JP2001184128A - 流量制御方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 不安定な制御を回避する。 【解決手段】 実流量流量調節弁開度／流量変換手段６
は、実流量調節弁開度信号を流量調節弁開度と流量の変
換特性に応じて演算して実流量信号を出力する。流量／
流量調節弁開度変換手段３は、流量指令値信号を流量と
流量調節弁開度の変換特性に応じて流量調節弁開度信号
を出力する。パルス発生実行条件検出手段７は、流量調
節弁開度信号と実流量調節弁開度信号との偏差信号であ
る流量調節弁開度指令Ａ信号が所定範囲外の場合に、パ
ルス制御信号を所定時間に発生させて流量調節弁の開度
を操作する操作手段９へ出力する。誤差補正制御Ａ手段
１１は、流量調節弁開度指令Ａ信号が所定範囲内となっ
た場合に、所定時間より長い所定時間に亘って、誤差Ａ
信号が所定収束範囲に入るように誤差Ａ信号に応じてパ
ルス制御信号より操作量として小さいパルス制御信号を
操作手段９へ出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水力発電所の水車
を回転させるための水路に流れる水の流量を制御する流
量制御方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来の流量制御装置の構成図で
ある。図７において、流量制御装置は、流量指令値入力
手段１と流量比較手段２と流量調節弁ストロ−ク入力手
段４と操作手段９と実流量信号生成手段１２と流量調節
弁開度指令信号生成手段１３とパルス指令信号生成手段
１４とから構成されている。そして、実流量信号生成手
段１２は流量調節弁ストロ−ク／流量調節弁開度変換手
段５と実流量流量調節弁開度／流量変換手段６とを有
し、流量調節弁開度指令信号生成手段１３は流量／流量
調節弁開度変換手段３と偏差算出手段１０とを有し、さ
らに、パルス指令信号生成手段１４はパルス発生実行条
件検出手段７とパルス発生手段８を有している。

【０００３】以上の構成で、流量指令値入力手段１によ
って図示しない制御所からの流量指令値信号１０１が入
力されると、流量比較手段２によって実流量信号１０２
と流量指令値信号１０１との比較がされる。この比較に
よって流量指令値信号１０１と実流量信号１０２との数
値差が予め定める所定範囲外の場合にのみフィードバッ
ク流量制御が実行される。すなわち、実流量信号１０２
と流量指令値信号１０１との偏差である数値差が予め定
める所定範囲内の場合、フィードバック流量制御が行わ
れない。この所定範囲は、流量指令値信号に対して収束
し安定するための範囲として設けたものであり、前記所
定範囲内に前記数値差がある場合、仮に制御を行えば却
ってハンチング等が発生し不安定となるためである。

【０００４】まず、流量指令値信号１０１と実流量信号
１０２との数値差が所定範囲外の場合、流量指令値信号
１０１が流量指令Ａ信号１０３として出力される。流量
調節弁開度指令信号生成手段１３に備える流量／流量調
節弁開度変換手段３では、予め定める流量と流量調節弁
開度との変換特性に従って、流量指令Ａ信号１０３を流
量調節弁開度信号１０４へ変換して流量調節弁開度指令
信号生成手段１３に備える偏差算出手段１０へ出力す
る。

【０００５】一方、流量調節弁ストロ−ク入力手段４に
よって図示しない検出手段からの流量調節弁ストロ−ク
信号１０５が入力されると、実流量信号生成手段１２に
備える流量調節弁ストロ−ク／流量調節弁開度変換手段
５によって、予め定める流量調節弁ストロ−クと流量調
節弁開度との特性に従って実流量調節弁開度信号１０６
へ変換される。さらに、実流量調節弁開度信号１０６が
実流量信号生成手段１２に備える実流量流量調節弁開度
／流量変換手段６へ入力され、実流量流量調節弁開度／
流量変換手段６に予め定める流量調節弁開度と流量との
特性に従って前述した実流量信号１０２へ変換され流量
比較手段２へ出力される。

【０００６】次に、流量調節弁開度指令信号生成手段１
３に備える偏差算出手段１０では、流量調節弁開度信号
１０４と実流量調節弁開度信号１０６との偏差が算出さ
れ流量調節弁開度指令Ａ信号１０７としてパルス指令信
号生成手段１４に備えるパルス発生実行条件検出手段７
へ出力される。流量調節弁開度指令Ａ信号１０７がパル
ス発生実行条件検出手段７へ入力されると、パルス発生
実行条件検出手段７によって、流量調節弁開度指令Ａ信
号１０７に基づいて流量指令値信号１０１と実流量信号
１０２との数値差分に対応するパルス発生数が決定さ
れ、パルス指令信号生成手段１４に備えるパルス発生手
段８へパルス発生数を含むパルス発生実行条件信号１０
８が作成出力される。パルス発生手段８では、パルス発
生実行条件信号１０８に応じてパルス指令信号１０９を
操作手段９へ出力する。操作手段９では、パルス指令信
号１０９に応じて流量調節弁のストロ−クを駆動させる
操作装置へ操作信号１１０を出力する。

【０００７】これにより、操作手段９によって操作信号
１１０の量だけ操作装置を介して流量調節弁のストロ−
クを駆動させ、流量調節弁のストロークの量に応じて流
量調節弁が開閉される。この流量調節弁ストロ−クは、
前述した流量調節弁ストロ−ク入力手段４によって流量
調節弁ストロ−ク信号１０５として入力され、流量調節
弁ストロ−ク／流量調節弁開度変換手段５により実流量
調節弁開度信号１０６に変換され流量調節弁が調整さ
れ、実流量信号１０２が流量指令値信号１０１の値にな
るようにフィ−ドバック制御が行われる。

【０００８】このように、実流量検出手段が設置されて
いないことから、フィ−ドバック制御を行うために、こ
の時の流量を実流量調節弁開度信号１０６から実流量実
流量流量調節弁開度／流量変換手段６により実流量に相
当する実流量信号１０２として求め、実流量信号１０２
と流量指令値信号１０１との比較を流量比較手段２によ
りフィ−ドバック制御として実行する。これにより、流
量指令値信号１０１と実流量信号１０２とが所定の範囲
となった時に、制御は一定の指令値に収束し、流量制御
は安定する。

【０００９】なお、水力発電所では、水路の水車への流
量を実際に検出する実流量検出手段を設置する場合もあ
るが、小規模の水力発電所や設置場所のない場合、実流
量検出手段が設置されていない水力発電所も多い。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示す流量制御装置では、流量調節弁開度指令信号生成手
段１３に備える流量／流量調節弁開度変換手段３と、実
流量信号生成手段１２に備える実流量流量調節弁開度／
流量変換手段６とが屈曲点を有する特性カ−ブで非直線
特性であるため、急激に特性カ−ブが変化する近傍にお
いては、流量／流量調節弁開度変換手段３により変換さ
れる流量調節弁開度信号１０４と、実流量流量調節弁開
度／流量変換手段６で変換される実流量信号１０２との
各々に変換誤差が大きく変動し、本来の収束範囲付近で
流量調節弁が繰り返し開閉するという問題があった。

【００１１】具体的には、図８に示す流量制御収束範囲
において、流量調節弁制御収束範囲５１にパルス指令信
号による流量調節弁開度の偏差信号の値５２（流量調節
弁開度指令Ａ信号１０７）が、一定の指令値（流量指令
値信号１０１と実流量信号１０２とが所定範囲内）に安
定した場合に、制御が収束し安定する。

