JPH10133745A - 流量制御装置および流量制御方法 - Google Patents
流量制御装置および流量制御方法Info
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- JPH10133745A JPH10133745A JP28706696A JP28706696A JPH10133745A JP H10133745 A JPH10133745 A JP H10133745A JP 28706696 A JP28706696 A JP 28706696A JP 28706696 A JP28706696 A JP 28706696A JP H10133745 A JPH10133745 A JP H10133745A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 各々ポンプを有する複数の配管のそれぞれか
ら、共通母管を介して有効に流体を圧送することができ
る流量制御装置および流量制御方法を提供することを目
的としている。 【解決手段】 各々ポンプ１４-1〜１４-4を有する配管
２２-1〜２２-2のそれぞれから吐出される流体の総量Σ
をポンプ１４-1〜１４-4の運転台数ｎで除して平均流量
αを算出し、平均流量αと設定値βとの減算出力γの絶
対値が操作盤１９から出力される基準値ｘを越えた場
合、設定値βとして平均流量αを設定し直してＳ／Ｈ３
３によって保持する処理を繰り返し、平均流量αに応じ
てステップ状に変化する設定値βを平滑回路３６によっ
て平滑化し、平滑化後の圧力制御信号β'に基づいて、
ＰＩＤ制御回路２０-1、２０-2がバルブ１６-1〜１６-4
の開度を制御する。
ら、共通母管を介して有効に流体を圧送することができ
る流量制御装置および流量制御方法を提供することを目
的としている。 【解決手段】 各々ポンプ１４-1〜１４-4を有する配管
２２-1〜２２-2のそれぞれから吐出される流体の総量Σ
をポンプ１４-1〜１４-4の運転台数ｎで除して平均流量
αを算出し、平均流量αと設定値βとの減算出力γの絶
対値が操作盤１９から出力される基準値ｘを越えた場
合、設定値βとして平均流量αを設定し直してＳ／Ｈ３
３によって保持する処理を繰り返し、平均流量αに応じ
てステップ状に変化する設定値βを平滑回路３６によっ
て平滑化し、平滑化後の圧力制御信号β'に基づいて、
ＰＩＤ制御回路２０-1、２０-2がバルブ１６-1〜１６-4
の開度を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数のポンプに
より、共通母管を介して流体を圧送する場合に好適な流
量制御装置および流量制御方法に関する。
より、共通母管を介して流体を圧送する場合に好適な流
量制御装置および流量制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】火力発電所等では、発電量に応じて燃料
の供給量（消費量）が大きく変化するため、複数の燃料
タンクから複数の燃料ポンプを用いて燃料（液体燃料）
を圧送し、燃焼させる。ただし、この場合にあっても、
一般に燃料供給のための配管は１本である場合が多い。
の供給量（消費量）が大きく変化するため、複数の燃料
タンクから複数の燃料ポンプを用いて燃料（液体燃料）
を圧送し、燃焼させる。ただし、この場合にあっても、
一般に燃料供給のための配管は１本である場合が多い。
【０００３】図４は、従来の火力発電所等における流量
制御装置および流量制御方法の一例を説明する概略構成
図である。この例では、燃料タンク１に貯蔵されている
燃料を配管２より送出し、共通母管３によって他の燃料
タンクから送出された燃料とともに図示しない気化器等
へ圧送する。
制御装置および流量制御方法の一例を説明する概略構成
図である。この例では、燃料タンク１に貯蔵されている
燃料を配管２より送出し、共通母管３によって他の燃料
タンクから送出された燃料とともに図示しない気化器等
へ圧送する。
【０００４】また本例では、配管２が途中で配管２ａと
２ｂとに別れている。この配管２ａには、その途中にポ
ンプ４ａと流量計５ａとバルブ６ａとが挿入されてい
る。これらの構成において、ポンプ４ａが燃料を加圧
し、バルブ６ａによって送出圧を調整して燃料を圧送す
る。また配管２ｂには、同様にポンプ４ｂと流量計５ｂ
とバルブ６ｂとが挿入されているが、説明は省略する。
なお配管２にも、その途中にバルブ７が挿入されてお
り、燃料送出圧を調整することができる。
２ｂとに別れている。この配管２ａには、その途中にポ
ンプ４ａと流量計５ａとバルブ６ａとが挿入されてい
る。これらの構成において、ポンプ４ａが燃料を加圧
し、バルブ６ａによって送出圧を調整して燃料を圧送す
る。また配管２ｂには、同様にポンプ４ｂと流量計５ｂ
とバルブ６ｂとが挿入されているが、説明は省略する。
なお配管２にも、その途中にバルブ７が挿入されてお
り、燃料送出圧を調整することができる。
【０００５】上述流量計５ａによる計測結果はＰＩＤ制
御回路８に入力される。またＰＩＤ制御回路には、増圧
ボタン９ａや減圧ボタン９ｂ等を有する操作盤９が接続
されており、操作員による燃料送圧の増減が可能になっ
