JPS63302104A

JPS63302104A - 電気ガバナ制御装置

Info

Publication number: JPS63302104A
Application number: JP13332087A
Authority: JP
Inventors: Kazusane Nishida; 西田　和実; Koichi Fukutomi; 福冨　孝一
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1987-05-30
Filing date: 1987-05-30
Publication date: 1988-12-09
Anticipated expiration: 2010-11-15
Also published as: JPH07107361B2

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、２重化されたコイルを有する電油変換器を
介して蒸気量を制御する制御弁の弁開度調節を行うこと
により、タービンの回転数を制御覆る電気ガバナ制御装
置に関する。

〔従来の技術）従来、２重化されたコイルを有する電油変換器を使用し
てタービンの回転数を制御する電気ガバブとして、第２
図に示すように構成したものが知られている。すなわち
、第２図において、参照符号１０は回転数調節器、１２
は出力調節器、１４は開度調節器、１６ａ、１６ｂＥ；
を出力カード、１８は電油変換器、２０は補助サーボ、
２２は主サーボ、２４は制御弁、２６はタービンをそれ
ぞれ示す。なお、補助サーボ２０に対し、弁開度指令に
対するフィードバック信号としての開度検出値を得るた
め、差動トランス２８を介して開度検出回路３０が設け
られている。

しかるに、このように構成された従来の電気ガバナにお
いては、回転数設定ｔ、ｔ、　、　＊と回転数検出値ｒ
１との偏差信号を回転数調節器１０へ入力し、この回転
数調節器１ｏＴ：得られた出力信号と出力調節器１２が
らの出力信号とを加算して弁開度設定値ｄ１を得る。こ
の弁間度段定［ｄ　　は、前記開腹検出回路３０で算出
された弁開度検出値ｄ１と比較し、その偏差信号Δｄを
開度調節器１４へ入力して最適な弁開度指令値Δｄ１を
得る。しかるに、電油変換器１８は、制御弁２４の弁開
度調整動作を行うための油圧駆動力を得る変換器であり
、２ｖ化されたコイル１７ａ、１７ｂを備え、それぞれ
のコイル１７ａ、１７ｂに対し、弁開度指令値Δｄ１を
入力するための出力カード１６ａ、１６ｂが接続されて
いる。このようにし°Ｃ１前記弁開度指令値Δｄ１に基
づいて電油変換器１８のコイル１７ａ、１７ｔ）を付勢
し、得られた電油変換器１８の油圧出力で補助サーボ２
０および主サーボ２２を介しＵ　！ＩＩ　Ｉｊ弁２４の
弁ｎ度操作を行う。この場合、補助サーボ２０の位置を
差動トランス２８で検出し、この検出信号を間瓜検出回
路３０へ入力して弁開度検出値Ｆ３　ｄ　１を得ている
。なお、補助サーボ２０は、積分形であるため、弁開度
指令値Δｄ１は定常状態においてＯ■であり、電油変換
器１８の各コイル１７ａ、１７ｂには電流は流れない。

ところで、弁開ｒｌＸ設定値ｄ＊が弁開度検出値ｄ１よ
り大きい場合には、弁開度指令値Δｄ１は正の電圧値と
なり、電油変換器１８の各コイル１７ａ、１７ｂへの弁
開度指令値Δｄ１ａ、Δｄ１ｂも正の電流値となって、
補助サーボ２０を制御弁２４の開方向に動作させる。逆
に、弁開度設定値ｄ１が弁開度検出値ｄ１より小さい場
合には、弁開度指令値Δｄ１は負の電圧値となり、電油
変換器１８の各コイル１７ａ、１７ｂへの弁開度指令値
Δｄ１　ａ　、Δｄ１ｂも負の電流値となって、補助サ
ーボ２０を１Ｉ１１制御弁２４の開方向に動作させる。

電油変換器１８は、各コイル１７ａ。

１７ｂに流れた電流値が加算されて、その加算電流値に
よって補助サーボ２ｏの動作速度が決定される。このた
め、電油変換器１８の定格電流をＩ　　ｍＡとすると、
弁開度指令値Δｄ１ａ、Δｄ１ｂは、それぞれ（１／２
）Ｉ　　ｍＡを分担している。この時、補助サーボ２０
は、最大速度Ｔ　ｓｅｃで動作する。すなわち、出力カ
ード１６ａ、１６ｂおよび電油変換器１８の各コイル１
７ａ、１７ｂが共に健在であれば、・補助サーボ２０は
電油変換器１８の定格電流Ｉ　　ｍＡ時に最大速度Ｔ　
ｓｅｃで動作する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前述した従来の電気ガバナにおいて、−
・対の出力カード１６ａ、１６ｂまたは電油変換器１８
のコイル１７ａ。