【００１２】ところが、流量／流量調節弁開度変換手段
３及び実流量流量調節弁開度／流量変換手段６は屈曲点
を有した非直線的な特性カ−ブのため、屈曲点近傍では
流量調節弁開度信号１０４に変換される流量指令値信号
１０１と、実流量調節弁開度信号１０６から変換される
実流量信号１０２との間で大きな変換誤差を生じ、しか
も僅かな信号の変化が大きな信号の変化となって変換さ
れたり、大きな信号の変化が小さな信号の変化へ変換さ
れ、変換された信号の変動が大きく現れる。そのため流
量指令値信号１０１と実流量信号１０２との偏差が所定
の収束範囲外となり、流量調節弁制御収束範囲５１に対
してパルス指令信号による流量調節弁開度の偏差信号の
値５２が安定せず、収束範囲付近で流量制御を繰り返し
てしまうという問題があった。

【００１３】また、図９は、流量／流量調節弁開度変換
手段３に設ける流量／流量調節弁開度変換特性を示し、
任意の流量は屈曲点を有した非直線的な特性カ−ブであ
って、落差に応じて各々設ける流量／流量調節弁開度特
性カ−ブＡ６１と流量／流量調節弁開度特性カ−ブＢ６
２と流量／流量調節弁開度特性カ−ブＣ６３とによる均
等配分変換により、その流量に対する流量調節弁開度に
数値変換される。例えば、落差が流量／流量調節弁開度
特性カ−ブＡ６１と流量／流量調節弁開度特性カ−ブＢ
６２の中間であれば、両カーブの中間の値のカーブとな
る。

【００１４】ところが、流量６４付近のように、特性カ
−ブの屈曲点付近では各々の特性カ−ブの傾きが異なる
ため、均等配分変換では流量６４に対する流量調節弁開
度６５の値が屈曲点付近で他と比べて大きく変わってし
まう。

【００１５】また、図１０は、実流量流量調節弁開度／
流量変換手段６の流量調節弁開度／流量変換特性を示
し、任意の流量調節弁開度は屈曲点を有した非直線的な
特性カ−ブであって、誤差に対して各々設ける流量調節
弁開度／流量特性カ−ブＡ６６と流量調節弁開度−流量
特性カ−ブＢ６７と流量調節弁開度−流量特性カ−ブＣ
６８による均等配分変換により、その流量調節弁開度に
対する流量に数値変換される。

【００１６】ところが、流量調節弁開度６５付近のよう
に、特性カ−ブの屈曲点付近では各々の特性カ−ブの傾
きが異なるため、均等配分変換では流量調節弁開度６５
に対する流量６９の値が他の部分と比べ大きく変わって
しまうという問題がある。

【００１７】また、図９及び図１０で示すように、各々
の変換特性において、特性カ−ブの屈曲点付近では各々
の特性カ−ブの傾きが異なるため、各々変換数値が大き
く変わってしまうため、各信号の大きさによって一律の
変換でなく、変換する信号の大きさによって誤差の大き
さが変化して現れる。

【００１８】そこで、本発明は、変換特性カーブの屈曲
点近傍の制御においても安定した制御を可能とする流量
制御方法及びその装置を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、水力
発電所の水車を回転させるための流量を調節する流量調
節弁のストロ−ク信号に基づいて予め定める変換特性に
よって得られた実流量に相当する実流量信号が制御所か
ら入力される流量指令値信号となるように流量調節弁の
ストロ−ク量を調節して流量の制御を行う流量制御装置
において、流量調節弁ストロ−ク信号を入力するための
流量調節弁ストロ−ク入力手段より流量調節弁ストロ−
ク信号を取り込み、予め定める流量調節弁ストロ−クと
流量調節弁開度との変換特性に応じて演算し実流量調節
弁開度信号を生成すると共に、該実流量調節弁開度信号
を取り込み予め定める流量調節弁開度と流量との変換特
性に応じて演算し実流量に相当する実流量信号を生成す
る実流量信号生成手段と、流量指令値信号を入力するた
めの流量指令値入力手段から取り込まれた流量指令値信
号と実流量信号とを比較し、両信号の偏差が所定範囲外
の場合に流量指令値信号を取り込みフィードバック制御
を開始する流量比較手段と、該手段により流量指令値信
号が取り込まれた場合、予め定める流量と流量調節弁開
度との変換特性に応じて演算し流量指令値信号に対応し
た流量調節弁開度信号を生成すると共に、この生成され
た流量調節弁開度信号と実流量調節弁開度信号との偏差
信号を算出して流量調節弁開度指令信号を生成する流量
調節弁開度指令信号生成手段と、該手段により生成され
た流量調節弁開度指令信号が所定の範囲外の場合に流量
調節弁開度指令信号が所定の範囲へ収束するようにパル
ス指令信号を所定時間に亘って生成させて流量調節弁に
設ける操作装置へ操作手段によって操作信号を出力する
パルス指令信号生成手段と、該手段によって流量調節弁
開度指令信号が所定の範囲内に収束した場合に、所定時
間より長い所定時間に亘って、流量指令値信号と実流量
信号との偏差信号としての誤差信号が所定の収束範囲へ
絞り込むように誤差信号に応じてパルス指令信号より操
作量として小さい補正パルス指令信号を操作手段へ出力
する誤差補正制御手段を設けるようにしたものである。

【００２０】請求項１の発明によれば、流量調節弁開度
信号と実流量調節弁開度信号との偏差信号としての流量
調節弁開度指令信号が所定の範囲内となった場合、誤差
信号が所定収束範囲に入るように誤差信号に応じてパル
ス指令信号が操作手段へ出力される。これにより、流量
調節弁開度指令信号が所定の範囲となれば誤差信号が所
定収束範囲とするように絞り込みがされる。従って、流
量調節弁開度と流量との変換特性曲線の急な屈曲点近傍
及び流量と流量調節弁開度との変換特性曲線の急な屈曲
点近傍の変換誤差に起因して収束範囲の近傍で流量調節
弁開度指令信号が不安定な制御を繰り返し、実流量信号
と流量指令値信号との偏差が収束することが困難となる
という制御を解消できる。