ている。ＰＩＤ制御回路８は、流量計５ａと操作盤９と
から入力される信号に基づいた圧力制御信号を出力す
る。この圧力制御信号はバルブ６ａに入力されるが、バ
ルブ６ａは図示しないモータやドライバ（駆動回路）等
を有しており、圧力制御信号に基づいて吐出圧力を調整
する。
御回路８に入力される。またＰＩＤ制御回路には、増圧
ボタン９ａや減圧ボタン９ｂ等を有する操作盤９が接続
されており、操作員による燃料送圧の増減が可能になっ
ている。ＰＩＤ制御回路８は、流量計５ａと操作盤９と
から入力される信号に基づいた圧力制御信号を出力す
る。この圧力制御信号はバルブ６ａに入力されるが、バ
ルブ６ａは図示しないモータやドライバ（駆動回路）等
を有しており、圧力制御信号に基づいて吐出圧力を調整
する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述の共通母管３に
は、例えば火力発電所の発電量に応じた燃料が圧送され
て来るため、圧力が変化する。しかし、共通母管３の圧
力が変化すると、燃料タンク１から送出される燃料の流
量が変化してしまう。このため、共通母管３の圧力が変
化する都度、操作員が増圧ボタン９ａや減圧ボタン９ｂ
等を操作して、ポンプ４ａによる燃料の流量を調整する
必要があるという問題があった。
は、例えば火力発電所の発電量に応じた燃料が圧送され
て来るため、圧力が変化する。しかし、共通母管３の圧
力が変化すると、燃料タンク１から送出される燃料の流
量が変化してしまう。このため、共通母管３の圧力が変
化する都度、操作員が増圧ボタン９ａや減圧ボタン９ｂ
等を操作して、ポンプ４ａによる燃料の流量を調整する
必要があるという問題があった。
【０００７】さらにポンプ４ｂの圧送能力がポンプ４ａ
の圧送能力より低い場合等には、気化器へ送られる燃料
の流量を増加させるためにバルブ６ａの開度を増やす
と、ポンプ４ｂの圧送能力の低い配管２ｂ側は、配管２
ａの吐出圧に負けて燃料の圧送が停止してしまい、正確
な燃料の圧送が不可能になるという問題が生じた。これ
は、配管２ｂが配管２ａより距離が長い場合や揚程が大
きい場合等にあっても同様である。
の圧送能力より低い場合等には、気化器へ送られる燃料
の流量を増加させるためにバルブ６ａの開度を増やす
と、ポンプ４ｂの圧送能力の低い配管２ｂ側は、配管２
ａの吐出圧に負けて燃料の圧送が停止してしまい、正確
な燃料の圧送が不可能になるという問題が生じた。これ
は、配管２ｂが配管２ａより距離が長い場合や揚程が大
きい場合等にあっても同様である。
【０００８】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、各々ポンプを有する複数の配管のそれぞれか
ら、共通母管を介して有効に流体を圧送することができ
る流量制御装置および流量制御方法を提供することを目
的としている。
たもので、各々ポンプを有する複数の配管のそれぞれか
ら、共通母管を介して有効に流体を圧送することができ
る流量制御装置および流量制御方法を提供することを目
的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために請求項１に記載の発明にあっては、複数の配管か
ら１つの共通母管へ流体を圧送する際の流量制御装置で
あって、前記複数の配管の各々に挿入され、前記流体を
圧送する複数のポンプと、前記複数の配管の各々に挿入
され、前記流体の流量を測定する複数の流量計と、前記
複数の配管の各々に挿入され、前記流体の吐出量を制御
する複数のバルブと、前記共通母管へ圧送する流体の流
量を指示するを基準値出力する基準設定手段手段と、前
記複数のポンプの各々の運転状況と前記複数の流量計の
各々の測定結果と前記基準値とに基づいて圧力制御信号
を出力する制御装置と、前記圧力制御信号を受けて、前
記複数のバルブのうち少なくとも１つを制御する１つ、
あるいは複数のバルブ制御手段とを具備することを特徴
とする。
ために請求項１に記載の発明にあっては、複数の配管か
ら１つの共通母管へ流体を圧送する際の流量制御装置で
あって、前記複数の配管の各々に挿入され、前記流体を
圧送する複数のポンプと、前記複数の配管の各々に挿入
され、前記流体の流量を測定する複数の流量計と、前記
複数の配管の各々に挿入され、前記流体の吐出量を制御
する複数のバルブと、前記共通母管へ圧送する流体の流
量を指示するを基準値出力する基準設定手段手段と、前
記複数のポンプの各々の運転状況と前記複数の流量計の
各々の測定結果と前記基準値とに基づいて圧力制御信号
を出力する制御装置と、前記圧力制御信号を受けて、前
記複数のバルブのうち少なくとも１つを制御する１つ、
あるいは複数のバルブ制御手段とを具備することを特徴
とする。
【００１０】また、請求項２に記載の発明にあっては、
請求項１に記載の流量制御装置では、前記制御装置は、
前記複数の流量計の計測結果の各々を加算する加算手段
と、前記加算手段の出力を前記複数のポンプの運転台数
で除する除算手段と、前記除算手段の出力から所定の設
定値を減ずる減算手段と、前記減算手段の出力と前記基
準値を比較する比較手段と、前記比較手段が出力するゲ
ート信号に基づいて除算手段の出力を保持し前記所定の
設定値とする保持手段と、前記設定値を積分する積分手
