JP2002054577A - ポンプ制御方法 - Google Patents
ポンプ制御方法Info
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- JP2002054577A JP2002054577A JP2000246842A JP2000246842A JP2002054577A JP 2002054577 A JP2002054577 A JP 2002054577A JP 2000246842 A JP2000246842 A JP 2000246842A JP 2000246842 A JP2000246842 A JP 2000246842A JP 2002054577 A JP2002054577 A JP 2002054577A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
- F04D15/02—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions
- F04D15/0209—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions responsive to a condition of the working fluid
- F04D15/0218—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions responsive to a condition of the working fluid the condition being a liquid level or a lack of liquid supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
- F04D15/0066—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems by changing the speed, e.g. of the driving engine
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポンプ条件を一定にする時間、流量スイッチ
を廃止して、配管構造が簡単でコストが安く信頼性の高
いポンプ装置が実現でき、また吐出圧力変動が少なく、
ポンプの停止可能な条件が確実に判定でき、パラメータ
設定が簡単なポンプ制御方法を提供すること。 【解決手段】 吐出口付近の吐出圧力センサ５によって
ポンプ３ａ、３ｂを可変速制御する制御装置１を具備
し、吐出圧力Ｐｏを制御目標圧力Ｐに収束させる圧力フ
イードバック制御を行うにあたり、設定した時間ごとに
圧力を一旦上昇またはそのままの圧力にした後、ΔＰ１
だけ制御目標圧力を下降させて、設定した時間後に制御
目標圧力をＰにもどすよう制御し、流量が少なくなった
ときに制御目標圧力を低下させる場合に、圧力フイード
バック制御の作用によりポンプ周波数が低下していくの
を利用してポンプを停止させる。
を廃止して、配管構造が簡単でコストが安く信頼性の高
いポンプ装置が実現でき、また吐出圧力変動が少なく、
ポンプの停止可能な条件が確実に判定でき、パラメータ
設定が簡単なポンプ制御方法を提供すること。 【解決手段】 吐出口付近の吐出圧力センサ５によって
ポンプ３ａ、３ｂを可変速制御する制御装置１を具備
し、吐出圧力Ｐｏを制御目標圧力Ｐに収束させる圧力フ
イードバック制御を行うにあたり、設定した時間ごとに
圧力を一旦上昇またはそのままの圧力にした後、ΔＰ１
だけ制御目標圧力を下降させて、設定した時間後に制御
目標圧力をＰにもどすよう制御し、流量が少なくなった
ときに制御目標圧力を低下させる場合に、圧力フイード
バック制御の作用によりポンプ周波数が低下していくの
を利用してポンプを停止させる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビルなどの給水を
行なうポンプ装置のうち、ポンプの可変速運転により吐
出圧力の圧力フィードバック制御をおこなうポンプ装置
におけるポンプ制御方法に関するものである。
行なうポンプ装置のうち、ポンプの可変速運転により吐
出圧力の圧力フィードバック制御をおこなうポンプ装置
におけるポンプ制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ポンプの運転方法が定速度運転であると
きの、給水ポンプ装置のポンプの停止方法は、圧力スイ
ッチなどにより吐出圧力を検出して、吐出圧力が上昇し
たら停止させていた。ポンプの運転方法が可変速制御で
あると、水栓をゆっくり絞っていった場合には、吐出圧
力を発生させるのに必要なだけの周波数でポンプは運転
し続ける。そのためなんらかの手段によりポンプを停止
させることが必要となる。そこで流量スイッチなどの部
品を用い、流量が少なくなるのを判定して、ポンプの停
止制御を行うことが考えられる。このほかに、流量を検
知する部品を用いる代わりに、ポンプ周波数を低下させ
たときに、吐出圧力が維持されるかどうかによって、ポ
ンプを停止させる方法が提案されている。
きの、給水ポンプ装置のポンプの停止方法は、圧力スイ
ッチなどにより吐出圧力を検出して、吐出圧力が上昇し
たら停止させていた。ポンプの運転方法が可変速制御で
あると、水栓をゆっくり絞っていった場合には、吐出圧
力を発生させるのに必要なだけの周波数でポンプは運転
し続ける。そのためなんらかの手段によりポンプを停止
させることが必要となる。そこで流量スイッチなどの部
品を用い、流量が少なくなるのを判定して、ポンプの停
止制御を行うことが考えられる。このほかに、流量を検
知する部品を用いる代わりに、ポンプ周波数を低下させ
たときに、吐出圧力が維持されるかどうかによって、ポ
ンプを停止させる方法が提案されている。
【０００３】特開平８−１５９０７８号公報の発明では
ポンプ制御部にｆ（運転周波数）≦Ｆｍ（最低周波
数）、Ｐ≧Ｐ１（目標圧力）なる信号が入力されたら、
一定時間この状態を保ってポンプを運転させ、Ｐ≧Ｐ１
が維持されたらｆ＜Ｆｍとして一定時間運転し、ここで
もＰ≧Ｐ１が維持されたらポンプを停止させる。
ポンプ制御部にｆ（運転周波数）≦Ｆｍ（最低周波
数）、Ｐ≧Ｐ１（目標圧力）なる信号が入力されたら、
一定時間この状態を保ってポンプを運転させ、Ｐ≧Ｐ１
が維持されたらｆ＜Ｆｍとして一定時間運転し、ここで