【００２１】請求項２の発明は、水力発電所の水車を回
転させるための流量を調節する流量調節弁のストロ−ク
信号に基づいて予め定める変換特性によって得られた実
流量に相当する実流量信号が制御所から入力される流量
指令値信号となるように流量調節弁のストロ−ク量を調
節して流量の制御を行う流量制御装置において、流量調
節弁のストロ−ク信号を入力するための流量調節弁スト
ロ−ク入力手段より流量調節弁ストロ−ク信号を取り込
み、予め定める流量調節弁ストロ−クと流量調節弁開度
との変換特性に応じて演算し実流量調節弁開度信号を生
成すると共に、該実流量調節弁開度信号を取り込み予め
定める流量調節弁開度と流量との変換特性に応じて演算
し実流量に相当する実流量信号を生成する実流量信号生
成手段と、流量指令値信号を入力するための流量指令値
入力手段から取り込まれた流量指令値信号と実流量信号
とを比較し、両信号の偏差が所定範囲外の場合に流量指
令値信号を取り込みフィードバック制御を開始する流量
比較手段と、該手段により流量指令値信号が取り込まれ
た場合、予め定める流量と流量調節弁開度との変換特性
に応じて演算し流量指令値信号に対応した流量調節弁開
度信号を生成すると共に、この生成された流量調節弁開
度信号と実流量調節弁開度信号との偏差信号を算出して
流量調節弁開度指令信号を生成する流量調節弁開度指令
信号生成手段と、該手段により生成された流量調節弁開
度指令信号が所定の範囲外の場合に流量調節弁開度指令
信号が所定の範囲へ収束するようにパルス指令信号を所
定時間に亘って生成させて流量調節弁に設ける操作装置
へ操作手段によって操作信号を出力するパルス指令信号
生成手段と、該手段によって流量調節弁開度指令信号が
所定の範囲内に収束した場合に、所定時間より長い第１
所定時間に亘って、流量指令信号と実流量信号との偏差
信号としての誤差信号が第１所定収束範囲へ入るように
誤差信号に応じてパルス指令信号より操作量として小さ
い第１補正パルス指令信号を操作手段へ出力する第１誤
差補正制御手段と、誤差信号が第１所定収束範囲内とな
ったと場合に第１所定時間より長い第２所定時間に亘っ
て、誤差信号が第１所定収束範囲より狭い第２所定収束
範囲に入るように誤差信号に応じて第１補正パルス指令
信号より操作量として小さい第２補正パルス指令信号を
操作手段へ出力する第２誤差補正制御手段とを設けるよ
うにしたものである。

【００２２】請求項２の発明によれば、流量調節弁開度
信号と実流量調節弁開度信号との偏差信号としての流量
調節弁開度指令信号が所定の範囲内となった場合、誤差
信号が第１所定収束範囲に入るように誤差信号に応じて
第１パルス指令信号が操作手段へ出力される。さらに、
誤差信号が第１所定収束範囲に入ると第１所定収束範囲
より狭い第２所定収束範囲に入るように誤差信号に応じ
て第２パルス制御信号が操作手段へ出力される。これに
より、流量調節弁開度指令信号が所定の範囲となれば誤
差信号が第１所定収束範囲とするように絞り込みがさ
れ、さらに、第２所定収束範囲とするように絞り込みが
される。従って、流量調節弁開度と流量との変換特性曲
線の急な屈曲点近傍及び流量と流量調節弁開度との変換
特性曲線の急な屈曲点近傍の変換誤差に起因して収束範
囲の近傍で流量調節弁開度指令信号が不安定な制御を繰
り返し、実流量信号と流量指令値信号との偏差が収束す
ることが困難となるという制御を解消できる。

【００２３】請求項３の発明は、水力発電所の水車を回
転させるための流量を調節する流量調節弁のストロ−ク
信号に基づいて予め定める変換特性によって得られた実
流量に相当する実流量信号が制御所から入力される流量
指令値信号となるように流量調節弁のストロ−ク量を調
節して流量の制御を行う流量制御方法において、流量調
節弁開度と流量との変換特性に応じて実流量調節弁開度
信号を変換し得られた実流量信号と流量指令値信号との
偏差が所定範囲外の場合に、流量と流量調節弁開度との
変換特性に応じて流量指令値信号を変換し得られた流量
調節弁開度信号と実流量調節弁開度信号との偏差量に応
じてパルス指令信号を出力して流量調節弁を開閉させ、
偏差量が所定範囲内となった場合に予め定めるｎ段の誤
差補正制御を行い、ｎ段が１段の場合ｎ＝１として、実
流量信号と流量指令信号との偏差信号としての偏差信号
が所定収束範囲以内となるように１段の誤差補正制御を
行い、ｎ段が２段以上の場合ｎ＝２〜ｎとして、第（ｎ
−１）段の誤差補正制御によって誤差信号が第（ｎ−
１）の所定収束範囲以内となった場合に、第（ｎ−１）
の所定収束範囲より狭い第ｎの所定収束範囲とするよう
に順次制御を行い、誤差信号の収束状態に応じて収束範
囲を絞り込むように第１段の誤差補正制御から第ｎ段の
誤差補正制御まで制御を行うようにしたものである。

【００２４】請求項３の発明によれば、流量調節弁開度
指令信号が所定値以内となると、順次誤差信号に応じて
収束範囲を絞り込むようにｎ段の誤差補正制御が行われ
る。従って、流量調節弁開度と流量との変換特性曲線の
急な屈曲点近傍及び流量と流量調節弁開度との変換特性
曲線の急な屈曲点近傍の変換誤差に起因して収束範囲の
近傍で流量調節弁開度指令信号が不安定な制御を繰り返
し、実流量信号と流量指令値信号との偏差が収束するこ
とが困難となるという制御を解消できる。

【００２５】請求項４の発明は、請求項３記載の流量制
御方法において、ｎ段が２段以上の場合に、ｎ段の誤差
補正制御は、第（ｎ−１）段の誤差補正制御による第
（ｎ−１）段の所定時間より長い第ｎ段の所定時間に亘
って、第（ｎ−１）段の所定パルスより操作量の小さい
第ｎ段の所定パルスによる第ｎ段のパルス指令信号を出
力するように段数が大きく移行するのに従って、出力す
る所定時間が長く、かつ、所定パルスの操作量を小さく
するようにしたものである。

【００２６】請求項４の発明によれば、段数が大きく移
行するに従って制御する所定時間が長く所定パルスの操
作量を小さくするので、収束範囲への絞り込みが除々に
円滑に移行できる。

【００２７】請求項５の発明は、予め定める流量調節弁
開度と流量の変換特性とに応じて実流量調節弁開度信号
を変換して実流量信号を生成すると共に、予め定める流
量と流量調節弁開度の特性に応じて流量指令値信号を変
換して流量調節弁開度信号を生成し、該流量調節弁開度
信号を実流量調節弁開度信号との偏差量である流量調節
弁開度指令信号に応じてパルス指令信号を出力して流量
調節弁を開閉させて水車を回転させる流量を制御する流
量制御方法において、変換のための流量調節弁開度と流
量との変換特性は、落差に対応して設ける複数の主な主
特性曲線を用い、該主特性曲線の急な屈曲部分の間に対
応するように補助のための補助特性曲線を追加し、変換
のための流量と流量調節弁開度との変換特性は、落差に
対応して設ける複数の主な主特性曲線を用い、該主特性
曲線の急な屈曲部分の間に対応するように補助のための
補助特性曲線を追加し、変換による誤差を減少させ安定
した流量制御を行うようにしたものである。

【００２８】請求項５の発明によれば、流量調節弁開度
と流量の変換特性及び流量と流量調節弁開度の変換特性
を定める複数の主な主特性曲線に対して補助特性曲線が
追加され変換の演算がされるので、変換誤差の減少が図
れる。従って、流量調節弁開度と流量との変換特性曲線
の急な屈曲点近傍及び流量と流量調節弁開度との変換特
性曲線の急な屈曲点近傍の変換誤差に起因して収束範囲
の近傍で流量調節弁開度指令信号が不安定な制御を繰り
返し、実流量信号と流量指令値信号との偏差が収束する
ことが困難となるという制御を解消できる。

【００２９】請求項６の発明は、請求項１または請求項
２記載の流量制御装置において、実流量信号生成手段
は、流量調節弁開度と流量との変換特性として、落差に
対応して設ける複数の主な主特性曲線を用い、該主特性
曲線の急な屈曲部分の間に対応するように補助のための
補助特性曲線を追加すると共に、流量調節弁開度指令信
号生成手段は、流量と流量調節弁開度との変換特性とし
て落差に対応して設ける複数の主な主特性曲線を用い、
該主特性曲線の急な屈曲部分の間に対応するように補助
のための補助特性曲線を追加するようにしたものであ
る。