段とを有し、前記比較手段は前記減算手段の出力の絶対
値が前記基準値を越えると前記ゲート信号を出力するこ
とを特徴とする。
請求項１に記載の流量制御装置では、前記制御装置は、
前記複数の流量計の計測結果の各々を加算する加算手段
と、前記加算手段の出力を前記複数のポンプの運転台数
で除する除算手段と、前記除算手段の出力から所定の設
定値を減ずる減算手段と、前記減算手段の出力と前記基
準値を比較する比較手段と、前記比較手段が出力するゲ
ート信号に基づいて除算手段の出力を保持し前記所定の
設定値とする保持手段と、前記設定値を積分する積分手
段とを有し、前記比較手段は前記減算手段の出力の絶対
値が前記基準値を越えると前記ゲート信号を出力するこ
とを特徴とする。
【００１１】また、請求項３に記載の発明にあっては、
各々ポンプを有する複数の配管から１つの共通母管へ流
体を圧送する際の流量制御方法であって、前記複数のポ
ンプの１台当たりの平均流量を求め、前記平均流量が一
定値以上変化する毎に値がステップ状に変化するステッ
プ信号を形成し、前記ステップ信号を平滑した信号に基
づいて前記複数の配管からの各吐出量を制御することを
特徴とする。
各々ポンプを有する複数の配管から１つの共通母管へ流
体を圧送する際の流量制御方法であって、前記複数のポ
ンプの１台当たりの平均流量を求め、前記平均流量が一
定値以上変化する毎に値がステップ状に変化するステッ
プ信号を形成し、前記ステップ信号を平滑した信号に基
づいて前記複数の配管からの各吐出量を制御することを
特徴とする。
【００１２】この発明によれば、各々ポンプを有する複
数の配管のそれぞれから吐出される流体の合計流量を運
転中のポンプ台数で除して平均流量を算出し、この平均
流量と所定の設定値との差の絶対値が基準設定手段から
出力される基準値を越えた場合、所定の設定値として平
均流量を設定し直して保持する処理を繰り返し、平均流
量に応じてステップ状に変化する設定値を積分手段によ
って平滑化し、平滑化された後の圧力制御信号に基づい
て、バルブ制御手段がバルブの開度を制御する。
数の配管のそれぞれから吐出される流体の合計流量を運
転中のポンプ台数で除して平均流量を算出し、この平均
流量と所定の設定値との差の絶対値が基準設定手段から
出力される基準値を越えた場合、所定の設定値として平
均流量を設定し直して保持する処理を繰り返し、平均流
量に応じてステップ状に変化する設定値を積分手段によ
って平滑化し、平滑化された後の圧力制御信号に基づい
て、バルブ制御手段がバルブの開度を制御する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施の形態にか
かる流量制御装置および流量制御方法について説明す
る。 Ａ．構成 図１は本発明の流量制御装置および流量制御方法による
燃料供給装置の構成例を示す概略構成図である。なお本
実施の形態では、火力発電所１０が有する気化器１０ａ
にＬＮＧ（液化天然ガス：以降、単に燃料と称す）を供
給する装置に適用した例を示す。また本例では、２基の
燃料タンクからそれぞれ２基のポンプを用いて燃料を圧
送する例を挙げて説明する。
かる流量制御装置および流量制御方法について説明す
る。 Ａ．構成 図１は本発明の流量制御装置および流量制御方法による
燃料供給装置の構成例を示す概略構成図である。なお本
実施の形態では、火力発電所１０が有する気化器１０ａ
にＬＮＧ（液化天然ガス：以降、単に燃料と称す）を供
給する装置に適用した例を示す。また本例では、２基の
燃料タンクからそれぞれ２基のポンプを用いて燃料を圧
送する例を挙げて説明する。
【００１４】気化器１０ａには、燃料タンク１１-1およ
び燃料タンク１１-2の各々から、共通母管１３を介して
燃料が送入されてくる。ここで、燃料タンク１１-1から
共通母管１３に送入される燃料の吐出圧は、燃料タンク
１１-2から送入されてくる燃料の吐出圧より高い場合を
例に挙げて説明する。
び燃料タンク１１-2の各々から、共通母管１３を介して
燃料が送入されてくる。ここで、燃料タンク１１-1から
共通母管１３に送入される燃料の吐出圧は、燃料タンク
１１-2から送入されてくる燃料の吐出圧より高い場合を
例に挙げて説明する。
【００１５】燃料タンク１１-1に貯蔵されている燃料は
配管１２-1より送出され、バルブ１７-1によって送出圧
が調整された後、配管２２-1と配管２２-2とに別けられ
る。この配管２２-1と配管２２-2とは、ともに共通母管
１３に接続されている。配管２２-1には、その途中にポ
ンプ１４-1と、流量計１５-1と、バルブ１６-1とが挿入
されている。このポンプ１４-1はモータ等によって駆動
され、燃料を圧送するものであり、流量計１５-1は時間
当たりの燃料の流量を計測するものである。またバルブ
１６-1は、図示しないモータやドライバ等を有してお
り、配管２２-1から共通母管１３への燃料の吐出圧を調
整するものである。
配管１２-1より送出され、バルブ１７-1によって送出圧
が調整された後、配管２２-1と配管２２-2とに別けられ
る。この配管２２-1と配管２２-2とは、ともに共通母管
１３に接続されている。配管２２-1には、その途中にポ
ンプ１４-1と、流量計１５-1と、バルブ１６-1とが挿入