１７１）の一方が異常もしくは断線した場合には、電油
変換器１８は単一のコイルでのみ制御されることになり
、この時の補助サーボ２０の最大動作速度は、電油変換
器１８の１つのコイルの電流（１／２）Ｉ　　ｍＡに相
当する速度［略（１／２）Ｔｓｅｃｌに低下してしまう
難点がある。この結果、開度調節器１４は、補助サーボ
２０の動作速度Ｔ　Ｓｅｃで調整されているため、全体
の系の制御応答が悪（なる欠点がある。

そこで、本発明の目的は、電油変換器の２重化されてい
るコイルが１つのコイルのみで制御されている場合、ま
たは２つのコイルで制御されている場合を検出し、１つ
のコイルのみで制御されている場合には開度調節器の設
定値をコイル１つの動作速度に適合した値に自動的に変
更するよう構成することにより、制御系全体の応答特性
を改善することができる電気ガバナ制御装置を提供する
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る電気ガバナ制御装置は、２重化コイルを右
する電油変換器を備え、開度調節器により得られた弁開
度指令値をそれぞれ出力カードを介して前記２重化」イ
ルに制御指令して電油変換器を作動し、制御弁の弁開度
調節を行ってタービンの回転数を制御するよう構成した
電気ガバナ制御装置において、前記電油変換器の２重化
」イルの両方および一方のみが制御動作していることを
検出し、前記開度調節器のゲイン設定値を切換選択する
回路を段（）ることを特徴とする。

前記の電気ガバナ制御装置において、開度調節器のゲイ
ン設定値を切換選択する回路は、比例演算器とゲイン選
択スイッチ回路とＯＲゲートとからなり、２重化コイル
にそれぞれ制御指令する弁開度指令値を出力する出力カ
ードに自己診断機能を内蔵させ、これら出力カードより
発生する異常信号を前記ＯＲゲートに入力してゲイン選
択スイッチ回路を操作し、比例演算器に対するゲイン設
定値の切換選択を自動的に行うよう構成することができ
る。

この場合、電油変換器のコイルの断線を検出するバルブ
テスト回路を設け、このバルブテスト回路より発生する
断線信号をＯＲゲートに入力するよう構成することらで
きる。

〔作用〕

本発明に係る電気ガバナ制御装置によれば、２重化コイ
ルを有する電油変換器を使用してタービンの回転数を制
御する制御弁の弁開度調節を行うに際し、２重化コイル
が両方使用される場合と、一方のみ使用される場合を適
正に検出し、この検出に基づいて弁開度指令値を出力す
る開度調節器のゲイン設定値を切換選択することにより
、一方のコイルのみが使用されている場合においても電
油変換器の制御動作が最大動作速度を保持して、常に制
御系全体の最適制御性能を得ることができる。

〔実施例〕

次に、本発明に係る電気ガバナ制御装置の実施例につぎ
、添イ」図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図は、本発明の電気ガバナ制御装置の一実施例を示
す系統図であって、ディジタル式の電気ガバナを示す。

なお、説明の便宜上第２図に示す従来の電気ガバナと同
一の構成部分については同一の参照符号を付してその詳
細な説明は省略する。しかるに、本実施例においで、開
度調節器１７１は、比例演算器３２と、この比例演算器
３２のゲインを選択的に変更するだめのゲイン選択スイ
ッチ回路３４と、電油変換器１８の各」イル１７ａ。

１７ｂが不動作となる場合の異常信号を入力して前記ゲ
イン選択スイッチ回路３４の切換動作を行うＯＲゲート
３６とから構成される。

従って、この開度調節器１４は、？イクロコントローラ
のＣＰＵで構成し、比例演算器３２）ゲイン選択スイッ
チ回路３４およびＯＲゲート３６としての機能はソフト
ウェアで構成することができる。また、この場合、出力
カード１６ａ、１６ｂは、Ｄ／Ａ変換器からなり、自己
診断別面を内蔵して、自己診断ににり異常状態検出時に
は各コイル１７ａ。

１７ｂに対する弁開度指令値Δｄ１　ａ　。

Δｄ１ｂとしての出力信号はＯｍＡに保持される。そし
て、この出力カード１６ａ。

１６ｂの出力信号は、異常信号として前記開明調節器１
４のＯＲゲート３６に入力するよう回路構成する。

そこで、今電気ガバナが定常状態にある場合、開度調節
器１４におけるゲイン選択スイッチ回路３４は、ａ接点
が閉じてｂ接点が解放し、ゲイン設定値Ｇ１が選択され
、電油変換器１８の各」イル１７ａ、１７ｂが適正に動
作して補助サーボ２０の動作速度が最適な状１（Ｔｓｅ
ｃ）となるよう調整保持される。