もＰ≧Ｐ１が維持されたらポンプを停止させる。
【０００４】特開平９−１１２４３７号公報の発明につ
いては、図８を用いて説明する。図８は、従来のポンプ
制御における吐出圧力、流量、ホンプ周波数の波形図で
ある。このものは、ポンプ装置の運転開始後、運転周波
数ｆが設定された周波数（停止判定許可周波数ｆｅ）以
下になったうえ、圧力センサーの検出圧力値が変化を認
めなくなった時点（Ａ’―Ａ、Ｃ’―Ｃ間）で、一旦、
運転周波数ｆをΔｆ増して圧力値を上昇させ一旦待機
（Ａ―Ｂ、Ｃ―Ｄ間）し、その後運転周波数ｆをΔｆ減
じた（Ｂ、Ｄ）あとに、圧力値が変化しないことを確認
した時点（Ｅ）で運転を停止する。上記の場合、圧力制
御をしている間に、制御目標圧力を変更することはな
い。
いては、図８を用いて説明する。図８は、従来のポンプ
制御における吐出圧力、流量、ホンプ周波数の波形図で
ある。このものは、ポンプ装置の運転開始後、運転周波
数ｆが設定された周波数（停止判定許可周波数ｆｅ）以
下になったうえ、圧力センサーの検出圧力値が変化を認
めなくなった時点（Ａ’―Ａ、Ｃ’―Ｃ間）で、一旦、
運転周波数ｆをΔｆ増して圧力値を上昇させ一旦待機
（Ａ―Ｂ、Ｃ―Ｄ間）し、その後運転周波数ｆをΔｆ減
じた（Ｂ、Ｄ）あとに、圧力値が変化しないことを確認
した時点（Ｅ）で運転を停止する。上記の場合、圧力制
御をしている間に、制御目標圧力を変更することはな
い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術におい
て、流量スイッチを用いた構成では、配管に取り付ける
場合、配管構造が複雑になる場合があり、コスト、信頼
性の面で問題があった。また、流量を直接測定できる流
量センサはさらに高価であり、製品のコストが上がると
いう問題があった。
て、流量スイッチを用いた構成では、配管に取り付ける
場合、配管構造が複雑になる場合があり、コスト、信頼
性の面で問題があった。また、流量を直接測定できる流
量センサはさらに高価であり、製品のコストが上がると
いう問題があった。
【０００６】また、流量検知手段を用いない上記従来の
停止制御では、どちらも判定の基準となる周波数である
最低周波数Ｆｍや停止判定許可周波数ｆｅを必要とし、
この周波数を何らかの手段で得る必要がある。この周波
数は吐出圧力と吸込圧力の関係から算出することや、前
回停止した状態での周波数をいくつか記憶して次回の周
波数を推察することなどで可能であるが、あくまでも推
定値であり正確な値であるとはいえないうえ、吐出圧
力、吸込圧力が変化している過渡状態においては、さら
に計算結果の精度が低下する。この計算値が小さめにず
れる場合には、流量が０になってもポンプが停止しない
状態になる。これを避けるため、計算値が大きめになる
ようにすると、流量が大きい状態でポンプが停止するた
め、大きな吐出圧力変動を伴うことがある。このような
吐出圧力の変動は、おもに、機械式の量水器の計測部分
にある、回転体の回りすぎとして影響を与え、指示が過
剰に進むなどの問題があった。
停止制御では、どちらも判定の基準となる周波数である
最低周波数Ｆｍや停止判定許可周波数ｆｅを必要とし、
この周波数を何らかの手段で得る必要がある。この周波
数は吐出圧力と吸込圧力の関係から算出することや、前
回停止した状態での周波数をいくつか記憶して次回の周
波数を推察することなどで可能であるが、あくまでも推
定値であり正確な値であるとはいえないうえ、吐出圧
力、吸込圧力が変化している過渡状態においては、さら
に計算結果の精度が低下する。この計算値が小さめにず
れる場合には、流量が０になってもポンプが停止しない
状態になる。これを避けるため、計算値が大きめになる
ようにすると、流量が大きい状態でポンプが停止するた
め、大きな吐出圧力変動を伴うことがある。このような
吐出圧力の変動は、おもに、機械式の量水器の計測部分
にある、回転体の回りすぎとして影響を与え、指示が過
剰に進むなどの問題があった。
【０００７】また、設定すべきパラメータは、図８の例
では、変更させる運転周波数の変化量Δｆ、待機時間
（Ａ―Ｂ、Ｃ―Ｄ間）、繰返し時間（Ａ―Ｃ間）、停止
判定許可周波数ｆｅの４つが最低限必要である。このう
ちΔｆ、ｆｅは、吐出圧力や流量との関係を考慮してお
く必要があり、しかも変化量はポンプの特性、配管構成
が異なると変化量も異り、設定する値をポンプ出力や配
管構成ごとに変える必要があるので、設定に時間がかか
るという課題があった。
では、変更させる運転周波数の変化量Δｆ、待機時間
（Ａ―Ｂ、Ｃ―Ｄ間）、繰返し時間（Ａ―Ｃ間）、停止
判定許可周波数ｆｅの４つが最低限必要である。このう
ちΔｆ、ｆｅは、吐出圧力や流量との関係を考慮してお
く必要があり、しかも変化量はポンプの特性、配管構成
が異なると変化量も異り、設定する値をポンプ出力や配
管構成ごとに変える必要があるので、設定に時間がかか
るという課題があった。
【０００８】そこで本発明は、前記従来の課題に留意
し、流量スイッチを廃止して、配管構造が簡単でコスト
が安く信頼性の高いポンプ装置が実現でき、また吐出圧
力変動が少なく、ポンプの停止可能な条件が確実に判定
でき、パラメータ設定が簡単なポンプ制御方法を提供す
ることを目的とする。
し、流量スイッチを廃止して、配管構造が簡単でコスト
が安く信頼性の高いポンプ装置が実現でき、また吐出圧
力変動が少なく、ポンプの停止可能な条件が確実に判定
でき、パラメータ設定が簡単なポンプ制御方法を提供す
ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポンプの吐出
口付近に取り付けられた吐出圧力センサと、吐出圧力セ
ンサの値によってポンプを可変速制御する制御装置とを
備え、吐出力圧Ｐｏを制御目標圧力Ｐに収束させる圧力
フィードバック制御をおこなうポンプ制御方法であっ
て、設定した時間Ｔｍごとに制御目標圧力を設定圧力Δ
Ｐ１だけ下降させてＰ−ΔＰ１に設定したときに、圧力
フィードバック制御の作用によりポンプ周波数が低下し
ていくことを利用してポンプを停止させることを特徴と
するポンプ制御方法である。
口付近に取り付けられた吐出圧力センサと、吐出圧力セ
ンサの値によってポンプを可変速制御する制御装置とを
備え、吐出力圧Ｐｏを制御目標圧力Ｐに収束させる圧力
フィードバック制御をおこなうポンプ制御方法であっ
て、設定した時間Ｔｍごとに制御目標圧力を設定圧力Δ
Ｐ１だけ下降させてＰ−ΔＰ１に設定したときに、圧力
フィードバック制御の作用によりポンプ周波数が低下し