されている。このポンプ１４-1はモータ等によって駆動
され、燃料を圧送するものであり、流量計１５-1は時間
当たりの燃料の流量を計測するものである。またバルブ
１６-1は、図示しないモータやドライバ等を有してお
り、配管２２-1から共通母管１３への燃料の吐出圧を調
整するものである。
【００１６】一方、燃料タンク１１-2に貯蔵されている
燃料は配管１２-2より送出され、バルブ１７-2によって
送出圧が調整された後、配管２２-3と配管２２-4とに別
けられる。この配管２２-3と配管２２-4とは、上述の配
管２２-1および配管２２-2とともに共通母管１３に接続
されている。ここで、各配管２２-2〜２２-4のそれぞれ
に挿入されたポンプ、流量計ならびにバルブは、図１に
示す通り配管２２-1と同様であるので、説明を省略す
る。
燃料は配管１２-2より送出され、バルブ１７-2によって
送出圧が調整された後、配管２２-3と配管２２-4とに別
けられる。この配管２２-3と配管２２-4とは、上述の配
管２２-1および配管２２-2とともに共通母管１３に接続
されている。ここで、各配管２２-2〜２２-4のそれぞれ
に挿入されたポンプ、流量計ならびにバルブは、図１に
示す通り配管２２-1と同様であるので、説明を省略す
る。
【００１７】制御装置１８には、各ポンプ１４-1〜１４
-4の運転状況を示す信号、各流量計１５-1〜１５-4によ
って測定された各々の流量信号および操作盤１９（基準
設定手段）からの運転指令信号が入力される。この制御
装置１８の内部構成については後述する。操作盤１９に
は、増圧ボタン１９ａや減圧ボタン１９ｂ等が配設され
ており、操作員による手動制御も可能になっている。
-4の運転状況を示す信号、各流量計１５-1〜１５-4によ
って測定された各々の流量信号および操作盤１９（基準
設定手段）からの運転指令信号が入力される。この制御
装置１８の内部構成については後述する。操作盤１９に
は、増圧ボタン１９ａや減圧ボタン１９ｂ等が配設され
ており、操作員による手動制御も可能になっている。
【００１８】制御装置１８が出力する圧力制御信号β'
は、それぞれＰＩＤ制御回路２０-1とＰＩＤ制御回路２
０-2（バルブ制御手段）とに入力される。ＰＩＤ制御回
路２０-1は、入力された圧力制御信号に基づいてＰＩＤ
制御をし、その出力によってバルブ１６-1を開閉する。
また、ＰＩＤ制御回路２０-2はＰＩＤ制御回路２０-1と
同様である。なおＰＩＤ制御とは、周知のＰ（Ｐroport
ional：比例）、Ｉ（Ｉntegral：積分）、Ｄ（Ｄerivat
ive：微分）制御のことである。
は、それぞれＰＩＤ制御回路２０-1とＰＩＤ制御回路２
０-2（バルブ制御手段）とに入力される。ＰＩＤ制御回
路２０-1は、入力された圧力制御信号に基づいてＰＩＤ
制御をし、その出力によってバルブ１６-1を開閉する。
また、ＰＩＤ制御回路２０-2はＰＩＤ制御回路２０-1と
同様である。なおＰＩＤ制御とは、周知のＰ（Ｐroport
ional：比例）、Ｉ（Ｉntegral：積分）、Ｄ（Ｄerivat
ive：微分）制御のことである。
【００１９】以下に、前述の制御装置１８の内部構成に
ついて説明する。図２は、制御装置１８内部の詳細な構
成を示すブロック図である。各流量計１５-1、１５-2・
・・から入力される流量信号の各々は、加算器３１（加
算手段）によって加算される。即ち加算器３１によっ
て、共通母管１３に送入される燃料の総量Σ（加算手段
の出力）が計算される。
ついて説明する。図２は、制御装置１８内部の詳細な構
成を示すブロック図である。各流量計１５-1、１５-2・
・・から入力される流量信号の各々は、加算器３１（加
算手段）によって加算される。即ち加算器３１によっ
て、共通母管１３に送入される燃料の総量Σ（加算手段
の出力）が計算される。
【００２０】加算器３１の出力信号は除算器３２（除算
手段）に入力される。また除算器３２には、各ポンプ１
４-1、１４-2・・・の各々運転状況を示す信号が入力さ
れており、加算器３１の出力信号を各ポンプ１４-1、１
４-2・・・の運転台数ｎで割る。即ち、ここで各配管２
２-1、２２-2・・・中を流れる燃料の平均流量α（除算
手段の出力）を求める。
手段）に入力される。また除算器３２には、各ポンプ１
４-1、１４-2・・・の各々運転状況を示す信号が入力さ
れており、加算器３１の出力信号を各ポンプ１４-1、１
４-2・・・の運転台数ｎで割る。即ち、ここで各配管２
２-1、２２-2・・・中を流れる燃料の平均流量α（除算
手段の出力）を求める。
【００２１】除算器３２から出力される平均流量αは、
Ｓ／Ｈ（サンプルアンドホールド回路：保持手段）３３
と減算器３４（減算手段）とに入力される。Ｓ／Ｈ３３
は、コンデンサとゲート回路、および高入力インピーダ
ンスアンプ等から構成され、後述の比較器３５(比較手
段）からＧate信号が入力されている間の平均流量αの
値をサンプリングし、Ｇate信号が停止しても、Ｇate信
号が入力されている間の平均流量αの値を保持する。こ
のＳ／Ｈ３３の出力である設定値βは、減算器３４と平
滑回路３６とに入力される。
Ｓ／Ｈ（サンプルアンドホールド回路：保持手段）３３
と減算器３４（減算手段）とに入力される。Ｓ／Ｈ３３