【００３０】請求項６の発明によれば、流量調節弁開度
と流量の変換特性及び流量と流量調節弁開度の変換特性
を定める複数の主な主特性曲線に対して補助特性曲線が
追加され変換の演算がされるので、変換誤差の減少が図
れる。従って、流量調節弁開度と流量との変換特性曲線
の急な屈曲点近傍及び流量と流量調節弁開度との変換特
性曲線の急な屈曲点近傍の変換誤差に起因して収束範囲
の近傍で流量調節弁開度指令信号が不安定な制御を繰り
返し、実流量信号と流量指令値信号との偏差が収束する
ことが困難となるという制御を解消できる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施
の形態を示す流量制御装置の構成図てある。

【００３２】図１において、従来技術を示す図７と同一
符号は、同一部分又は相当部分を示示す。図１に示す第
１実施の形態は、図７に対して、誤差補正制御Ａ手段１
１を追設したことであり、誤差補正制御Ａ手段１１は、
誤差補正制御継続時間設定タイマＡ手段１７と誤差補正
制御実行条件検出Ａ手段１８と誤差補正用パルス発生Ａ
手段１９と論理和演算手段２０と偏差算出手段２１とを
備えて構成している。

【００３３】以上の構成で、流量指令値入力手段１によ
って図示しない制御所からの流量指令値信号１０１が入
力されると、流量比較手段２によって実流量信号１０２
と流量指令値信号１０１との比較がされる。この比較に
よって流量指令値信号１０１と実流量信号１０２との数
値差が所定範囲外の場合にのみ、従来技術で説明したよ
うにフィードバック流量制御が実行される。

【００３４】まず、流量指令値信号１０１と実流量信号
１０２との数値差が所定範囲外の場合、流量指令値信号
１０１が流量指令Ａ信号１０３として流量調節弁開度指
令信号生成手段１３に備える流量／流量調節弁開度変換
手段３へ出力される。流量／流量調節弁開度変換手段３
では、予め定める流量と流量調節弁開度の変換特性に従
って、流量指令Ａ信号１０３を流量調節弁開度信号１０
４へ変換して偏差算出手段１０へ出力する。

【００３５】一方、流量調節弁ストロ−ク入力手段４に
よって図示しない検出手段からの流量調節弁ストロ−ク
信号１０５が入力されると、実流量信号生成手段１２に
備える流量調節弁ストロ−ク／流量調節弁開度変換手段
５によって、予め定める流量調節弁ストロ−クと流量調
節弁開度の変換特性に従って実流量調節弁開度信号１０
６へ変換される。さらに、実流量調節弁開度信号１０６
が実流量信号生成手段１２に備える実流量流量調節弁開
度／流量変換手段６へ入力され、実流量流量調節弁開度
／流量変換手段６に予め定める流量調節弁開度と流量と
の特性に従って前述した実流量信号１０２へ変換され流
量比較手段２へ出力される。

【００３６】次に、流量調節弁開度指令信号生成手段１
３に備える偏差算出手段１０では、流量調節弁開度信号
１０４と実流量調節弁開度信号１０６との偏差が算出さ
れ流量調節弁開度指令Ａ信号１０７としてパルス指令信
号生成手段１４に備えるパルス発生実行条件検出手段７
へ出力される。流量調節弁開度指令Ａ信号１０７がパル
ス発生実行条件検出手段７へ入力されると、パルス発生
実行条件検出手段７では、流量調節弁開度指令Ａ信号１
０７に基づいて流量指令値信号１０１と実流量信号１０
２との数値差分に対応するパルス発生数を決定して、パ
ルス指令信号生成手段１４に備えるパルス発生手段８へ
パルス発生数を含むパルス発生実行条件信号１０８を作
成出力する。そして、パルス発生手段８では、論理和演
算手段２０を介してパルス発生実行条件信号１０８に応
じたパルス指令信号１０９を操作手段９へ出力する。

【００３７】次に、流量調節弁開度指令Ａ信号１０７が
所定の範囲内となると、パルス発生実行条件検出手段７
により不感帯条件Ａ信号１１１が誤差補正制御継続時間
設定タイマＡ手段１７へ出力される。誤差補正制御継続
時間設定タイマＡ手段１７では、タイマ設定された所定
の時間だけ誤差補正制御使用条件Ａ信号１１２として誤
差補正制御実行条件検出Ａ手段１８へ出力される。

【００３８】一方、流量指令Ａ信号１０３と実流量信号
１０２との偏差が誤差補正制御Ａ手段１１に備える偏差
算出手段２１によって算出され得られた誤差Ａ信号１１
３が誤差補正制御実行条件検出Ａ手段１８へ出力され
る。誤差補正制御Ａ手段１１に備える誤差補正制御実行
条件検出Ａ手段１８では、誤差補正制御使用条件Ａ信号
１１２が入力されている所定時間のみ誤差Ａ信号１１３
が誤差補正制御実行条件Ａ信号１１４として誤差補正用
パルス発生Ａ手段１９へ出力される。誤差補正制御実行
条件Ａ信号１１４が誤差補正用パルス発生Ａ手段１９へ
入力されると、誤差補正用パルス発生Ａ手段１９によっ
て補正パルス指令Ａ信号１１５が論理和演算手段２０へ
出力される。

【００３９】次に、補正パルス指令Ａ信号１１５が論理
和演算手段２０を介して操作手段９に出力され、操作手
段９から操作信号が流量調節弁のストロ−クを駆動する
操作装置へ出力される。この結果、流量指令値信号１０
１と実流量信号１０２との偏差が所定の収束範囲となる
ように誤差補正制御が行われる。これにより、図２に示
すように流量調節弁開度収束範囲５１近辺で不安定に変
動を繰り返していたパルス指令信号による流量調節弁開
度の偏差の値５２が、流量制御偏差収束範囲Ａ５３に収
束するように補正流量Ａ５５による制御が加えられ、最
終的に流量調節弁開度収束範囲５１と流量制御偏差収束
範囲Ａ５３との間でバランスするように誤差補正制御収
束範囲Ａ５４へ入り安定する。

【００４０】このように第１実施の形態によれば、流量
調節弁開度収束範囲５１近辺で不安定な動作を繰り返し
ていたパルス指令信号による流量調節弁開度偏差の値５
２（流量調節弁開度指令Ａ信号１０７）が、流量制御偏
差収束範囲Ａ５３に収束するように補正流量Ａ５５（補
正パルス指令Ａ信号１１５）による誤差補正制御がさ
れ、最終的に流量調節弁開度収束範囲５１と流量制御偏
差収束範囲Ａ５３との間でバランスして誤差補正制御収
束範囲Ａ５４へ入り安定し、従来の装置にて発生してい
た不安定な制御を防止できる。

【００４１】図３は、本発明の第２実施の形態を示す流
量制御装置の構成図である。

【００４２】図３において、第１実施の形態を示す図１
と同一符号は、同一部分又は相当部分を示す。図３に示
す第２実施の形態は図１に対して誤差補正制御Ｂ手段２
５を追設したことである。