ていくことを利用してポンプを停止させることを特徴と
するポンプ制御方法である。
【００１０】本発明によれば、流量スイッチを廃止し
て、配管構造が簡単でコストが安く信頼性の高いポンプ
装置が実現可能であって、吐出圧力を常に管理している
ため吐出圧力変動が少なく、ポンプの停止可能な条件が
確実に判定でき、パラメータ設定が簡単であるポンプ制
御方法を提供できる。
て、配管構造が簡単でコストが安く信頼性の高いポンプ
装置が実現可能であって、吐出圧力を常に管理している
ため吐出圧力変動が少なく、ポンプの停止可能な条件が
確実に判定でき、パラメータ設定が簡単であるポンプ制
御方法を提供できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】請求項１の発明は、ポンプの吐出
口付近に取り付けられた吐出圧力センサと、吐出圧力セ
ンサの値によってポンプを可変速制御する制御装置とを
備え、吐出力圧Ｐｏを制御目標圧力Ｐに収束させる圧力
フィードバック制御をおこなうポンプ制御方法であっ
て、設定した時間Ｔｍごとに制御目標圧力を設定圧力Δ
Ｐ１だけ下降させてＰ−ΔＰ１に設定したときに、圧力
フィードバック制御の作用によりポンプ周波数が低下し
ていくことを利用してポンプを停止させることを特徴と
するポンプ制御方法である。
口付近に取り付けられた吐出圧力センサと、吐出圧力セ
ンサの値によってポンプを可変速制御する制御装置とを
備え、吐出力圧Ｐｏを制御目標圧力Ｐに収束させる圧力
フィードバック制御をおこなうポンプ制御方法であっ
て、設定した時間Ｔｍごとに制御目標圧力を設定圧力Δ
Ｐ１だけ下降させてＰ−ΔＰ１に設定したときに、圧力
フィードバック制御の作用によりポンプ周波数が低下し
ていくことを利用してポンプを停止させることを特徴と
するポンプ制御方法である。
【００１２】請求項２記載の発明は、ポンプの吐出口付
近に取り付けられた吐出圧力センサと、吐出圧力センサ
の値によってポンプを可変速制御する制御装置とを備
え、吐出圧力Ｐｏを制御目標圧力Ｐに収束させる圧力フ
ィードバック制御をおこなうポンプ制御方法であって、
設定した時間Ｔｍごとに制御目標圧力を設定圧力ΔＰ２
だけ上昇させてＰ＋ΔＰ２に設定した後に、制御目標圧
力を設定圧力ΔＰ１だけ下降させてＰ＋ΔＰ２−ΔＰ１
に設定したときに、圧力フィードバック制御の作用によ
りポンプ周波数が低下していくことを利用してポンプを
停止させることを特徴とするポンプ制御方法である。
近に取り付けられた吐出圧力センサと、吐出圧力センサ
の値によってポンプを可変速制御する制御装置とを備
え、吐出圧力Ｐｏを制御目標圧力Ｐに収束させる圧力フ
ィードバック制御をおこなうポンプ制御方法であって、
設定した時間Ｔｍごとに制御目標圧力を設定圧力ΔＰ２
だけ上昇させてＰ＋ΔＰ２に設定した後に、制御目標圧
力を設定圧力ΔＰ１だけ下降させてＰ＋ΔＰ２−ΔＰ１
に設定したときに、圧力フィードバック制御の作用によ
りポンプ周波数が低下していくことを利用してポンプを
停止させることを特徴とするポンプ制御方法である。
【００１３】請求項３の発明は、ポンプの吐出口付近に
取り付けられた吐出圧力センサと、吐出圧力センサの値
によってポンプを可変速制御する制御装置とを備え、吐
出圧力Ｐｏを制御目標圧力Ｐに収束させる圧力フィード
バック制御をおこなうポンプ制御方法であって、設定し
た時間Ｔｍごとに制御目標圧力を設定圧力ΔＰ２だけ上
昇させてＰ＋ΔＰ２に設定した後に、制御目標圧力を設
定圧力ΔＰ２だけ下降させてＰに設定したときに、圧力
フィードバック制御の作用によりポンプ周波数が低下し
ていくことを利用してポンプを停止させることを特徴と
するポンプ制御方法。
取り付けられた吐出圧力センサと、吐出圧力センサの値
によってポンプを可変速制御する制御装置とを備え、吐
出圧力Ｐｏを制御目標圧力Ｐに収束させる圧力フィード
バック制御をおこなうポンプ制御方法であって、設定し
た時間Ｔｍごとに制御目標圧力を設定圧力ΔＰ２だけ上
昇させてＰ＋ΔＰ２に設定した後に、制御目標圧力を設
定圧力ΔＰ２だけ下降させてＰに設定したときに、圧力
フィードバック制御の作用によりポンプ周波数が低下し
ていくことを利用してポンプを停止させることを特徴と
するポンプ制御方法。
【００１４】請求項４の発明は、制御目標圧力を下降さ
せたときに、一定の時間Ｔｔ以内にポンプ周波数が低下
から上昇に転じたら制御目標圧力をＰにもどして圧力フ
ィードバック制御をつづけ、一定の時間Ｔｔ以内にポン
プ周波数が低下していく一方であればポンプを停止させ
ることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の
ポンプ制御方法。
せたときに、一定の時間Ｔｔ以内にポンプ周波数が低下
から上昇に転じたら制御目標圧力をＰにもどして圧力フ
ィードバック制御をつづけ、一定の時間Ｔｔ以内にポン
プ周波数が低下していく一方であればポンプを停止させ
ることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の
ポンプ制御方法。
【００１５】請求項５の発明は、制御目標圧力を低く設
定したときに、一定の時間Ｔｔ以内に、ポンプ周波数が
設定された周波数Ｆｓｔｐを上回るとき、制御目標圧力
をＰにもどして圧力フィードバック制御を行ない、時間
Ｔｔ以内にポンプ周波数が設定された周波数Ｆｓｔｐを
下回ればポンプを停止させることを特徴とする、請求項
１〜３のいずれかに記載のポンプ制御方法。
定したときに、一定の時間Ｔｔ以内に、ポンプ周波数が
設定された周波数Ｆｓｔｐを上回るとき、制御目標圧力
をＰにもどして圧力フィードバック制御を行ない、時間
Ｔｔ以内にポンプ周波数が設定された周波数Ｆｓｔｐを
下回ればポンプを停止させることを特徴とする、請求項
１〜３のいずれかに記載のポンプ制御方法。
【００１６】請求項６の発明は、ポンプ周波数、吐出
圧、吸込圧から、設定された流量以下の流量であると推
定されるときに制御を開始することを特徴とする請求項
１〜５のいずれかに記載のポンプ制御方法。
圧、吸込圧から、設定された流量以下の流量であると推
定されるときに制御を開始することを特徴とする請求項
１〜５のいずれかに記載のポンプ制御方法。
【００１７】上記構成において、圧力フィードバック制
御を行ないながら、吐出圧の制御目標圧力を若干量上下
させることによって、停止制御を実現している。ここで
いう圧力フィードバック制御には、ＰＩＤ制御、ＶＳＳ