は、コンデンサとゲート回路、および高入力インピーダ
ンスアンプ等から構成され、後述の比較器３５(比較手
段）からＧate信号が入力されている間の平均流量αの
値をサンプリングし、Ｇate信号が停止しても、Ｇate信
号が入力されている間の平均流量αの値を保持する。こ
のＳ／Ｈ３３の出力である設定値βは、減算器３４と平
滑回路３６とに入力される。
【００２２】平滑回路３６は、抵抗器やインダクタ、な
らびにコンデンサから構成される積分回路部と、バッフ
ァアンプ部とからなる。即ち、平滑回路３６が出力する
圧力制御信号β'は、設定値βと比較すると滑らかに変
化する信号となる。減算器３４は、平均流量αから設定
値βを減ずる。比較器３５は、減算器３４が出力する減
算出力γ（即ちα−β：減算手段の出力）の絶対値と操
作盤１９より入力される基準値ｘとを比較し、減算器３
４の出力の絶対値が基準値ｘを上回るとＧate信号を出
力する。
らびにコンデンサから構成される積分回路部と、バッフ
ァアンプ部とからなる。即ち、平滑回路３６が出力する
圧力制御信号β'は、設定値βと比較すると滑らかに変
化する信号となる。減算器３４は、平均流量αから設定
値βを減ずる。比較器３５は、減算器３４が出力する減
算出力γ（即ちα−β：減算手段の出力）の絶対値と操
作盤１９より入力される基準値ｘとを比較し、減算器３
４の出力の絶対値が基準値ｘを上回るとＧate信号を出
力する。
【００２３】Ｂ．動作 以下に本発明の流量制御装置および流量制御方法による
燃料供給装置の動作を説明する。図３は、平均流量αが
徐々に増加、あるいは減少した場合の各部の信号の値を
示す図であり、図３（ａ）は増加した場合を、図３
（ｂ）は減少した場合を示している。 （ａ）平均流量αが増加したとき ポンプ１４-1〜１４-4のうち、何れかが停止すると、そ
の運転状況が除算器３２に入力され、この結果平均流量
αの値が増加する。また、他の要因によって気化器１０
ａに圧送する燃料の量が増加した場合にも、当然ながら
平均流量αは増加する。
燃料供給装置の動作を説明する。図３は、平均流量αが
徐々に増加、あるいは減少した場合の各部の信号の値を
示す図であり、図３（ａ）は増加した場合を、図３
（ｂ）は減少した場合を示している。 （ａ）平均流量αが増加したとき ポンプ１４-1〜１４-4のうち、何れかが停止すると、そ
の運転状況が除算器３２に入力され、この結果平均流量
αの値が増加する。また、他の要因によって気化器１０
ａに圧送する燃料の量が増加した場合にも、当然ながら
平均流量αは増加する。
【００２４】図３（ａ）に示す一点鎖線は、基準値ｘを
示している。まず図３（ａ）のＡ−Ｂ区間では、平均流
量αが緩やかに増加している。このときＢ点までは、設
定値βの値は変化しない。従って、平均流量αの増加に
伴って減算器３４の出力値も増加する。
示している。まず図３（ａ）のＡ−Ｂ区間では、平均流
量αが緩やかに増加している。このときＢ点までは、設
定値βの値は変化しない。従って、平均流量αの増加に
伴って減算器３４の出力値も増加する。
【００２５】Ｂ点において、減算器３４の出力値が基準
値ｘの値を越えた。このとき、比較器３５がＧate信号
を出力し、Ｓ／Ｈ３３が出力する設定値βは平均流量α
と等しくなる。従って、減算器３４の出力値は０にな
り、比較器３５が出力するＧate信号は停止するが、Ｓ／
Ｈ３３は設定値βとして平均流量αの値を保持する。
値ｘの値を越えた。このとき、比較器３５がＧate信号
を出力し、Ｓ／Ｈ３３が出力する設定値βは平均流量α
と等しくなる。従って、減算器３４の出力値は０にな
り、比較器３５が出力するＧate信号は停止するが、Ｓ／
Ｈ３３は設定値βとして平均流量αの値を保持する。
【００２６】次にＢ−Ｃ区間でも、平均流量αは緩やか
に増加している。この場合Ａ−Ｂ区間と同様に、Ｃ点ま
では、設定値βの値は変化しない。従って、平均流量α
の増加に伴って減算器３４の出力値も増加する。そして
Ｃ点において、減算器３４の出力値が基準値ｘの値を越
えたので比較器３５がＧate信号を出力し、Ｓ／Ｈ３３が
出力する設定値βは平均流量αと等しくなる。また、減
算器３４の出力値が０になる一方、Ｓ／Ｈ３３は設定値
βとして、このときの平均流量αの値を保持する。
に増加している。この場合Ａ−Ｂ区間と同様に、Ｃ点ま
では、設定値βの値は変化しない。従って、平均流量α
の増加に伴って減算器３４の出力値も増加する。そして
Ｃ点において、減算器３４の出力値が基準値ｘの値を越
えたので比較器３５がＧate信号を出力し、Ｓ／Ｈ３３が
出力する設定値βは平均流量αと等しくなる。また、減
算器３４の出力値が０になる一方、Ｓ／Ｈ３３は設定値
βとして、このときの平均流量αの値を保持する。
【００２７】図３（ａ）に示すＣ−Ｄ区間、Ｄ−Ｅ区間
あるいはＥ−Ｆ区間についても、上述Ａ−Ｂ区間あるい
はＢ−Ｃ区間と同様に、平均流量αが徐々に増加し、減
算器３４の出力値が基準値ｘを越える毎に、設定値βが
増加する。
あるいはＥ−Ｆ区間についても、上述Ａ−Ｂ区間あるい
はＢ−Ｃ区間と同様に、平均流量αが徐々に増加し、減
算器３４の出力値が基準値ｘを越える毎に、設定値βが
増加する。
【００２８】以上の説明からわかるように、設定値βは
平均流量αの連続的な増加に伴って段階的に（具体的に
