents
ダムのゲート制御装置Info
- Publication number
- JPH05118023A JPH05118023A JP3281136A JP28113691A JPH05118023A JP H05118023 A JPH05118023 A JP H05118023A JP 3281136 A JP3281136 A JP 3281136A JP 28113691 A JP28113691 A JP 28113691A JP H05118023 A JPH05118023 A JP H05118023A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- dam
- rate
- control
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ダムの規模にかかわらず、同一のメンバシッ
プ関数を適用することができるようにしてメンバシップ
関数のチューニング効率を向上させることができ、ま
た、ファジィ制御において判断した状況や制御の理由等
の人間に対する伝達を理解しやすくすることができるよ
うにしたダムのゲート制御装置を提供する。 【構成】 流量、流量変化率等を水理計算手段３により
算出する。指標計算手段４により流量、流量変化率のい
ずれかから一定時間における当該ダムの水位変化量に換
算した値である流量指標を算出する。ファジィ推論手段
７により流量指標を用いてゲート制御のためのファジィ
推論を行う。ファジィ推論手段７の出力をもとに制御演
算手段８、制御出力部９を介してゲート機側盤１を制御
する。
プ関数を適用することができるようにしてメンバシップ
関数のチューニング効率を向上させることができ、ま
た、ファジィ制御において判断した状況や制御の理由等
の人間に対する伝達を理解しやすくすることができるよ
うにしたダムのゲート制御装置を提供する。 【構成】 流量、流量変化率等を水理計算手段３により
算出する。指標計算手段４により流量、流量変化率のい
ずれかから一定時間における当該ダムの水位変化量に換
算した値である流量指標を算出する。ファジィ推論手段
７により流量指標を用いてゲート制御のためのファジィ
推論を行う。ファジィ推論手段７の出力をもとに制御演
算手段８、制御出力部９を介してゲート機側盤１を制御
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ダムの水位を調節する
ためのゲート制御装置に関する。
ためのゲート制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のゲート制御装置は、水理
計算手段により１秒当たりに流れる水の体積、すなわち
流量（ｍ3／sec）を求め、または上記流量から流量変化
率（ｍ 3／sec／×分）を求め、これらの流量または流量
変化率をもとに制御手段によりゲート機側盤を制御して
いる。
計算手段により１秒当たりに流れる水の体積、すなわち
流量（ｍ3／sec）を求め、または上記流量から流量変化
率（ｍ 3／sec／×分）を求め、これらの流量または流量
変化率をもとに制御手段によりゲート機側盤を制御して
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の構成では、ダムの規模、すなわち貯水面積によっ
て同一の流量であっても水位に与える影響は全く異なる
ため、制御定数等の同定を行う際、ダムの規模を考慮に
入れて検討しなければならず、不便である。また、ファ
ジィ制御を用いる場合、あるダムでチューニングしたメ
ンバシップ関数を他のダムでは適用することができない
などの問題があった。
来例の構成では、ダムの規模、すなわち貯水面積によっ
て同一の流量であっても水位に与える影響は全く異なる
ため、制御定数等の同定を行う際、ダムの規模を考慮に
入れて検討しなければならず、不便である。また、ファ
ジィ制御を用いる場合、あるダムでチューニングしたメ
ンバシップ関数を他のダムでは適用することができない
などの問題があった。
【０００４】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、ダムの規模にかかわらず、同一のメンバ
シップ関数を適用することができるようにしてメンバシ
ップ関数のチューニング効率を向上させることができ、
また、ファジィ制御において判断した状況や制御の理由
等の人間に対する伝達を理解しやすくすることができる
ようにしたダムのゲート制御装置を提供することを目的
とするものである。
るものであり、ダムの規模にかかわらず、同一のメンバ
シップ関数を適用することができるようにしてメンバシ
ップ関数のチューニング効率を向上させることができ、
また、ファジィ制御において判断した状況や制御の理由
等の人間に対する伝達を理解しやすくすることができる
ようにしたダムのゲート制御装置を提供することを目的
とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、流量、流量変化率を算出する水理計算手
段と、上記流量、流量変化率のいずれかより一定時間に