制御、状態方程式によるアドバンスド制御などを利用し
た制御がある。これらの制御を利用した制御の動作は総
じて、給水量の変化により変動しようとする吐出圧力を
制御目標圧力に一致するように動作し、吐出圧力が上昇
するとポンプ周波数が低下し、吐出圧力が低下するとポ
ンプ周波数が上昇する。
御を行ないながら、吐出圧の制御目標圧力を若干量上下
させることによって、停止制御を実現している。ここで
いう圧力フィードバック制御には、ＰＩＤ制御、ＶＳＳ
制御、状態方程式によるアドバンスド制御などを利用し
た制御がある。これらの制御を利用した制御の動作は総
じて、給水量の変化により変動しようとする吐出圧力を
制御目標圧力に一致するように動作し、吐出圧力が上昇
するとポンプ周波数が低下し、吐出圧力が低下するとポ
ンプ周波数が上昇する。
【００１８】本発明は以上のような、圧力フィードバッ
ク制御の性質と制御目標圧力の上昇、下降制御を組みあ
わせた方法により、流量センサなしでポンプを停止させ
る制御であり、従来のポンプ周波数を低下させたとき
に、吐出圧力が維持されるかどうか判定して停止させる
方法とは大きく異なる。本発明では、以上のような手段
を用いたために、流量スイッチを廃止して、配管構造が
簡単でコストが安く信頼性の高いポンプ装置を提供する
とともに、吐出圧力を常に管理しているため吐出圧力変
動が少なく、ポンプの停止可能な条件が確実に判定で
き、パラメータ設定が簡単であるポンプ装置を実現でき
る。
ク制御の性質と制御目標圧力の上昇、下降制御を組みあ
わせた方法により、流量センサなしでポンプを停止させ
る制御であり、従来のポンプ周波数を低下させたとき
に、吐出圧力が維持されるかどうか判定して停止させる
方法とは大きく異なる。本発明では、以上のような手段
を用いたために、流量スイッチを廃止して、配管構造が
簡単でコストが安く信頼性の高いポンプ装置を提供する
とともに、吐出圧力を常に管理しているため吐出圧力変
動が少なく、ポンプの停止可能な条件が確実に判定で
き、パラメータ設定が簡単であるポンプ装置を実現でき
る。
【００１９】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１〜６におけるポンプ装置の構成図、図２は本発明
の実施の形態１における吐出圧力、流量、ポンプ周波数
の波形図であって、請求項１記載の発明に係るものであ
る。図１において、ポンプ装置内の配管の吐出口付近に
は、圧力タンク６と吐出圧力Ｐｏを測定する吐出圧力セ
ンサ５を具備し、ポンプ装置の吸込口付近には吸込圧力
センサ４と逆止弁７を具備し、吐出圧力センサ５と吸込
圧力センサ４の値によってインバータを制御する制御装
置１とポンプを可変速制御するインバータ２ａ，２ｂと
ポンプ３ａ，３ｂとを具備している。インバータ２ａ，
２ｂは、ポンプが誘導モータで駆動される場合であっ
て、ＤＣモータなどの他のモータの場合は、それに合う
モータドライバが２ａ，２ｂとなる。８は給水点であ
る。
形態１〜６におけるポンプ装置の構成図、図２は本発明
の実施の形態１における吐出圧力、流量、ポンプ周波数
の波形図であって、請求項１記載の発明に係るものであ
る。図１において、ポンプ装置内の配管の吐出口付近に
は、圧力タンク６と吐出圧力Ｐｏを測定する吐出圧力セ
ンサ５を具備し、ポンプ装置の吸込口付近には吸込圧力
センサ４と逆止弁７を具備し、吐出圧力センサ５と吸込
圧力センサ４の値によってインバータを制御する制御装
置１とポンプを可変速制御するインバータ２ａ，２ｂと
ポンプ３ａ，３ｂとを具備している。インバータ２ａ，
２ｂは、ポンプが誘導モータで駆動される場合であっ
て、ＤＣモータなどの他のモータの場合は、それに合う
モータドライバが２ａ，２ｂとなる。８は給水点であ
る。
【００２０】ポンプの可変速制御においては、吐出圧力
の圧力フィードバック制御をおこなうために、ＰＩＤ制
御、ＶＳＳ制御、状態方程式によるアドバンスド制御な
どを用いることができるが、ここではＰＩＤ制御を用い
た例を説明する。ＰＩＤ制御によれば、ポンプ周波数ｆ
は ｆ＝∫［Ａ・δＰ ＋ Ｂ・∫δＰ ｄｔ ＋Ｃ・
ｄ（δＰ）／ｄｔ］ ｄｔとなる。δＰは、制御目標圧
力Ｐから吐出圧力センサで測定した実際の圧力Ｐｏを引
いた値でδＰ＝Ｐ−Ｐｏである。給水量などの変化によ
り、吐出圧力が上昇するとδＰは負となり、ポンプ周波
数ｆは下降傾向となる。吐出圧力が低下するとδＰは正
となり、ポンプ周波数が上昇するという動作をおこな
う。
の圧力フィードバック制御をおこなうために、ＰＩＤ制
御、ＶＳＳ制御、状態方程式によるアドバンスド制御な
どを用いることができるが、ここではＰＩＤ制御を用い
た例を説明する。ＰＩＤ制御によれば、ポンプ周波数ｆ
は ｆ＝∫［Ａ・δＰ ＋ Ｂ・∫δＰ ｄｔ ＋Ｃ・
ｄ（δＰ）／ｄｔ］ ｄｔとなる。δＰは、制御目標圧
力Ｐから吐出圧力センサで測定した実際の圧力Ｐｏを引
いた値でδＰ＝Ｐ−Ｐｏである。給水量などの変化によ
り、吐出圧力が上昇するとδＰは負となり、ポンプ周波
数ｆは下降傾向となる。吐出圧力が低下するとδＰは正
となり、ポンプ周波数が上昇するという動作をおこな
う。
【００２１】図２において、制御装置は通常、制御目標
圧力をＰとして圧力フィードバック制御を行なう。圧力
フィードバック制御を行ないながら、図２の破線の波形
で示すように、制御目標圧力をある時間間隔Ｔｍ毎にΔ
Ｐ１だけＴｔの間下降させるよう制御する。
圧力をＰとして圧力フィードバック制御を行なう。圧力
フィードバック制御を行ないながら、図２の破線の波形
で示すように、制御目標圧力をある時間間隔Ｔｍ毎にΔ
Ｐ１だけＴｔの間下降させるよう制御する。
【００２２】この制御のもとで、図２のＡ−Ｂで示す区
間で制御目標圧力を破線の波形のように変化させると、
これに応答してポンプ周波数は上昇下降する。これは、
ポンプを停止させると吐出圧力Ｐｏが急速に下がる条件
であることを示す。区間Ｂ−Ｃで給水点８の蛇口が絞ら
れて流量が減少したあと、制御目標圧力を下降させた場
合には、区間Ｃ−ＤとＤ以降で示すように吐出圧力Ｐｏ
の低下はゆっくりとなる。これは、給水装置内から給水
点８までの配管から出て行く水の量が少ないためであ
り、ポンプが停止可能な状態である。このときポンプ周
波数は、圧力フィードバック制御が吐出圧力Ｐｏを制御
目標圧力に追従させるために、しばらく低下傾向にな
る。蛇口が閉め切られた場合には、ほとんど吐出圧力Ｐ
ｏが低下しないため、ポンプは停止してしまう。
間で制御目標圧力を破線の波形のように変化させると、