は基準値ｘずつ）増加する。この設定値βは平滑回路３
６に入力されている。この平滑回路３６は、入力された
設定値βを積分するため、その出力である圧力制御信号
β'は、図３（ａ）に示すように滑らかに増加する。各
バルブ１６-1〜１６-4は、ＰＩＤ制御回路２０-1あるい
は２０-2を介して、圧力制御信号β'に基づいて、その開
度が制御される。
平均流量αの連続的な増加に伴って段階的に（具体的に
は基準値ｘずつ）増加する。この設定値βは平滑回路３
６に入力されている。この平滑回路３６は、入力された
設定値βを積分するため、その出力である圧力制御信号
β'は、図３（ａ）に示すように滑らかに増加する。各
バルブ１６-1〜１６-4は、ＰＩＤ制御回路２０-1あるい
は２０-2を介して、圧力制御信号β'に基づいて、その開
度が制御される。
【００２９】（ｂ）平均流量αが減少したとき ポンプ１４-1〜１４-4のうち、何れかが起動（あるいは
運転を再開）すると、その運転状況が除算器３２に入力
され、この結果平均流量αの値が減少する。また、他の
要因によって気化器１０ａに圧送する燃料の量が減少し
た場合にも、当然ながら平均流量αは減少する。
運転を再開）すると、その運転状況が除算器３２に入力
され、この結果平均流量αの値が減少する。また、他の
要因によって気化器１０ａに圧送する燃料の量が減少し
た場合にも、当然ながら平均流量αは減少する。
【００３０】まず図３（ａ）のＧ−Ｈ区間では、平均流
量αが緩やかに減少しているが、Ｈ点までは、設定値β
の値は変化しない。また、これに伴って減算器３４の出
力値も減少する。Ｈ点において、減算器３４の出力値が
基準値−ｘの値を下回った。前述の通り比較器３５は、
減算器３４の出力の絶対値と基準値ｘを比較しているの
で、このＨ点においてＧate信号を出力する。従って、Ｓ
／Ｈ３３が出力する設定値βは平均流量αと等しくな
り、且つこれを保持する。
量αが緩やかに減少しているが、Ｈ点までは、設定値β
の値は変化しない。また、これに伴って減算器３４の出
力値も減少する。Ｈ点において、減算器３４の出力値が
基準値−ｘの値を下回った。前述の通り比較器３５は、
減算器３４の出力の絶対値と基準値ｘを比較しているの
で、このＨ点においてＧate信号を出力する。従って、Ｓ
／Ｈ３３が出力する設定値βは平均流量αと等しくな
り、且つこれを保持する。
【００３１】次にＨ−Ｉ区間でも、平均流量αは緩やか
に減少しているが、Ｉ点までは、設定値βの値は変化し
ない。そしてＩ点において、減算器３４の出力値が基準
値−ｘの値を下回ったので、比較器３５がＧate信号を
出力する。従って、Ｓ／Ｈ３３が出力する設定値βは平
均流量αと等しくなり、且つこれを保持する。図３
（ｂ）に示すＩ−Ｊ区間、Ｊ−Ｋ区間あるいはＫ−Ｌ区
間についても、上述Ｇ−Ｈ区間あるいはＨ−Ｉ区間と同
様に、平均流量αが徐々に減少し、減算器３４の出力値
が基準値−ｘを下回る毎に、設定値βが減少する。
に減少しているが、Ｉ点までは、設定値βの値は変化し
ない。そしてＩ点において、減算器３４の出力値が基準
値−ｘの値を下回ったので、比較器３５がＧate信号を
出力する。従って、Ｓ／Ｈ３３が出力する設定値βは平
均流量αと等しくなり、且つこれを保持する。図３
（ｂ）に示すＩ−Ｊ区間、Ｊ−Ｋ区間あるいはＫ−Ｌ区
間についても、上述Ｇ−Ｈ区間あるいはＨ−Ｉ区間と同
様に、平均流量αが徐々に減少し、減算器３４の出力値
が基準値−ｘを下回る毎に、設定値βが減少する。
【００３２】平均流量αが増加した場合と同様、設定値
βは平均流量αの連続的な減少に伴って、基準値ｘずつ
減少する。この設定値βは平滑回路３６によって積分さ
れ、その出力である圧力制御信号β'は、図３（ｂ）に示
すように滑らかに減少する。各バルブ１６-1〜１６-4
は、ＰＩＤ制御回路２０-1あるいは２０-2を介して、圧
力制御信号β'に基づいて、その開度が制御される。
βは平均流量αの連続的な減少に伴って、基準値ｘずつ
減少する。この設定値βは平滑回路３６によって積分さ
れ、その出力である圧力制御信号β'は、図３（ｂ）に示
すように滑らかに減少する。各バルブ１６-1〜１６-4
は、ＰＩＤ制御回路２０-1あるいは２０-2を介して、圧
力制御信号β'に基づいて、その開度が制御される。
【００３３】以上説明したように、平均流量αが増加し
た場合にあっても、また減少した場合にあっても、各バ
ルブ１６-1〜１６-4からは適正圧力の燃料が送出され、
各配管２２-1〜２２-4からは燃料が均等且つ効果的に気
化器１０ａに圧送される。また、平均流量αが急激に変
化した場合にあっても、各バルブ１６-1〜１６-4の開度
は緩やかに変化する。このため、各ポンプ１４-1〜１４
-4を定格出力近くで使用することが可能になる。即ち、
各ポンプ１４-1〜１４-4を定格出力近くで使用中に、平
均流量αが急激に増加した場合にあっても、各ポンプ１
４-1〜１４-4が定格出力を遙かに越えて対応することが
なくなるため、その寿命を延ばすことができる。
た場合にあっても、また減少した場合にあっても、各バ
ルブ１６-1〜１６-4からは適正圧力の燃料が送出され、
各配管２２-1〜２２-4からは燃料が均等且つ効果的に気
化器１０ａに圧送される。また、平均流量αが急激に変