おける当該ダムの水位変化量に換算した値である流量指
標を算出する指標計算手段と、上記流量指標を用いてゲ
ート制御のためのファジィ推論を行う手段と、このファ
ジィ推論手段の出力をもとにゲートを制御する制御手段
とを備えたものである。
成するために、流量、流量変化率を算出する水理計算手
段と、上記流量、流量変化率のいずれかより一定時間に
おける当該ダムの水位変化量に換算した値である流量指
標を算出する指標計算手段と、上記流量指標を用いてゲ
ート制御のためのファジィ推論を行う手段と、このファ
ジィ推論手段の出力をもとにゲートを制御する制御手段
とを備えたものである。
【０００６】上記流量指標の一例として、通常の計算で
得られた流量（ｍ3／sec）を一定時間分積算した値、例
えば、１０分とした場合、（ｍ3／１０分）を当該ダム
の１cm当たりの貯水量（ｍ3／cm）で除した値（cm／１
０分）とする。
得られた流量（ｍ3／sec）を一定時間分積算した値、例
えば、１０分とした場合、（ｍ3／１０分）を当該ダム
の１cm当たりの貯水量（ｍ3／cm）で除した値（cm／１
０分）とする。
【０００７】
【作用】したがって、本発明によれば、水理計算手段に
より算出した流量、流量変化率のいずれかより指標計算
手段で一定時間における当該ダムの水位変化量に換算し
た値を算出することにより、貯水面積の異なるダムであ
っても、互いに共通の流量指標として取り扱い、制御定
数等の同定においてダムの規模を考慮する必要をなくす
ことができ、特に、ファジィ制御を用いる場合の確定値
入力にこの流量指標を用いることにより、ダムの規模に
かかわらず、同一のメンバシップ関数を適用することが
できる。
より算出した流量、流量変化率のいずれかより指標計算
手段で一定時間における当該ダムの水位変化量に換算し
た値を算出することにより、貯水面積の異なるダムであ
っても、互いに共通の流量指標として取り扱い、制御定
数等の同定においてダムの規模を考慮する必要をなくす
ことができ、特に、ファジィ制御を用いる場合の確定値
入力にこの流量指標を用いることにより、ダムの規模に
かかわらず、同一のメンバシップ関数を適用することが
できる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【０００９】図１は本発明の一実施例におけるダムのゲ
ート制御装置を示す概略ブロック図である。
ート制御装置を示す概略ブロック図である。
【００１０】図１において、１はゲート機側盤、２は本
発明のゲート制御装置であり、水理計算手段３、指標計
算手段４、メンバシップ関数記憶手段５、メンバシップ
関数設定手段６、ファジィ推論手段７、制御演算処理手
段８、制御出力部９が備えられている。水理計算手段３
は各種の上流情報等をもとに上流ダム放流量、上流河川
流量、上流発電使用水量、制御用流入量、使用水量、平
均ダム水位等を算出する。指標計算手段４は水理計算手
段３からのデータをもとに上流流量変化度、上流流量変
化変化度、流入量変化度、使用水量変化度、ダム水位変
化率、ダム水位偏差等を算出する。メンバシップ関数記
憶手段５は設定手段６から入力される上流流量変化度、
上流流量変化変化度、流入量変化度、ダム水位変化率、
ダム水位偏差等のメンバシップ関数を記憶する。ファジ
ィ推論手段７は指標計算手段４からのデータおよびメン
バシップ関数記憶手段５に記憶されているメンバシップ
関数をもとにゲート制御のためのファジィ推論を行う。
制御演算処理手段８はファジィ推論手段７からのデータ
をもとにゲート操作量の決定等を行う。制御出力部９は
制御演算処理手段８からの指示によりゲート機側盤１を
制御する。
発明のゲート制御装置であり、水理計算手段３、指標計
算手段４、メンバシップ関数記憶手段５、メンバシップ
関数設定手段６、ファジィ推論手段７、制御演算処理手
段８、制御出力部９が備えられている。水理計算手段３
は各種の上流情報等をもとに上流ダム放流量、上流河川
流量、上流発電使用水量、制御用流入量、使用水量、平
均ダム水位等を算出する。指標計算手段４は水理計算手
段３からのデータをもとに上流流量変化度、上流流量変
化変化度、流入量変化度、使用水量変化度、ダム水位変
化率、ダム水位偏差等を算出する。メンバシップ関数記
憶手段５は設定手段６から入力される上流流量変化度、
上流流量変化変化度、流入量変化度、ダム水位変化率、
ダム水位偏差等のメンバシップ関数を記憶する。ファジ
ィ推論手段７は指標計算手段４からのデータおよびメン
バシップ関数記憶手段５に記憶されているメンバシップ
関数をもとにゲート制御のためのファジィ推論を行う。
制御演算処理手段８はファジィ推論手段７からのデータ
をもとにゲート操作量の決定等を行う。制御出力部９は
制御演算処理手段８からの指示によりゲート機側盤１を
制御する。
【００１１】以上の構成において、以下、流量指標を用
いてゲート機側盤１を制御する動作について説明する。
いてゲート機側盤１を制御する動作について説明する。
【００１２】水理計算手段３において、まず、各ゲート
放流量（ｍ3／sec）をダム水位とゲート開度から計算式
等により算出する。次に、各ゲート放流量を総計して全
ゲート放流量（ｍ3／sec）を算出する。次に、全ゲート