これに応答してポンプ周波数は上昇下降する。これは、
ポンプを停止させると吐出圧力Ｐｏが急速に下がる条件
であることを示す。区間Ｂ−Ｃで給水点８の蛇口が絞ら
れて流量が減少したあと、制御目標圧力を下降させた場
合には、区間Ｃ−ＤとＤ以降で示すように吐出圧力Ｐｏ
の低下はゆっくりとなる。これは、給水装置内から給水
点８までの配管から出て行く水の量が少ないためであ
り、ポンプが停止可能な状態である。このときポンプ周
波数は、圧力フィードバック制御が吐出圧力Ｐｏを制御
目標圧力に追従させるために、しばらく低下傾向にな
る。蛇口が閉め切られた場合には、ほとんど吐出圧力Ｐ
ｏが低下しないため、ポンプは停止してしまう。
【００２３】ΔＰ１の値は制御圧力変動の許容範囲内に
なるように決定する。傾向としてはΔＰ１の値が小さい
ほど停止しにくくなり、ΔＰ１の値が大きいほどポンプ
周波数の低下速度は速くなり停止しやすくなる。少なく
とも５ｋＰａ以下が望ましい。次に制御目標圧力をＰ−
ΔＰ１に保持しておく時間Ｔｔを決定するが、少なくと
も締め切り状態でポンプ停止に至る程度の時間以上に設
定しておく必要がある。少なくとも１秒以上の時間が望
ましい。ＴｍはＴｔより大きな値を設定する。少なくと
も５秒以上の時間が望ましい。以上を考慮して実験で３
つの値を調整すればよい。
なるように決定する。傾向としてはΔＰ１の値が小さい
ほど停止しにくくなり、ΔＰ１の値が大きいほどポンプ
周波数の低下速度は速くなり停止しやすくなる。少なく
とも５ｋＰａ以下が望ましい。次に制御目標圧力をＰ−
ΔＰ１に保持しておく時間Ｔｔを決定するが、少なくと
も締め切り状態でポンプ停止に至る程度の時間以上に設
定しておく必要がある。少なくとも１秒以上の時間が望
ましい。ＴｍはＴｔより大きな値を設定する。少なくと
も５秒以上の時間が望ましい。以上を考慮して実験で３
つの値を調整すればよい。
【００２４】以上のように、本発明の手段を用いること
により、吐出圧力ＰｏはＰ〜Ｐ−ΔＰ１の範囲内で収ま
るように圧力フィードバック制御によってつねに管理す
ることができ、流量の減少によりポンプを停止させるこ
とができる。また、調整するパラメータは少なく、調整
が非常に簡単に行なうことができる。
により、吐出圧力ＰｏはＰ〜Ｐ−ΔＰ１の範囲内で収ま
るように圧力フィードバック制御によってつねに管理す
ることができ、流量の減少によりポンプを停止させるこ
とができる。また、調整するパラメータは少なく、調整
が非常に簡単に行なうことができる。
【００２５】（実施の形態２）図３は本発明の実施の形
態２における吐出圧力、流量、ポンプ周波数の波形図で
あって、請求項２記載の発明に係るものである。
態２における吐出圧力、流量、ポンプ周波数の波形図で
あって、請求項２記載の発明に係るものである。
【００２６】図１の構成図の装置で、圧力フィードバッ
ク制御を行ないながら、図３の破線の波形で示すよう
に、設定した時間Ｔｍごとに制御目標圧力を設定圧力Δ
Ｐ２だけ上昇させてＰ＋ΔＰ２に設定する。少なくとも
吐出圧力ＰｏがＰ＋ΔＰ２に収束するのを待って、制御
目標圧力を設定圧力ΔＰ１だけ下降させてＰ＋ΔＰ２−
ΔＰ１に設定したときに、圧力フィードバック制御の作
用によりポンプ周波数が低下していくことを利用してポ
ンプを停止させる。
ク制御を行ないながら、図３の破線の波形で示すよう
に、設定した時間Ｔｍごとに制御目標圧力を設定圧力Δ
Ｐ２だけ上昇させてＰ＋ΔＰ２に設定する。少なくとも
吐出圧力ＰｏがＰ＋ΔＰ２に収束するのを待って、制御
目標圧力を設定圧力ΔＰ１だけ下降させてＰ＋ΔＰ２−
ΔＰ１に設定したときに、圧力フィードバック制御の作
用によりポンプ周波数が低下していくことを利用してポ
ンプを停止させる。
【００２７】この制御のもとで、図３のＡ−Ｂで示す区
間で制御目標圧力を破線の波形のように変化させると、
これに応答してポンプ周波数は上昇下降する。これは、
ポンプを停止させると吐出圧力Ｐｏが急速に下がる条件
であることを示す。区間Ｂ−Ｃで給水点８の蛇口が絞ら
れて流量が減少したあと、制御目標圧力を上昇させた場
合には、区間Ｃ−ＤとＤ以降で示すように、ポンプ周波
数が上昇してすぐに吐出圧力Ｐｏを上昇させるが、制御
目標圧力を下降させた場合には吐出圧力Ｐｏの低下はゆ
っくりとなる。これは、給水装置内から給水点８までの
配管から出て行く水の量が少ないためであり、ポンプが
停止可能な状態である。このときポンプ周波数は、圧力
フィードバック制御が吐出圧力Ｐｏを制御目標圧力に追
従させるために、しばらく低下傾向になる。蛇口が閉め
切られた場合には、ほとんど吐出圧力Ｐｏが低下しない
ため、ポンプは停止してしまう。
間で制御目標圧力を破線の波形のように変化させると、
これに応答してポンプ周波数は上昇下降する。これは、
ポンプを停止させると吐出圧力Ｐｏが急速に下がる条件
であることを示す。区間Ｂ−Ｃで給水点８の蛇口が絞ら
れて流量が減少したあと、制御目標圧力を上昇させた場
合には、区間Ｃ−ＤとＤ以降で示すように、ポンプ周波
数が上昇してすぐに吐出圧力Ｐｏを上昇させるが、制御
目標圧力を下降させた場合には吐出圧力Ｐｏの低下はゆ
っくりとなる。これは、給水装置内から給水点８までの
配管から出て行く水の量が少ないためであり、ポンプが
停止可能な状態である。このときポンプ周波数は、圧力
フィードバック制御が吐出圧力Ｐｏを制御目標圧力に追
従させるために、しばらく低下傾向になる。蛇口が閉め
切られた場合には、ほとんど吐出圧力Ｐｏが低下しない
ため、ポンプは停止してしまう。
【００２８】実施の形態１の制御と異なり、この実施の
形態２では吐出圧力Ｐｏを低下させる前に一旦ΔＰ２だ
け吐出圧力Ｐｏを上昇させる。すると、ポンプ停止後は
吐出圧力Ｐｏが必ずＰより大きくなっており、一般に蓄
圧したといわれる状態になる。この場合、次に蛇口が開
くときに、ポンプは余裕を持って起動することができ
る。ΔＰ１、ΔＰ２の値は制御圧力変動の許容範囲内に
なるように決定する。ΔＰ１＝ΔＰ２としてもよい。傾
向としてはΔＰ１の値が小さいほど停止しにくくなり、
ΔＰ１の値が大きいほどポンプ周波数の低下速度は速く
なり停止しやすくなる。次に制御目標圧力をＰ−ΔＰ１
＋ΔＰ２に保持しておく時間Ｔｔを決定するが、少なく
とも締め切り状態でポンプ停止に至る程度の時間以上に
設定しておく必要がある。ＴｍはＴｔより大きな値を設
定する。以上を考慮して実験で４つの値を調整すればよ
い。具体的な値の範囲は、実施の形態１と同じである。
形態２では吐出圧力Ｐｏを低下させる前に一旦ΔＰ２だ