【００４３】誤差補正制御Ｂ手段２５は、誤差補正制御
継続時間設定タイマＢ手段２６と誤差補正制御実行条件
検出Ｂ手段２７と誤差補正用パルス発生Ｂ手段２８と偏
差算出手段２９とを備えている。なお、誤差補正制御Ａ
手段１１Ａには、論理和演算手段２２を追設している。

【００４４】以上の構成で、第１実施の形態と同様に、
まず、流量調節弁開度指令Ａ信号１０７が所定の範囲内
となると、パルス発生実行条件検出手段７により不感帯
条件Ａ信号１１１が誤差補正制御Ａ手段１１Ａに備える
誤差補正制御継続時間設定タイマＡ手段１７へ出力され
る。誤差補正制御継続時間設定タイマＡ手段１７では、
タイマ設定された所定の時間だけ誤差補正制御使用条件
Ａ信号１１２として誤差補正制御実行条件検出Ａ手段１
８へ出力する。

【００４５】一方、流量指令Ａ信号１０３と実流量信号
１０２との偏差が誤差補正制御Ａ手段１１Ａに備える偏
差算出手段２１によって算出され得られた誤差Ａ信号１
１３が誤差補正制御実行条件検出Ａ手段１８へ出力され
る。誤差補正制御実行条件検出Ａ手段１８では、誤差補
正制御使用条件Ａ信号１１２が入力されている所定時間
のみ誤差Ａ信号１１３が誤差補正制御実行条件Ａ信号１
１４として誤差補正制御Ａ手段１１Ａに備える誤差補正
用パルス発生Ａ手段１９へ出力される。誤差補正制御実
行条件Ａ信号１１４が誤差補正用パルス発生Ａ手段１９
へ入力されると、誤差補正用パルス発生Ａ手段１９によ
って補正パルス指令Ａ信号１１５が論理和演算手段２２
へ出力される。

【００４６】そして、補正パルス指令Ａ信号１１５が論
理和演算手段２０を介して操作手段９に出力され、操作
手段９から操作信号が流量調節弁のストロ−クを駆動す
る操作装置へ出力される。この結果、流量指令値信号１
０１と実流量信号１０２との偏差が所定の収束範囲とな
るように誤差補正制御Ａが行われる。

【００４７】次に、誤差補正制御Ｂ手段２５では、誤差
補正制御実行条件検出Ａ手段１８から誤差補正制御継続
時間設定タイマＢ手段２６が不感帯条件Ｂ信号１１７を
入力する。一方、誤差Ｂ信号１１８が誤差補正制御実行
条件検出Ｂ手段２７へ出力される。誤差補正制御継続時
間設定タイマＢ手段２６では、不感帯条件Ｂ信号１１７
を入力すると、タイマ設定された所定時間だけ誤差補正
制御使用条件Ｂ信号１１９を誤差補正制御実行条件検出
Ｂ手段２７へ出力する。

【００４８】誤差補正制御使用条件Ｂ信号１１９が入力
されると、誤差補正制御実行条件検出Ｂ手段２７では、
誤差Ｂ信号１１８が出力されている時のみに動作し、誤
差補正制御実行条件検出Ｂ手段２７によって誤差補正用
パルス発生Ｂ手段２８へ誤差補正制御実行条件Ｂ信号１
２０が出力される。誤差補正用パルス発生Ｂ手段２８で
は補正パルス指令Ｂ信号１２１を論理和演算手段２２と
論理和演算手段２０とを介して操作手段９へ出力し、操
作信号が流量調節弁のストロ−クを駆動する操作装置へ
出力される。この結果、流量指令値信号１０１と実流量
信号１０２との偏差が所定の収束範囲となるように制御
する。

【００４９】例えば、簡単な例で説明すると、まず、パ
ルス発生実行条件検出手段７によって流量調節弁開度信
号１０４と実流量調節弁開度信号１０６との偏差信号で
ある流量調節弁開度指令Ａ信号１０７が±０．５％の所
定範囲に入るまで、パルス発生実行条件信号１０８によ
って操作手段９を介して前述した操作装置へ操作信号が
出力される。

【００５０】その後、流量調節弁開度指令Ａ信号１０７
が前述した±０．５％の所定の範囲へ入ったとすると、
不感帯条件Ａ信号１１１が誤差補正制御継続時間設定タ
イマＡ手段１７へ出力され、誤差補正制御使用条件Ａ信
号１１２として１分間に亘って誤差補正制御実行条件検
出Ａ手段１８へ出力され、誤差補正制御実行条件検出Ａ
手段１８によって誤差Ａ信号１１３に応じた信号が誤差
補正用パルス発生Ａ手段１９へ出力される。誤差Ａ信号
１１３が誤差補正用パルス発生Ａ手段１９へ入力される
と、１分間だけ誤差Ａ信号１１３に応じて補正パルス指
令Ａ信号１１５が出力される。

【００５１】さらに、その後に、誤差補正制御実行条件
検出Ａ手段１８によって誤差Ａ信号１１３が±０．３％
の所定の収束範囲に入ったとすると、不感帯条件Ｂ信号
１１７が誤差補正制御継続時間設定タイマＢ手段２６へ
出力され、誤差補正制御使用条件Ｂ信号１１９として２
分間だけ誤差補正制御実行条件検出Ｂ手段２７へ出力さ
れ、誤差Ｂ信号１１８に応じた誤差補正制御Ａ手段１１
Ａより操作量の小さい信号が誤差補正用パルス発生Ｂ手
段２８へ出力される。このように誤差補正制御Ａ手段１
１Ａと誤差補正制御Ｂ手段２５とにより順次パルス指令
信号の出力時間を長く、かつ、操作量を小さくして収束
範囲を絞り込むように制御が行われる。

【００５２】これにより、図４に示すように流量調節弁
開度収束範囲５１近傍で不安定に移行していたパルス指
令信号による流量調節弁開度偏差の値５２が、流量制御
偏差収束範囲Ａ５３に収束するように補正流量Ａ５５に
よる誤差補正制御がされ、その後に流量制御偏差収束範
囲Ｂ５６に収束するように補正流量Ｂ５８による制御が
される。この結果、最終的に流量調節弁開度収束範囲５
１と流量制御偏差収束範囲Ａ５３と流量制御偏差収束範
囲Ｂ５６との間でバランスして誤差補正制御収束範囲Ｂ
５７に収束する。

【００５３】このように第２実施の形態によれば、第１
実施の形態にて制御を行い、流量指令値信号１０１と実
流量信号１０２とが所定の収束範囲となった場合に、誤
差補正制御Ｂ手段２５によって、流量指令値信号１０１
と実流量信号１０２との偏差が所定の収束範囲となるよ
うに制御する。これにより、流量調節弁開度収束範囲５
１近傍で不安定であったパルス指令信号による流量調節
弁開度偏差の値５２（流量調節弁開度指令Ａ信号１０
７）が、流量制御偏差収束範囲Ａ５３に収束するように
補正流量Ａ５５（補正パルス指令Ａ信号１１５）による
制御がされ、さらに、流量制御偏差収束範囲Ｂ５６へ収
束するように補正流量Ｂ５８（補正パルス指令Ｂ信号１
２１）による制御がされる。そして、最終的に流量調節
弁開度収束範囲５１と流量制御偏差収束範囲Ａ５３と流
量制御偏差収束範囲Ｂ５６との間でバランスした誤差補
正制御収束範囲Ｂ５７へ安定に収束する。