放流量と取水量（ｍ3／sec）等を総計して全放流量（ｍ
3／sec）を算出する。次に、ある時間幅におけるダム水
位の変化から貯水容量テーブルを用いて貯留量（ｍ3／s
ec）を算出する（貯留量とは、ダムに流水を貯留、また
は貯留された流水を放流したとき、その貯水容量変化分
を毎秒当たりに換算した流量である。）。次に、上記全
放流量と貯留量を和して流入量（ｍ3／sec）を算出す
る。次に、現在の流入量から１０分前の流入量を引き、
例えば、１０分間の流入量変化率（ｍ3／sec／１０分）
を算出する。
放流量（ｍ3／sec）をダム水位とゲート開度から計算式
等により算出する。次に、各ゲート放流量を総計して全
ゲート放流量（ｍ3／sec）を算出する。次に、全ゲート
放流量と取水量（ｍ3／sec）等を総計して全放流量（ｍ
3／sec）を算出する。次に、ある時間幅におけるダム水
位の変化から貯水容量テーブルを用いて貯留量（ｍ3／s
ec）を算出する（貯留量とは、ダムに流水を貯留、また
は貯留された流水を放流したとき、その貯水容量変化分
を毎秒当たりに換算した流量である。）。次に、上記全
放流量と貯留量を和して流入量（ｍ3／sec）を算出す
る。次に、現在の流入量から１０分前の流入量を引き、
例えば、１０分間の流入量変化率（ｍ3／sec／１０分）
を算出する。
【００１３】次に、指標計算手段４において、上記流入
量変化率ｄＩＱ（ｍ3／sec／１０分）と当該ダムの水位
１cm当たりの貯水容量である単位貯水容量ＵＶ（ｍ3／c
m）から次式のように流入量変化度ｄＩ（cm／１０分）
を算出する。
量変化率ｄＩＱ（ｍ3／sec／１０分）と当該ダムの水位
１cm当たりの貯水容量である単位貯水容量ＵＶ（ｍ3／c
m）から次式のように流入量変化度ｄＩ（cm／１０分）
を算出する。
【００１４】ｄＩ＝（１／２×ｄＩＱ×６００）／ＵＶ 上記流入量変化度ｄＩは、流入量変化率が当該ダムに与
える影響を表わす。換言すれば流入量変化率の変化分が
１０分間にｄＩcmだけダム水位を変化させることを表わ
す。
える影響を表わす。換言すれば流入量変化率の変化分が
１０分間にｄＩcmだけダム水位を変化させることを表わ
す。
【００１５】このように流入量変化度ｄＩに限らず、上
流河川流量や上流ダムからの放流量等についても同様の
加工を施すことにより、各種の流量データを一定時間に
おける当該ダムの水位変化量に換算した値である流量指
標として把握することができる。
流河川流量や上流ダムからの放流量等についても同様の
加工を施すことにより、各種の流量データを一定時間に
おける当該ダムの水位変化量に換算した値である流量指
標として把握することができる。
【００１６】次に、ファジィ推論手段７における制御ル
ールの前件部に上記の値を入力することにより、規模の
異なるダムでも同様のメンバシップ関数を適用すること
ができる。本発明による流量指標を用いた場合の制御ル
ール例を示すと次のようになる。
ールの前件部に上記の値を入力することにより、規模の
異なるダムでも同様のメンバシップ関数を適用すること
ができる。本発明による流量指標を用いた場合の制御ル
ール例を示すと次のようになる。
【００１７】「流入量変化が大きい、ならば、目標水位
を大きく低めにする。」本発明によれば、流入量変化度
自体がダムの規模を考慮して算出されたものであるの
で、ダムの規模にかかわらず、流入量変化度のメンバシ
ップ関数は同じものを使用することができる。比較のた
めに従来の流量値を用いた場合の制御ルール例を示すと
次のようになる。
を大きく低めにする。」本発明によれば、流入量変化度
自体がダムの規模を考慮して算出されたものであるの
で、ダムの規模にかかわらず、流入量変化度のメンバシ
ップ関数は同じものを使用することができる。比較のた
めに従来の流量値を用いた場合の制御ルール例を示すと
次のようになる。
【００１８】「流入量上昇率が大きい、ならば、目標水
位を大きく低めにする。」従来例によれば、同じ流入量
上昇率でも貯水面積の小さいダムと大きいダムとでは、
水位変化に与える影響は異なる。そのため、流入量上昇
率のメンバシップ関数自体をダムごとに変える必要があ
る。
位を大きく低めにする。」従来例によれば、同じ流入量
上昇率でも貯水面積の小さいダムと大きいダムとでは、
水位変化に与える影響は異なる。そのため、流入量上昇
率のメンバシップ関数自体をダムごとに変える必要があ
る。
【００１９】上記ファジィ推論手段７からのデータをも
とに制御演算処理手段８がゲート操作量の決定等を行
い、制御出力部９を介してゲート機側盤１を制御する。
とに制御演算処理手段８がゲート操作量の決定等を行
い、制御出力部９を介してゲート機側盤１を制御する。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、流
量、流量変化率のいずれかより一定時間における当該ダ
ムの水位変化量に換算した値を算出することにより、ダ
ムの規模にかかわらず、同じ重みを持つ流量指標として
扱い、制御定数等の同定においてダムの規模を考慮する
必要をなくすことができ、特に、ファジィ制御を用いる
場合の確定値入力にこの流量指標を用いることにより、