け吐出圧力Ｐｏを上昇させる。すると、ポンプ停止後は
吐出圧力Ｐｏが必ずＰより大きくなっており、一般に蓄
圧したといわれる状態になる。この場合、次に蛇口が開
くときに、ポンプは余裕を持って起動することができ
る。ΔＰ１、ΔＰ２の値は制御圧力変動の許容範囲内に
なるように決定する。ΔＰ１＝ΔＰ２としてもよい。傾
向としてはΔＰ１の値が小さいほど停止しにくくなり、
ΔＰ１の値が大きいほどポンプ周波数の低下速度は速く
なり停止しやすくなる。次に制御目標圧力をＰ−ΔＰ１
＋ΔＰ２に保持しておく時間Ｔｔを決定するが、少なく
とも締め切り状態でポンプ停止に至る程度の時間以上に
設定しておく必要がある。ＴｍはＴｔより大きな値を設
定する。以上を考慮して実験で４つの値を調整すればよ
い。具体的な値の範囲は、実施の形態１と同じである。
【００２９】以上のように、本発明の手段を用いること
により、吐出圧力ＰｏはＰ＋ΔＰ２〜Ｐ＋ΔＰ２−ΔＰ
１の範囲内で収まるように圧力フィードバック制御によ
ってつねに管理することができ、流量の減少によりポン
プを停止させることができる。また、パラメータは、調
整が非常に簡単に行なうことができる。
により、吐出圧力ＰｏはＰ＋ΔＰ２〜Ｐ＋ΔＰ２−ΔＰ
１の範囲内で収まるように圧力フィードバック制御によ
ってつねに管理することができ、流量の減少によりポン
プを停止させることができる。また、パラメータは、調
整が非常に簡単に行なうことができる。
【００３０】（実施の形態３）図４は本発明の実施の形
態３における吐出圧力、流量、ポンプ周波数の波形図で
あって、請求項３の発明に係るものである。この実施の
形態３では、実施の形態２のΔＰ１、ΔＰ２を同じ値に
したものであり、制御目標圧力を低下させたときに、圧
がＰに戻っていることが特徴である。設定すべきパラメ
ータは、実施の形態２から１つ減り、３つの値を調整す
ればよい。
態３における吐出圧力、流量、ポンプ周波数の波形図で
あって、請求項３の発明に係るものである。この実施の
形態３では、実施の形態２のΔＰ１、ΔＰ２を同じ値に
したものであり、制御目標圧力を低下させたときに、圧
がＰに戻っていることが特徴である。設定すべきパラメ
ータは、実施の形態２から１つ減り、３つの値を調整す
ればよい。
【００３１】（実施の形態４）図５は本発明の実施の形
態４における吐出圧力、流量、ポンプ周波数の波形図で
あって、請求項４の発明に係るものである。実施の形態
１〜３の制御方法において、制御目標圧力を下降させた
ときに、一定の時間Ｔｔ以内にポンプ周波数が低下から
上昇に転じたら制御目標圧力をＰにもどして圧力フィー
ドバック制御をつづけ、一定の時間Ｔｔ以内にポンプ周
波数が低下していく一方であればポンプを停止させる。
態４における吐出圧力、流量、ポンプ周波数の波形図で
あって、請求項４の発明に係るものである。実施の形態
１〜３の制御方法において、制御目標圧力を下降させた
ときに、一定の時間Ｔｔ以内にポンプ周波数が低下から
上昇に転じたら制御目標圧力をＰにもどして圧力フィー
ドバック制御をつづけ、一定の時間Ｔｔ以内にポンプ周
波数が低下していく一方であればポンプを停止させる。
【００３２】図５は、請求項２のポンプ制御方法に請求
項４を適用した例である。図５のＣ―Ｄの区間に示すよ
うに、吐出圧力Ｐｏを低下させた後、吐出圧力ＰｏがＰ
２〜Ｐ＋ΔＰ２−ΔＰ１に低下するまでは、ポンプ周波
数が低下し続ける。流量が少ないと、吐出圧力Ｐｏの低
下がゆっくりであるため、ＰｏがＰ＋ΔＰ２−ΔＰ１に
達するまでの時間は長くかかる。この低下している時間
を測定し、一定の時間Ｔｔ２以内で上昇に転じれば制御
目標圧力をＰに戻して圧力フィードバック制御を続け、
Ｔｔ２以上吐出圧力Ｐｏの低下が続けばポンプを停止さ
せてから、制御目標圧力をＰにもどして待機する。
項４を適用した例である。図５のＣ―Ｄの区間に示すよ
うに、吐出圧力Ｐｏを低下させた後、吐出圧力ＰｏがＰ
２〜Ｐ＋ΔＰ２−ΔＰ１に低下するまでは、ポンプ周波
数が低下し続ける。流量が少ないと、吐出圧力Ｐｏの低
下がゆっくりであるため、ＰｏがＰ＋ΔＰ２−ΔＰ１に
達するまでの時間は長くかかる。この低下している時間
を測定し、一定の時間Ｔｔ２以内で上昇に転じれば制御
目標圧力をＰに戻して圧力フィードバック制御を続け、
Ｔｔ２以上吐出圧力Ｐｏの低下が続けばポンプを停止さ
せてから、制御目標圧力をＰにもどして待機する。
【００３３】設定するべき値はΔＰ１、ΔＰ２、Ｔｔ
２、Ｔｍである。ΔＰ１、ΔＰ２は実施の形態２と同じ
設定方法となる。Ｔｔ２は締め切り状態でポンプ停止す
る時間より少なくすることができる。つまりＴｔ２は前
述したＴｔより短いが、少なくとも１秒以上の時間を取
るとよい。傾向としては、Ｔｔ２が大きいと停止する頻
度が減り、小さいと停止する頻度が多くなる。以上を考
慮して実験で４つの値を調整すればよい。ΔＰ１＝ΔＰ
２とすれば、３つの値を調整すればよい。このようにパ
ラメータの変更による動作の調整は非常に簡単である。
以上のような手段によって、実施の形態１〜３のポンプ
制御方法に比べ、早く停止させる事ができる。
２、Ｔｍである。ΔＰ１、ΔＰ２は実施の形態２と同じ
設定方法となる。Ｔｔ２は締め切り状態でポンプ停止す
る時間より少なくすることができる。つまりＴｔ２は前
述したＴｔより短いが、少なくとも１秒以上の時間を取
るとよい。傾向としては、Ｔｔ２が大きいと停止する頻
度が減り、小さいと停止する頻度が多くなる。以上を考
慮して実験で４つの値を調整すればよい。ΔＰ１＝ΔＰ
２とすれば、３つの値を調整すればよい。このようにパ
ラメータの変更による動作の調整は非常に簡単である。
以上のような手段によって、実施の形態１〜３のポンプ
制御方法に比べ、早く停止させる事ができる。
【００３４】（実施の形態５）図６は本発明の実施の形
態５における吐出圧力、流量、ポンプ周波数の波形図で
あって、請求項５の発明に係るものである。実施の形態
１〜３の制御方法において、制御目標圧力を低く設定し
たときに、一定の時間Ｔｔ以内に、ポンプ周波数が設定
された周波数Ｆｓｔｐを上回るとき、制御目標圧力をＰ
にもどして圧力フィードバック制御を行ない、時間Ｔｔ
以内にポンプ周波数が設定された周波数Ｆｓｔｐを下回
ればポンプを停止させる。
態５における吐出圧力、流量、ポンプ周波数の波形図で
あって、請求項５の発明に係るものである。実施の形態
１〜３の制御方法において、制御目標圧力を低く設定し
たときに、一定の時間Ｔｔ以内に、ポンプ周波数が設定
された周波数Ｆｓｔｐを上回るとき、制御目標圧力をＰ