【００５４】なお、第２実施の形態では、誤差補正制御
Ａ手段１１Ａと誤差補正制御Ｂ手段２５の２段制御とし
たが、第３実施の形態あるいは第４実施の形態として段
数を増加してｎ段として、順次収束範囲を絞り込み、目
的とする収束範囲へ収束させることができる。

【００５５】図５及び図６は、本発明の第５実施の形態
による説明図である。

【００５６】図５の流量／流量調節弁開度特性におい
て、６１は流量／流量調節弁特性カ−ブＡ、６２は流量
／流量調節弁特性カ−ブＢ、６３は流量／流量調節弁特
性カ−ブＣ、７０は流量／流量調節弁補正特性カ−ブ
Ａ、７１は流量／流量調節弁補正特性カ−ブＢを示して
いる。

【００５７】この構成で、図９に示す従来の落差に応じ
て流量／流量調節弁開度の特性を予め定めて特性変換す
る流量／流量調節弁開度変換手段３において均等配分変
換にて誤差を大きく生じる特性カ−ブの中間地点に流量
／流量調節弁開度補正特性カ−ブＡ７０と流量／流量調
節弁開度補正特性カ−ブＢ７１とを補助追加し、誤差を
生じる原因を減少させることにより変換誤差の補正を行
う。これによって、流量／流量調節弁開度の特性カーブ
の屈曲点近傍の流量調節弁開度信号１０４の急増や急減
の変動が減少される。従って、流量指令Ａ信号１０３と
実流量信号１０２との偏差信号の急増や急減の変動が抑
制して流量調節弁開度指令Ａ信号１０７が所定の収束範
囲へ入り安定した制御がされる。

【００５８】以上のように、流量／流量調節弁開度補正
特性カ−ブＡ７０と流量／流量調節弁開度補正特性カ−
ブＢ７１により、均等配分変換にて生じる誤差を減少さ
せることができ、安定した制御ができる。

【００５９】また、図６の流量調節弁開度／流量特性に
おいて、６６は流量調節弁開度／流量特性カ−ブＡ、６
７は流量調節弁開度／流量特性カ−ブＢ、６８は流量調
節弁開度／流量特性カ−ブＣ、７２は流量調節弁開度／
流量補正特性カ−ブＡ、７３は流量調節弁開度／流量補
正特性カ−ブＢを示している。

【００６０】この構成で、図１０に示す従来の落差に応
じて実流量流量調節弁開度／流量の特性を定めて特性変
換する実流量流量調節弁開度／流量変換手段６におい
て、均等配分変換にて誤差を大きく生じる特性−ブの中
間地点に流量調節弁開度／流量補正特性カ−ブＡ７２と
流量調節弁開度／流量補正特性カ−ブＢ７３を補助追加
し、誤差を生じる原因を減少させることにより変換誤差
の補正を行う。これにより、流量調節弁開度／流量の特
性カーブの屈曲点近傍における実流量信号１０２の急増
や急減の変動が減少される。従って、流量調節弁開度指
令Ａ信号１０７が所定の収束範囲へ入り安定した制御が
できる。

【００６１】このように、流量調節弁開度／流量補正特
性カ−ブＡ７２と流量調節弁開度／流量補正特性カ−ブ
Ｂ７３により、均等配分変換にて生じる誤差を小さくす
ることができ、安定した制御ができる。

【００６２】なお、第５実施の形態の変形例として、、
図５に示す補正特性カーブである流量／流量調節弁開度
補正特性カ−ブＡ７０と流量／流量調節弁開度補正特性
カ−ブＢ７１とを用い、さらに、図６に示す流量調節弁
開度／流量補正特性カ−ブＡ７２と流量調節弁開度／流
量補正特性カ−ブＢ７３とを用いたものである。

【００６３】この構成で、従来の流量調節弁開度指令信
号生成手段１３に備える流量／流量調節弁開度変換手段
３及び実流量信号生成手段１２に備える実流量流量調節
弁開度／流量変換手段６に均等配分変換にて誤差を大き
く生じる特性カ−ブの中間地点に流量／流量調節弁開度
補正特性カ−ブＡ７０と流量／流量調節弁開度補正特性
カ−ブＢ７１と流量調節弁開度／流量補正特性カ−ブＡ
７２と流量調節弁開度／流量補正特性カ−ブＢ７３とを
補助追加し、誤差を生じる原因を減少させることにより
変換誤差の補正を行う。これにより、各特性カーブの近
傍の変換に伴う実流量信号１０２及び流量調節弁開度信
号１０４の急増や急減の変動が大幅に減少され、流量調
節弁開度指令Ａ信号１０７が所定の収束範囲へ入り、安
定する。

【００６４】このように、流量／流量調節弁開度補正特
性カ−ブＡ７０と流量／流量調節弁開度補正特性カ−ブ
Ｂ７１と流量調節弁開度／流量補正特性カ−ブＡ７２と
流量調節弁開度／流量補正特性カ−ブＢ７３により、均
等配分変換にて生じる誤差を小さくすることができ、安
定した制御ができる。

【００６５】次に、本発明の第６実施の形態を図１、図
３、図５、図６を参照して説明する。

【００６６】第６実施の形態は、図１に示す流量制御装
置において、図５に示す補正特性カーブである流量／流
量調節弁開度補正特性カ−ブＡ７０と流量／流量調節弁
開度補正特性カ−ブＢ７１とを用いると共に、図６に示
す流量調節弁開度／流量補正特性カ−ブＡ７２と流量調
節弁開度／流量補正特性カ−ブＢ７３とを用いたもので
ある。

【００６７】この構成で、流量調節弁開度指令信号生成
手段１３に備える流量／流量調節弁開度変換手段３及び
実流量信号生成手段１２に備える実流量流量調節弁開度
／流量変換手段６に均等配分変換にて誤差を大きく生じ
る特性カ−ブの中間地点に流量／流量調節弁開度補正特
性カ−ブＡ７０と流量／流量調節弁開度補正特性カ−ブ
Ｂ７１と流量調節弁開度／流量補正特性カ−ブＡ７２と
流量調節弁開度／流量補正特性カ−ブＢ７３を補助追加
し、誤差を生じる原因を減少させる。

【００６８】一方、誤差補正制御Ａ手段１１により、パ
ルス発生実行条件検出手段７からの不感帯条件Ａ信号１
１１が入力すると誤差補正制御継続時間設定タイマＡ手
段１７から、タイマ設定された時間だけ誤差補正制御使
用条件Ａ信号１１２が出力される。誤差補正制御実行条
件検出Ａ手段１８では、誤差Ａ信号１１３が出力されて
いる時のみに動作する誤差補正用パルス発生Ａ手段１９
が、補正パルス指令Ａ信号１１５を操作手段９に出力
し、出力制限を調整し、流量指令値信号１０１と実流量
信号１０２との偏差が収束するように制御する。

【００６９】これにより、流量調節弁開度収束範囲５１
近辺で不安定な動作を繰り返していたパルス指令信号に
よる流量調節弁開度偏差の値５２が、流量制御偏差収束
範囲Ａ５３に収束するように補正流量Ａ５５による誤差
補正制御がされ、最終的に流量調節弁開度収束範囲５１
と流量制御偏差収束範囲Ａ５３との間でバランスした誤
差補正制御収束範囲Ａ５４に安定する。