ところが、前記出力カード１６ａ、１６ｂの一方におい
て、異常状態が検出されると、その異常信号Ｓａまたは
ｓｂが開度調節器１４におけるＯＲゲート３６に入力さ
れ、これに基づいてゲイン選択スイッチ回路３４が切換
動作してそのｂ接点が閉じてａ接点が解放し、これによ
りゲイン設定ｆＩｉＧ２が選択される。

従って、この場合、ゲイン設定値Ｇ２は、電油変換器１
８のコイル１７ａ、１７ｂのいずれか一方のみ動作する
場合に、補助サーボ２０の動作速度が、前記定常状態と
同様に最適な状ｇ（Ｔｓｅｃ）となるような値に設定さ
れる。

また、制御弁２４を複数個設ける場合には、バルブテス
ト回路３８を設け、弁開度設定値ｄ８と弁間度検出値ｄ
１との偏差信号Δｄに対し低値選択を行うよう接続配置
した低値−選択回路４０を操作するよう構成し、各制御
弁２４の開閉動作時間を監視して電油変換器１８の各コ
イル１７ａ、１７ｂの断線を検出することができる。従
って、この場合、前記バルブテスト回路３８で得られる
断線検知信号Ｓ２を、前記異常信号Ｓａ　、Ｓｂと同様
に開度調節器１４のＯＲゲート３６に入力するよう接続
配置して、前記と同様にゲイン設定値の切換操作を行う
ように構成することができる。

このように構成することにより、通常電油変換器がコイ
ル２個で制御動作しているのに対し、１個のコイルのみ
で制御動作するようになったことを適正に検出し、開度
調節器のゲイン設定値を切換えて、常に補助サーボが最
大動作速度を保持して！ｂｌＪ御弁の最適制御を行い、
タービンの回転数制御を円滑に行うことができる。

（発明の効果〕前述した実施例から明らかなように、本発明によれば、
２重化コイルを有する電油変換器を使用した電気ガバナ
制御装置において、電油変換器が１個のコイルのみで制
御動作する場合に、その異常状態を簡便に検出し、しか
も開度調節器のゲイン設定値を自動的に切換えて、補助
サーボの動作速度を常に最大となるように保持して、タ
ービンの回転数を制御する制御弁の制御性能を最適に保
持することができる。

以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発
明の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更を
なし得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電気ガバナ制御装置の一実施例を
示す系統図、第２図は従来の電気ガバナ制御装置の構成
を示す系統図である。１０・・・回転数調節器　１２・・・出力調節器１４・
・・開度調節器１６ａ、１６ｂ・・・出力カード１７ａ　、　１７ｂ　・ｓイル１８・・・電油変換器　　２０・・・補助サーボ２２・
・・主サーボ　　　２４・・・制御弁２６・・・タービ
ン　　　２８・・・差動トランス３０・・・開度検出回
路　３２・・・比例演算器３４・・・ゲイン選択スイッ
チ回路３６・・・ＯＲゲート　　３８・・・弁テスト回路４０
・・・低値選択器　　ｒ＊・・・回転数設定値ｒ１・・
・回転数検出値　ｄ　・・・弁開度設定値Δｄ・・・偏
差信号　　　ｄｌ・・・弁開度検出値Δｄ１・・・弁開
度指令値 Δｄ１ａ、Δｄ１ｂ・・・弁開度指令値ｓａ　、ｓｂ・
・・異常信号Ｓ２・・・断線信号Ｇ１．Ｇ２・・・ゲイン設定値

Claims

【特許請求の範囲】

（１）２重化コイルを有する電油変換器を備え、開度調
節器により得られた弁開度指令値をそれぞれ出力カード
を介して前記２重化コイルに制御指令して電油変換器を
作動し、制御弁の弁開度調節を行ってタービンの回転数
を制御するよう構成した電気ガバナ制御装置において、前記電油変換器の２重化コイルの両方および一方のみが制御動作していることを検出し、前記開度
調節器のゲイン設定値を切換選択する回路を設けること
を特徴とする電気ガバナ制御装置。
（２）特許請求の範囲第１項記載の電気ガバナ制御装置
において、開度調節器のゲイン設定値を切換選択する回
路は、比例演算器とゲイン選択スイッチ回路とＯＲゲー
トとからなり、２重化コイルにそれぞれ制御指令する弁
開度指令値を出力する出力カードに自己診断機能を内蔵
させ、これら出力カードより発生する異常信号を前記Ｏ
Ｒゲートに入力してゲイン選択スイッチ回路を操作し、
比例演算器に対するゲイン設定値の切換選択を自動的に
行うよう構成してなる電気ガバナ制御装置。
（３）特許請求の範囲第２項記載の電気ガバナ制御装置
において、電油変換器のコイルの断線を検出するバルブ
テスト回路を設け、このバルブテスト回路より発生する
断線信号をＯＲゲートに入力するよう構成してなる電気
ガバナ制御装置。