ダムの規模にかかわらず、同一のメンバシップ関数を適
用することができる。したがって、メンバシップ関数の
チューニング効率を向上させることができ、また、ファ
ジィ制御において判断した状況や制御の理由等の人間に
対する伝達を理解しやすくすることができる。
量、流量変化率のいずれかより一定時間における当該ダ
ムの水位変化量に換算した値を算出することにより、ダ
ムの規模にかかわらず、同じ重みを持つ流量指標として
扱い、制御定数等の同定においてダムの規模を考慮する
必要をなくすことができ、特に、ファジィ制御を用いる
場合の確定値入力にこの流量指標を用いることにより、
ダムの規模にかかわらず、同一のメンバシップ関数を適
用することができる。したがって、メンバシップ関数の
チューニング効率を向上させることができ、また、ファ
ジィ制御において判断した状況や制御の理由等の人間に
対する伝達を理解しやすくすることができる。
【図１】本発明の一実施例におけるダムのゲート制御装
置を示す概略ブロック図
置を示す概略ブロック図
１ ゲート機側盤 ２ ゲート制御装置 ３ 水理計算手段 ４ 指標計算手段 ７ ファジィ推論手段 ８ 制御演算処理手段 ９ 制御出力部
Claims (1)
- 【請求項１】 流量、流量変化率を算出する水理計算手
段と、上記流量、流量変化率のいずれかより一定時間に
おける当該ダムの水位変化量に換算した値である流量指
標を算出する指標計算手段と、上記流量指標を用いてゲ
ート制御のためのファジィ推論を行う手段と、このファ
ジィ推論手段の出力をもとにゲートを制御する制御手段
とを備えたダムのゲート制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3281136A JPH05118023A (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | ダムのゲート制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3281136A JPH05118023A (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | ダムのゲート制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05118023A true JPH05118023A (ja) | 1993-05-14 |
Family
ID=17634870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3281136A Pending JPH05118023A (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | ダムのゲート制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05118023A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104499461A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-04-08 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 双缸液压闸门启闭机比例调节阀电气控制参数的调整方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03116307A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-17 | Nec Eng Ltd | ダムのゲート制御装置 |
| JPH04102611A (ja) * | 1990-08-16 | 1992-04-03 | Japan Radio Co Ltd | 水位一定制御装置 |
-
1991
- 1991-10-28 JP JP3281136A patent/JPH05118023A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03116307A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-17 | Nec Eng Ltd | ダムのゲート制御装置 |
| JPH04102611A (ja) * | 1990-08-16 | 1992-04-03 | Japan Radio Co Ltd | 水位一定制御装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104499461A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-04-08 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 双缸液压闸门启闭机比例调节阀电气控制参数的调整方法 |
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