にもどして圧力フィードバック制御を行ない、時間Ｔｔ
以内にポンプ周波数が設定された周波数Ｆｓｔｐを下回
ればポンプを停止させる。
【００３５】図６は、請求項２のポンプ制御方法に請求
項５を適用した例である。図６のＣ―Ｄの区間に示すよ
うに、吐出圧力Ｐｏを低下させた後、吐出圧力ＰｏがＰ
＋ΔＰ２−ΔＰ１に低下するまでは、ポンプ周波数が低
下し続ける。流量が少ないと、吐出圧力Ｐｏの低下がゆ
っくりであるため、低下していく時間は長くかかり、低
下量が大きくなる。この低下量を測定し、一定の時間Ｔ
ｔ２以内に一定の周波数Ｆｓｔｐ以上であれば制御目標
圧力をＰに戻して圧力フィードバック制御を続け、周波
数Ｆｓｔｐ以下であればポンプを停止させてから、制御
目標圧力をＰにもどして待機する。
項５を適用した例である。図６のＣ―Ｄの区間に示すよ
うに、吐出圧力Ｐｏを低下させた後、吐出圧力ＰｏがＰ
＋ΔＰ２−ΔＰ１に低下するまでは、ポンプ周波数が低
下し続ける。流量が少ないと、吐出圧力Ｐｏの低下がゆ
っくりであるため、低下していく時間は長くかかり、低
下量が大きくなる。この低下量を測定し、一定の時間Ｔ
ｔ２以内に一定の周波数Ｆｓｔｐ以上であれば制御目標
圧力をＰに戻して圧力フィードバック制御を続け、周波
数Ｆｓｔｐ以下であればポンプを停止させてから、制御
目標圧力をＰにもどして待機する。
【００３６】設定するべき値はΔＰ１、ΔＰ２、Ｔｔ
２、Ｔｍ、Ｆｓｔｐである。ΔＰ１、ΔＰ２は実施の形
態２と同じ設定方法となる。Ｔｔ２は締め切り状態でポ
ンプ停止する時間より少なくすることができる。つまり
Ｔｔ２は前述したＴｔより短いが、少なくとも１秒以上
の時間を取るとよい。傾向としては、Ｔｔ２が大きいと
停止する頻度が減り、小さいと停止する頻度が多くな
る。Ｆｓｔｐは実験から導出するが、停止前のポンプ周
波数の７０％以下であることが望ましい。以上を考慮し
て実験で５つの値を調整すればよい。ΔＰ１＝ΔＰ２と
すれば、４つの値を調整すればよい。このようにパラメ
ータの変更による動作の調整は非常に簡単である。以上
のような手段によって、実施の形態１〜３のポンプ制御
方法に比べ、早く停止させる事ができる。
２、Ｔｍ、Ｆｓｔｐである。ΔＰ１、ΔＰ２は実施の形
態２と同じ設定方法となる。Ｔｔ２は締め切り状態でポ
ンプ停止する時間より少なくすることができる。つまり
Ｔｔ２は前述したＴｔより短いが、少なくとも１秒以上
の時間を取るとよい。傾向としては、Ｔｔ２が大きいと
停止する頻度が減り、小さいと停止する頻度が多くな
る。Ｆｓｔｐは実験から導出するが、停止前のポンプ周
波数の７０％以下であることが望ましい。以上を考慮し
て実験で５つの値を調整すればよい。ΔＰ１＝ΔＰ２と
すれば、４つの値を調整すればよい。このようにパラメ
ータの変更による動作の調整は非常に簡単である。以上
のような手段によって、実施の形態１〜３のポンプ制御
方法に比べ、早く停止させる事ができる。
【００３７】（実施の形態６）図７は本発明の実施の形
態６における吐出圧力、流量、ポンプ周波数の波形図で
あって、請求項６の発明に係るものである。ポンプ周波
数、吐出圧、吸込圧から、設定されたＦｍｉｎ流量以下
の流量であると推定されるときに実施の形態１〜５の制
御を開始する。
態６における吐出圧力、流量、ポンプ周波数の波形図で
あって、請求項６の発明に係るものである。ポンプ周波
数、吐出圧、吸込圧から、設定されたＦｍｉｎ流量以下
の流量であると推定されるときに実施の形態１〜５の制
御を開始する。
【００３８】図７で示すように、ポンプ周波数が設定さ
れた周波数Ｆｍｉｎ以上で流量が大きいと推定されると
き、実施の形態１〜５の制御を中断し、給水点８で蛇口
が絞られて設定された周波数Ｆｍｉｎ以下で流量が低下
したと推定されるとき請求項１〜請求項５の制御を行な
うよう、制御を付け加える。
れた周波数Ｆｍｉｎ以上で流量が大きいと推定されると
き、実施の形態１〜５の制御を中断し、給水点８で蛇口
が絞られて設定された周波数Ｆｍｉｎ以下で流量が低下
したと推定されるとき請求項１〜請求項５の制御を行な
うよう、制御を付け加える。
【００３９】この方法は、従来の技術で述べたような最
低周波数Ｆｍ、停止判定許可周波数ｆｅと同様な周波
数、Ｆｍｉｎを算出する必要があり、推定値であるため
正確な値であるとはいえない。しかし、実施の形態１〜
５の方法を用いているので、推定値が多少ずれていて
も、吐出圧力Ｐｏは圧力フィードバック制御下にあるた
め、大きな圧力変動になることはない。よって、Ｆｍｉ
ｎの算出方法は簡単な計算で可能である。たとえば、ポ
ンプ揚程がポンプ周波数２乗に比例することから、吐出
圧力センサ５と吸込圧力センサ４の差をＰｄｉｆｆとし
て、Ｆｍｉｎ2＝Ａ×Ｐｄｉｆｆ＋Ｂという式が利用で
きる。Ａ，Ｂはポンプ性能、配管構成などによって変わ
る定数である。設定すべき値は、Ｆｍｉｎが１つ増える
が、請求項１〜５で決定すべきパラメータにかかわら
ず、単独に設定可能である。この方法により、流量の大
きな領域では、実施の形態１〜５の方法よりも、大流量
時の圧力変動を低減することができる。
低周波数Ｆｍ、停止判定許可周波数ｆｅと同様な周波
数、Ｆｍｉｎを算出する必要があり、推定値であるため
正確な値であるとはいえない。しかし、実施の形態１〜
５の方法を用いているので、推定値が多少ずれていて
も、吐出圧力Ｐｏは圧力フィードバック制御下にあるた
め、大きな圧力変動になることはない。よって、Ｆｍｉ
ｎの算出方法は簡単な計算で可能である。たとえば、ポ
ンプ揚程がポンプ周波数２乗に比例することから、吐出
圧力センサ５と吸込圧力センサ４の差をＰｄｉｆｆとし
て、Ｆｍｉｎ2＝Ａ×Ｐｄｉｆｆ＋Ｂという式が利用で
きる。Ａ，Ｂはポンプ性能、配管構成などによって変わ
る定数である。設定すべき値は、Ｆｍｉｎが１つ増える
が、請求項１〜５で決定すべきパラメータにかかわら
ず、単独に設定可能である。この方法により、流量の大
きな領域では、実施の形態１〜５の方法よりも、大流量
時の圧力変動を低減することができる。
【００４０】
【発明の効果】以上のように本発明のポンプ制御方法に
よれば、流量スイッチを廃止して、配管構造が簡単でコ
ストが安く信頼性の高いポンプ装置を実現できるととも
に、吐出圧力を常に管理しているため吐出圧力変動が少
なく、ポンプの停止可能な条件が確実に判定でき、パラ
メータ設定が簡単となる。
よれば、流量スイッチを廃止して、配管構造が簡単でコ
ストが安く信頼性の高いポンプ装置を実現できるととも
に、吐出圧力を常に管理しているため吐出圧力変動が少