【００７０】このように第６実施の形態によれば、流量
／流量調節弁開度補正特性カ−ブＡ７０と流量／流量調
節弁開度補正特性カ−ブＢ７１と流量調節弁開度／流量
補正特性カ−ブＡ７２と流量調節弁開度／流量補正特性
カ−ブＢ７３により、均等配分変換にて生じる誤差を小
さくすることができる。さらに、誤差補正制御Ａ手段１
１により、流量指令値信号１０１と実流量信号１０２と
が所定の範囲となるように変換誤差を補正制御をする。
従って、流量調節弁開度収束範囲５１近辺で不安定な動
作を繰り返していたパルス制御信号による流量調節弁開
度偏差の値５２は、流量制御偏差収束範囲Ａ５３に収束
するように補正流量Ａ５５による誤差補正制御がされ、
最終的に流量調節弁開度収束範囲５１と流量制御偏差収
束範囲Ａ５３との間でバランスした誤差補正制御収束範
囲Ａ５４に安定し、従来の装置にて発生していた制御の
不安定な変動を防止できる。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、流量調節弁開度指令信号が所定の範囲内となった
場合、誤差信号が所定収束範囲に入るように誤差信号に
応じて絞り込みをするので、流量調節弁開度と流量との
変換特性曲線の屈曲点近傍及び流量と流量調節弁開度と
の変換特性曲線の屈曲点近傍の変換誤差に起因して流量
指令値信号と実流量信号との偏差が所定収束範囲へ収束
することが困難となるという制御を解消できる。

【００７２】また、請求項２の発明によれば、流量調節
弁開度指令信号が所定の範囲となれば誤差信号が第１所
定収束範囲とするように絞り込みを行い、さらに、第２
所定収束範囲とするように絞り込みとするので、流量調
節弁開度と流量との変換特性曲線の急な屈曲点近傍及び
流量と流量調節弁開度との変換特性曲線の急な屈曲点近
傍の変換誤差に起因して流量指令値信号と実流量信号と
の偏差が所定収束範囲へ収束することが困難となるとい
う制御を解消できる。

【００７３】また、請求項３の発明によれば、流量調節
弁開度指令信号が所定値以内となると、順次誤差信号に
応じて収束範囲を絞り込むようにｎ段の誤差補正制御が
行われる。従って、流量調節弁開度と流量との変換特性
曲線の急な屈曲点近傍及び流量と流量調節弁開度との変
換特性曲線の急な屈曲点近傍の変換誤差に起因して流量
指令値信号と実流量信号との偏差が所定収束範囲へ収束
することが困難となるという制御を解消できる。

【００７４】また、請求項４の発明によれば、段数が大
きく移行するに従って制御する所定時間が長く所定パル
スの操作量を小さくするので、収束範囲への絞り込みの
が除々に円滑に移行できる。

【００７５】請求項５の発明によれば、流量調節弁開度
と流量の変換特性及び流量と流量調節弁開度の変換特性
を定める複数の主な主特性曲線に対して補助特性曲線が
追加され変換の演算がされるので、変換誤差の減少を図
るので、流量調節弁開度と流量との変換特性曲線の急な
屈曲点近傍及び流量と流量調節弁開度との変換特性曲線
の急な屈曲点近傍の変換誤差に起因して流量指令値信号
と実流量信号との偏差が所定収束範囲へ収束することが
困難となるという制御を解消できる。

【００７６】また、請求項６の発明によれば、流量調節
弁開度と流量の変換特性及び流量と流量調節弁開度の変
換特性を定める複数の主な主特性曲線に対して補助特性
曲線が追加され変換の演算がされるので、変換誤差の減
少を図れるので、流量調節弁開度と流量との変換特性曲
線の急な屈曲点近傍及び流量と流量調節弁開度との変換
特性曲線の急な屈曲点近傍の変換誤差に起因して流量調
節弁開度指令信号がハンチングするように不安定となる
制御を解消できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態を示す流量制御装置の
構成図である。