化した場合にあっても、各バルブ１６-1〜１６-4の開度
は緩やかに変化する。このため、各ポンプ１４-1〜１４
-4を定格出力近くで使用することが可能になる。即ち、
各ポンプ１４-1〜１４-4を定格出力近くで使用中に、平
均流量αが急激に増加した場合にあっても、各ポンプ１
４-1〜１４-4が定格出力を遙かに越えて対応することが
なくなるため、その寿命を延ばすことができる。
【００３４】なお本実施の形態は２基の燃料タンク、お
よび合計４基のポンプを有する燃料供給装置に適用した
例を示したが、燃料タンクの数あるいはポンプの数、さ
らにこれらに対応するためのバルブの数等は、本実施の
形態のものに限ったものではない。また、本実施の形態
のバルブ１６-1、１６-2はそれぞれＰＩＤ制御回路２０
-1、２０-2を介して、その開度が制御されているが、ポ
ンプの能力等によっては、ＰＤ制御やＰＩ制御、あるい
は比例制御によって開度が制御されるものであってもよ
い。さらに、本実施の形態では圧送する燃料としてＬＮ
Ｇを例に挙げたが、本発明はこれ以外の燃料、あるいは
燃料以外の液体を適切に圧送する装置にも適用可能であ
る。
よび合計４基のポンプを有する燃料供給装置に適用した
例を示したが、燃料タンクの数あるいはポンプの数、さ
らにこれらに対応するためのバルブの数等は、本実施の
形態のものに限ったものではない。また、本実施の形態
のバルブ１６-1、１６-2はそれぞれＰＩＤ制御回路２０
-1、２０-2を介して、その開度が制御されているが、ポ
ンプの能力等によっては、ＰＤ制御やＰＩ制御、あるい
は比例制御によって開度が制御されるものであってもよ
い。さらに、本実施の形態では圧送する燃料としてＬＮ
Ｇを例に挙げたが、本発明はこれ以外の燃料、あるいは
燃料以外の液体を適切に圧送する装置にも適用可能であ
る。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、各々ポンプを有する複数の配管のそれぞれから吐出
される流体の合計流量を運転中のポンプ台数で除して平
均流量を算出し、この平均流量と所定の設定値との差の
絶対値が基準設定手段から出力される基準値を越えた場
合、所定の設定値として平均流量を設定し直して保持す
る処理を繰り返し、平均流量に応じてステップ状に変化
する設定値を積分手段によって平滑化し、平滑化された
後の圧力制御信号に基づいて、バルブ制御手段がバルブ
の開度を制御するので、各々ポンプを有する複数の配管
のそれぞれから、共通母管を介して有効に流体を圧送す
ることができる流量制御装置および流量制御方法が実現
可能であるという効果が得られる。
ば、各々ポンプを有する複数の配管のそれぞれから吐出
される流体の合計流量を運転中のポンプ台数で除して平
均流量を算出し、この平均流量と所定の設定値との差の
絶対値が基準設定手段から出力される基準値を越えた場
合、所定の設定値として平均流量を設定し直して保持す
る処理を繰り返し、平均流量に応じてステップ状に変化
する設定値を積分手段によって平滑化し、平滑化された
後の圧力制御信号に基づいて、バルブ制御手段がバルブ
の開度を制御するので、各々ポンプを有する複数の配管
のそれぞれから、共通母管を介して有効に流体を圧送す
ることができる流量制御装置および流量制御方法が実現
可能であるという効果が得られる。
【図１】 本発明の一実施の形態にかかる燃料供給装置
の全体構成を示す概略構成図である。
の全体構成を示す概略構成図である。
【図２】 同実施の形態における制御装置１８内部の詳
細な構成を示すブロック図である。
細な構成を示すブロック図である。
【図３】 同実施の形態における各部の信号の値を示す
図である。
図である。
【図４】 従来の流量制御装置の構成例および流量制御
方法の一例を説明する概略構成図である。
方法の一例を説明する概略構成図である。
１２-1、１２-2、２２-1〜２２-4 配管 １３ 共通母管 １４-1〜１４-4 ポンプ １５-1〜１５-4 流量計 １６-1〜１６-4 バルブ １８ 制御装置 １９ 操作盤 ２０-1、２０-2 ＰＩＤ制御回路 ３１ 加算器 ３２ 除算器 ３３ Ｓ／Ｈ ３４ 減算器 ３５ 比較器 ３６ 平滑回路 ｎ 運転台数 ｘ 基準値 α 平均流量 β 設定値 β' 圧力制御信号 γ 減算出力 Σ 総量（燃料の総量）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 窪田 幸夫 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 長谷川 満 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 林 昌宏 東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川島 播磨重工業株式会社豊洲総合事務所内
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の配管（２２-1〜２２-4）から１つ
の共通母管（１３）へ流体を圧送する際の流量制御装置
であって、 前記複数の配管の各々に挿入され、前記流体を圧送する
複数のポンプ（１４-1〜１４-4）と、 前記複数の配管の各々に挿入され、前記流体の流量を測