なく、ポンプの停止可能な条件が確実に判定でき、パラ
メータ設定が簡単となる。
【図１】本発明の実施の形態１〜６におけるポンプ装置
の構成図
の構成図
【図２】本発明の実施の形態１における吐出圧力、流
量、ポンプ周波数の波形図
量、ポンプ周波数の波形図
【図３】本発明の実施の形態２における吐出圧力、流
量、ポンプ周波数の波形図
量、ポンプ周波数の波形図
【図４】本発明の実施の形態３における吐出圧力、流
量、ポンプ周波数の波形図
量、ポンプ周波数の波形図
【図５】本発明の実施の形態４における吐出圧力、流
量、ポンプ周波数の波形図
量、ポンプ周波数の波形図
【図６】本発明の実施の形態５における吐出圧力、流
量、ポンプ周波数の波形図
量、ポンプ周波数の波形図
【図７】本発明の実施の形態６における吐出圧力、流
量、ポンプ周波数の波形図
量、ポンプ周波数の波形図
【図８】従来のポンプ制御における吐出圧力、流量、ポ
ンプ周波数の波形図
ンプ周波数の波形図
１ 制御装置 ２ａ、２ｂ インバータ ３ａ、３ｂ ポンプ ４ 吸込圧センサ ５ 吐出圧センサ ６ 圧力タンク ７ 逆止弁 ８ 給水点
Claims (6)
- 【請求項１】ポンプの吐出口付近に取り付けられた吐出
圧力センサと、吐出圧力センサの値によってポンプを可
変速制御する制御装置とを備え、吐出力圧Ｐｏを制御目
標圧力Ｐに収束させる圧力フィードバック制御をおこな
うポンプ制御方法であって、設定した時間Ｔｍごとに制
御目標圧力を設定圧力ΔＰ１だけ下降させてＰ−ΔＰ１
に設定したときに、圧力フィードバック制御の作用によ
りポンプ周波数が低下していくことを利用してポンプを
停止させることを特徴とするポンプ制御方法。 - 【請求項２】ポンプの吐出口付近に取り付けられた吐出
圧力センサと、吐出圧力センサの値によってポンプを可
変速制御する制御装置とを備え、吐出圧力Ｐｏを制御目
標圧力Ｐに収束させる圧力フィードバック制御をおこな
うポンプ制御方法であって、設定した時間Ｔｍごとに制
御目標圧力を設定圧力ΔＰ２だけ上昇させてＰ＋ΔＰ２
に設定した後に、制御目標圧力を設定圧力ΔＰ１だけ下
降させてＰ＋ΔＰ２−ΔＰ１に設定したときに、圧力フ
ィードバック制御の作用によりポンプ周波数が低下して
いくことを利用してポンプを停止させることを特徴とす
るポンプ制御方法。 - 【請求項３】ポンプの吐出口付近に取り付けられた吐出
圧力センサと、吐出圧力センサの値によってポンプを可
変速制御する制御装置とを備え、吐出圧力Ｐｏを制御目
標圧力Ｐに収束させる圧力フィードバック制御をおこな
うポンプ制御方法であって、設定した時間Ｔｍごとに制
御目標圧力を設定圧力ΔＰ２だけ上昇させてＰ＋ΔＰ２
に設定した後に、制御目標圧力を設定圧力ΔＰ２だけ下
降させてＰに設定したときに、圧力フィードバック制御
の作用によりポンプ周波数が低下していくことを利用し
てポンプを停止させることを特徴とするポンプ制御方
法。 - 【請求項４】制御目標圧力を下降させたときに、一定の
時間Ｔｔ以内にポンプ周波数が低下から上昇に転じたら
制御目標圧力をＰにもどして圧力フィードバック制御を
つづけ、一定の時間Ｔｔ以内にポンプ周波数が低下して
いく一方であればポンプを停止させることを特徴とす
る、請求項１〜３のいずれかに記載のポンプ制御方法。 - 【請求項５】制御目標圧力を低く設定したときに、一定
の時間Ｔｔ以内に、ポンプ周波数が設定された周波数Ｆ
ｓｔｐを上回るとき、制御目標圧力をＰにもどして圧力
フィードバック制御を行ない、時間Ｔｔ以内にポンプ周
波数が設定された周波数Ｆｓｔｐを下回ればポンプを停
止させることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに
記載のポンプ制御方法。 - 【請求項６】ポンプ周波数、吐出圧、吸込圧から、設定
された流量以下の流量であると推定されるときに制御を
開始することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記
載のポンプ制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000246842A JP2002054577A (ja) | 2000-08-16 | 2000-08-16 | ポンプ制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000246842A JP2002054577A (ja) | 2000-08-16 | 2000-08-16 | ポンプ制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002054577A true JP2002054577A (ja) | 2002-02-20 |
Family
ID=18737064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000246842A Withdrawn JP2002054577A (ja) | 2000-08-16 | 2000-08-16 | ポンプ制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002054577A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101307740B1 (ko) * | 2012-02-23 | 2013-09-11 | 양철수 | 에너지 절감형 펌프시스템 및 그 제어방법 |
| WO2014054554A1 (ja) | 2012-10-04 | 2014-04-10 | 株式会社 荏原製作所 | 給水装置 |
| CN104340179A (zh) * | 2013-07-26 | 2015-02-11 | Dr.Ing.h.c.F.保时捷股份公司 | 洗涤水泵装置和控制方法 |
| CN112324645A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-02-05 | 宁波君禾智能科技有限公司 | 水泵的控制方法 |
-
2000
- 2000-08-16 JP JP2000246842A patent/JP2002054577A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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