【図２】第１実施の形態の収束範囲を示す作用図であ
る。

【図３】本発明の第２実施の形態を示す流量制御装置の
構成図である。

【図４】第２実施の形態の収束範囲を示す作用図であ
る。

【図５】本発明の第５実施の形態及び第６実施の形態を
示す水車流量と流量調節弁開度との特性曲線図である。

【図６】本発明の第５実施の形態及び第６実施の形態を
示す流量調節弁開度と水車流量との特性曲線図である。

【図７】従来の流量制御装置の構成図である。

【図８】従来の収束範囲を示す作用図である。

【図９】従来の水車流量と流量調節弁開度との特性曲線
図である。

【図１０】従来の流量調節弁開度と水車流量との特性曲
線図である。

【符号の説明】 １ 流量指令値入力手段 ２ 流量比較手段 ３ 流量／流量調節弁開度変換手段 ４ 流量調節弁ストロ−ク入力手段 ５ 流量調節弁ストロ−ク／流量調節弁開度変換手段 ６ 実流量流量調節弁開度／流量変換手段 ７ パルス発生実行条件検出手段 ８ パルス発生手段 ９ 操作手段 １０，２１，２９ 偏差算出手段 １１ 誤差補正制御Ａ手段 １２ 実流量信号生成手段 １３ 流量調節弁開度指令信号生成手段 １４ パルス指令信号生成手段 １７ 誤差補正制御継続時間設定タイマＡ手段 １８ 誤差補正制御実行条件検出Ａ手段 １９ 誤差補正用パルス発生Ａ手段 ２０，２２ 論理和演算手段 ２５ 誤差補正制御Ｂ手段 ２６ 誤差補正制御継続時間設定タイマＢ手段 ２７ 誤差補正制御実行条件検出Ｂ手段 ２８ 誤差補正用パルス発生Ｂ手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水力発電所の水車を回転させるための流
   量を調節する流量調節弁のストロ−ク信号に基づいて予
   め定める変換特性によって得られた実流量に相当する実
   流量信号が制御所から入力される流量指令値信号となる
   ように前記流量調節弁のストロ−ク量を調節して流量の
   制御を行う流量制御装置において、 前記流量調節弁のストロ−ク信号を入力するための流量
   調節弁ストロ−ク入力手段より流量調節弁ストロ−ク信
   号を取り込み、予め定める流量調節弁ストロ−クと流量
   調節弁開度との変換特性に応じて演算し実流量調節弁開
   度信号を生成すると共に、該実流量調節弁開度信号を取
   り込み予め定める流量調節弁開度と流量との変換特性に
   応じて演算し実流量に相当する実流量信号を生成する実
   流量信号生成手段と、 前記流量指令値信号を入力するための流量指令値入力手
   段から取り込まれた流量指令値信号と前記実流量信号と
   を比較し、両信号の偏差が所定範囲外の場合に前記流量
   指令値信号を取り込みフィードバック制御を開始する流
   量比較手段と、 該手段により前記流量指令値信号が取り込まれた場合、
   予め定める流量と流量調節弁開度との変換特性に応じて
   演算し前記流量指令値信号に対応した流量調節弁開度信
   号を生成すると共に、この生成された流量調節弁開度信
   号と前記実流量調節弁開度信号との偏差信号を算出して
   流量調節弁開度指令信号を生成する流量調節弁開度指令
   信号生成手段と、 該手段により生成された流量調節弁開度指令信号が所定
   の範囲外の場合に前記流量調節弁開度指令信号が前記所
   定の範囲へ収束するようにパルス指令信号を所定時間に
   亘って生成させて前記流量調節弁に設ける操作装置へ操
   作手段によって操作信号を出力するパルス指令信号生成
   手段と、 該手段によって前記流量調節弁開度指令信号が前記所定
   の範囲内に収束した場合に、前記所定時間より長い所定
   時間に亘って、前記流量指令値信号と前記実流量信号と
   の偏差信号としての誤差信号が所定の収束範囲へ絞り込
   むように誤差信号に応じて前記パルス指令信号より操作
   量として小さい補正パルス指令信号を前記操作手段へ出
   力する誤差補正制御手段を備えることを特徴とする流量
   制御装置。
2. 【請求項２】 水力発電所の水車を回転させるための流
   量を調節する流量調節弁のストロ−ク信号に基づいて予
   め定める変換特性によって得られた実流量に相当する実
   流量信号が制御所から入力される流量指令値信号となる
   ように前記流量調節弁のストロ−ク量を調節して流量の
   制御を行う流量制御装置において、 前記流量調節弁のストロ−ク信号を入力するための流量
   調節弁ストロ−ク入力手段より流量調節弁ストロ−ク信
   号を取り込み、予め定める流量調節弁ストロ−クと流量
   調節弁開度との変換特性に応じて演算し実流量調節弁開
   度信号を生成すると共に、該実流量調節弁開度信号を取
   り込み予め定める流量調節弁開度と流量との変換特性に
   応じて演算し実流量に相当する実流量信号を生成する実
   流量信号生成手段と、 前記流量指令値信号を入力するための流量指令値入力手
   段から取り込まれた流量指令値信号と前記実流量信号と
   を比較し、両信号の偏差が所定範囲外の場合に前記流量
   指令値信号を取り込みフィードバック制御を開始する流
   量比較手段と、 該手段により前記流量指令値信号が取り込まれた場合、
   予め定める流量と流量調節弁開度との変換特性に応じて
   演算し前記流量指令値信号に対応した流量調節弁開度信
   号を生成すると共に、この生成された流量調節弁開度信
   号と前記実流量調節弁開度信号との偏差信号を算出して
   流量調節弁開度指令信号を生成する流量調節弁開度指令
   信号生成手段と、 該手段により生成された流量調節弁開度指令信号が所定
   の範囲外の場合に前記流量調節弁開度指令信号が前記所
   定の範囲へ収束するようにパルス指令信号を所定時間に
   亘って生成させて前記流量調節弁に設ける操作装置へ操
   作手段によって操作信号を出力するパルス指令信号生成
   手段と、 該手段によって前記流量調節弁開度指令信号が前記所定
   の範囲内に収束した場合に、前記所定時間より長い第１
   所定時間に亘って、前記流量指令信号と前記実流量信号
   との偏差信号としての誤差信号が第１所定収束範囲へ入
   るように誤差信号に応じて前記パルス指令信号より操作
   量として小さい第１補正パルス指令信号を前記操作手段
   へ出力する第１誤差補正制御手段と、 前記誤差信号が前記第１所定収束範囲内となったと場合
   に前記第１所定時間より長い第２所定時間に亘って、前
   記誤差信号が前記第１所定収束範囲より狭い第２所定収
   束範囲に入るように誤差信号に応じて前記第１補正パル
   ス指令信号より操作量として小さい第２補正パルス制御
   信号を前記操作手段へ出力する第２誤差補正制御手段と
   を備えることを特徴とする流量制御装置。
3. 【請求項３】 水力発電所の水車を回転させるための流
   量を調節する流量調節弁のストロ−ク信号に基づいて予
   め定める変換特性によって得られた実流量に相当する実
   流量信号が制御所から入力される流量指令値信号となる
   ように前記流量調節弁のストロ−ク量を調節して流量の
   制御を行う流量制御方法において、 流量調節弁開度と流量との変換特性に応じて実流量調節
   弁開度信号を変換し得られた実流量信号と流量指令値信
   号との偏差が所定範囲外の場合に、流量と流量調節弁開
   度との変換特性に応じて流量指令値信号を変換し得られ
   た流量調節弁開度信号と前記実流量調節弁開度信号との
   偏差量に応じてパルス指令信号を出力して流量調節弁を
   開閉させ、前記偏差量が所定範囲内となった場合に予め
   定めるｎ段の誤差補正制御を行い、 前記ｎ段が１段の場合ｎ＝１として、前記実流量信号と
   前記流量指令信号との偏差信号としての偏差信号が所定
   収束範囲以内となるように１段の誤差補正制御を行い、 前記ｎ段が２段以上の場合ｎ＝２〜ｎとして、第（ｎ−
   １）段の誤差補正制御によって前記誤差信号が第（ｎ−
   １）の所定収束範囲以内となった場合に、前記第（ｎ−
   １）の所定収束範囲より狭い第ｎの所定収束範囲とする
   ように順次制御を行い、 前記誤差信号の収束状態に応じて収束範囲を絞り込むよ
   うに第１段の誤差補正制御から第ｎ段の誤差補正制御ま
   で制御を行うことを特徴とする流量制御方法。
4. 【請求項４】 前記ｎ段が２段以上の場合に、前記ｎ段
   の誤差補正制御は、前記第（ｎ−１）段の誤差補正制御
   による前記第（ｎ−１）段の所定時間より長い第ｎ段の
   所定時間に亘って、前記第（ｎ−１）段の所定パルスよ
   り操作量の小さい第ｎ段の所定パルスによる第ｎ段のパ
   ルス指令信号を出力するように段数が大きく移行するの
   に従って、出力する所定時間が長く、かつ、所定パルス
   の操作量を小さくすることを特徴とする請求項３記載の
   流量制御方法。
5. 【請求項５】 予め定める流量調節弁開度と流量の変換
   特性とに応じて実流量調節弁開度信号を変換して実流量
   信号を生成すると共に、予め定める流量と流量調節弁開
   度の特性に応じて流量指令値信号を変換して流量調節弁
   開度信号を生成し、該流量調節弁開度信号を前記実流量
   調節弁開度信号との偏差量である流量調節弁開度指令信
   号に応じてパルス指令信号を出力して流量調節弁を開閉
   させて水車を回転させる流量を制御する流量制御方法に
   おいて、 前記変換のための流量調節弁開度と流量との変換特性
   は、落差に対応して設ける複数の主な主特性曲線を用
   い、該主特性曲線の急な屈曲部分の間に対応するように
   補助のための補助特性曲線を追加し、前記変換のための
   流量と流量調節弁開度との変換特性は、落差に対応して
   設ける複数の主な主特性曲線を用い、該主特性曲線の急
   な屈曲部分の間に対応するように補助のための補助特性
   曲線を追加し、変換による誤差を減少させ安定した流量
   制御を行うことを特徴とする流量制御方法。
6. 【請求項６】 前記実流量信号生成手段は、前記流量調
   節弁開度と流量との変換特性として、落差に対応して設
   ける複数の主な主特性曲線を用い、該主特性曲線の急な
   屈曲部分の間に対応するように補助のための補助特性曲
   線を追加すると共に、前記流量調節弁開度指令信号生成
   手段は、前記流量と流量調節弁開度との変換特性として
   落差に対応して設ける複数の主な主特性曲線を用い、該
   主特性曲線の急な屈曲部分の間に対応するように補助の
   ための補助特性曲線を追加することを特徴とする請求項
   １または請求項２記載の流量制御装置。