定する複数の流量計（１５-1〜１５-4)と、 前記複数の配管の各々に挿入され、前記流体の吐出量を
制御する複数のバルブ（１６-1〜１６-4）と、 前記共通母管へ圧送する流体の流量を指示する基準値
（ｘ）を出力する基準設定手段（１９）と、 前記複数のポンプの各々の運転状況と前記複数の流量計
の各々の測定結果と前記基準値とに基づいて圧力制御信
号（β'）を出力する制御装置（１８）と、 前記圧力制御信号を受けて、前記複数のバルブのうち少
なくとも１つを制御する１つ、あるいは複数のバルブ制
御手段（２０-1、２０-2）とを具備することを特徴とす
る流量制御装置。 - 【請求項２】 前記制御装置は、 前記複数の流量計の計測結果の各々を加算する加算手段
（３１）と、 前記加算手段の出力（Σ）を前記複数のポンプの運転台
数（ｎ）で除する除算手段（３２）と、 前記除算手段の出力（α）から所定の設定値（β）を減
ずる減算手段（３４）と、 前記減算手段の出力（γ）と前記基準値を比較する比較
手段（３５）と、 前記比較手段が出力するゲート信号(Ｇate）に基づいて
除算手段の出力を保持して前記所定の設定値とする保持
手段（３３）と、 前記設定値を積分する積分手段（３６）とを有し、前記
比較手段は前記減算手段の出力の絶対値が前記基準値を
越えると前記ゲート信号を出力することを特徴とする請
求項１に記載の流量制御装置。 - 【請求項３】 各々ポンプを有する複数の配管から１つ
の共通母管へ流体を圧送する際の流量制御方法であっ
て、 前記複数のポンプの１台当たりの平均流量を求め、 前記平均流量が一定値以上変化する毎に値がステップ状
に変化するステップ信号を形成し、 前記ステップ信号を平滑した信号に基づいて前記複数の
配管からの各吐出量を制御することを特徴とする流量制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28706696A JP3639065B2 (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | 流量制御装置および流量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28706696A JP3639065B2 (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | 流量制御装置および流量制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10133745A true JPH10133745A (ja) | 1998-05-22 |
| JP3639065B2 JP3639065B2 (ja) | 2005-04-13 |
Family
ID=17712617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28706696A Expired - Fee Related JP3639065B2 (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | 流量制御装置および流量制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3639065B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100071343A (ko) * | 2008-12-19 | 2010-06-29 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 뉴럴 네트워크와 유전 알고리즘에 의한 펌프 유량 예측 장치 및 방법 |
| CN120848600A (zh) * | 2025-07-29 | 2025-10-28 | 中国水利水电科学研究院 | 用于梯级泵站间流量平衡的水力优化控制方法及系统 |
-
1996
- 1996-10-29 JP JP28706696A patent/JP3639065B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100071343A (ko) * | 2008-12-19 | 2010-06-29 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 뉴럴 네트워크와 유전 알고리즘에 의한 펌프 유량 예측 장치 및 방법 |
| CN120848600A (zh) * | 2025-07-29 | 2025-10-28 | 中国水利水电科学研究院 | 用于梯级泵站间流量平衡的水力优化控制方法及系统 |
| CN120848600B (zh) * | 2025-07-29 | 2026-03-10 | 中国水利水电科学研究院 | 用于梯级泵站间流量平衡的水力优化控制方法及系统 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3639065B2 (ja) | 2005-04-13 |
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