JP2002132302A - プロセス制御方法及び装置 - Google Patents
プロセス制御方法及び装置Info
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- JP2002132302A JP2002132302A JP2000323944A JP2000323944A JP2002132302A JP 2002132302 A JP2002132302 A JP 2002132302A JP 2000323944 A JP2000323944 A JP 2000323944A JP 2000323944 A JP2000323944 A JP 2000323944A JP 2002132302 A JP2002132302 A JP 2002132302A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 制御偏差が大となった場合に速やかに定常状
態へ復帰させる。 【解決手段】 制御目標値指示部２の下流側に、制御目
標値ＳＶと流動床１よりフィードバックされる制御量Ｐ
Ｖより制御偏差ＳＤを算出する比較器３を備える。比較
器３の下流側に、制御偏差ＳＤより操作量ＭＶを算出す
るＰＩＤ制御装置４と、制御偏差ＳＤが３０℃以上とな
った場合に一定量の操作量ＭＶを出力する自動補正ロジ
ック装置６とを並列に備え、両者４，６の下流側に、各
々出力される操作量ＭＶを加算して流動床１に出力する
加算器７を備える。制御偏差ＳＤが３０℃に達しない範
囲で制御量ＰＶが増加した場合は、ＰＩＤ制御器４から
の操作量ＭＶのみを流動床１に出力させる。燃え易いご
みが投入される等の外乱５により制御量ＰＶが急増し、
制御偏差ＳＤが３０℃以上となった場合は、自動補正ロ
ジック装置６からの操作量ＭＶを加算することにより出
力される操作量をステップ的に増加させる。
態へ復帰させる。 【解決手段】 制御目標値指示部２の下流側に、制御目
標値ＳＶと流動床１よりフィードバックされる制御量Ｐ
Ｖより制御偏差ＳＤを算出する比較器３を備える。比較
器３の下流側に、制御偏差ＳＤより操作量ＭＶを算出す
るＰＩＤ制御装置４と、制御偏差ＳＤが３０℃以上とな
った場合に一定量の操作量ＭＶを出力する自動補正ロジ
ック装置６とを並列に備え、両者４，６の下流側に、各
々出力される操作量ＭＶを加算して流動床１に出力する
加算器７を備える。制御偏差ＳＤが３０℃に達しない範
囲で制御量ＰＶが増加した場合は、ＰＩＤ制御器４から
の操作量ＭＶのみを流動床１に出力させる。燃え易いご
みが投入される等の外乱５により制御量ＰＶが急増し、
制御偏差ＳＤが３０℃以上となった場合は、自動補正ロ
ジック装置６からの操作量ＭＶを加算することにより出
力される操作量をステップ的に増加させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＰＩＤ制御技術を用
いたプロセス制御を行う際、制御対象に外乱が作用し、
制御量が変化して制御目標値との制御偏差が増大した場
合に、制御対象を短時間で且つ自動的に定常状態に回復
させることができるようにしたプロセス制御方法及び装
置に関するものである。
いたプロセス制御を行う際、制御対象に外乱が作用し、
制御量が変化して制御目標値との制御偏差が増大した場
合に、制御対象を短時間で且つ自動的に定常状態に回復
させることができるようにしたプロセス制御方法及び装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、流動床式ごみ焼却施設におい
て、流動床に噴霧する水の量を調整することにより流動
床の温度制御を行う場合、煙道に吹き込む消石灰やアン
モニアの量を調整することにより排ガス中のＨＣｌ濃度
及びＮＯＸ濃度の制御を行う場合、給じん機の回転数を
変えてごみ供給量を変化させることによりボイラドラム
の圧力制御を行う場合、復水器の回転数を変えることに
より復水器出口の温度制御を行う場合等、一般的なプラ
ントのプロセス制御にはＰＩＤ制御技術が多く用いられ
ている。
て、流動床に噴霧する水の量を調整することにより流動
床の温度制御を行う場合、煙道に吹き込む消石灰やアン
モニアの量を調整することにより排ガス中のＨＣｌ濃度
及びＮＯＸ濃度の制御を行う場合、給じん機の回転数を
変えてごみ供給量を変化させることによりボイラドラム
の圧力制御を行う場合、復水器の回転数を変えることに
より復水器出口の温度制御を行う場合等、一般的なプラ
ントのプロセス制御にはＰＩＤ制御技術が多く用いられ
ている。
【０００３】かかるＰＩＤ制御技術を用いたプロセス制
御装置としては、図２にその一例として、上記流動床式
ごみ焼却施設における流動床の温度制御に適用した場合
を示す如く、制御対象としての流動床１に所望する温
度、たとえば、６２０℃に設定した制御目標値ＳＶを指
示する制御目標指示部２の下流側に、該制御目標指示部
２より指示される制御目標値ＳＶと流動床１よりフィー
ドバックされる実際の流動床温度としての制御量ＰＶと
を比較して制御偏差ＳＤを算出する比較器３と、該比較
器３にて算出された制御偏差ＳＤを基にＰＩＤ演算する
ことにより、制御量ＰＶを制御目標値ＳＶに追従させる
ために要する流動床１への水の噴霧量を、操作量ＭＶと
して算出して流動床１に出力するＰＩＤ制御装置４とを
順に備えた構成としてあり、運転中に流動床１の温度が
上昇して制御量ＰＶが制御目標値ＳＶを上回った場合に
は、比較器３にて制御目標値ＳＶと制御量ＰＶとを比較
して制御偏差ＳＤを求め、該求められた制御偏差ＳＤに
基いて、ＰＩＤ制御装置４により操作量ＭＶを算出して
流動床１に出力させ、該流動床１にて、たとえば、図示
しない噴霧量調整バルブの開度を調整すること等によ
り、上記操作量ＭＶに規定される噴霧量の水を噴霧でき
るようにし、これにより流動床１の温度を低下させ、定
常状態における流動床１の制御量ＰＶが制御目標値Ｓ
Ｖ、すなわち、６２０℃付近に維持されるようにしてあ
る。
御装置としては、図２にその一例として、上記流動床式
ごみ焼却施設における流動床の温度制御に適用した場合
を示す如く、制御対象としての流動床１に所望する温
度、たとえば、６２０℃に設定した制御目標値ＳＶを指
示する制御目標指示部２の下流側に、該制御目標指示部
２より指示される制御目標値ＳＶと流動床１よりフィー
ドバックされる実際の流動床温度としての制御量ＰＶと
を比較して制御偏差ＳＤを算出する比較器３と、該比較
器３にて算出された制御偏差ＳＤを基にＰＩＤ演算する
ことにより、制御量ＰＶを制御目標値ＳＶに追従させる
ために要する流動床１への水の噴霧量を、操作量ＭＶと
して算出して流動床１に出力するＰＩＤ制御装置４とを
順に備えた構成としてあり、運転中に流動床１の温度が
上昇して制御量ＰＶが制御目標値ＳＶを上回った場合に
は、比較器３にて制御目標値ＳＶと制御量ＰＶとを比較
して制御偏差ＳＤを求め、該求められた制御偏差ＳＤに
基いて、ＰＩＤ制御装置４により操作量ＭＶを算出して
流動床１に出力させ、該流動床１にて、たとえば、図示
しない噴霧量調整バルブの開度を調整すること等によ
り、上記操作量ＭＶに規定される噴霧量の水を噴霧でき
るようにし、これにより流動床１の温度を低下させ、定
常状態における流動床１の制御量ＰＶが制御目標値Ｓ
Ｖ、すなわち、６２０℃付近に維持されるようにしてあ
る。
【０００４】ところで、上記流動床の温度制御において
は、流動床１の制御目標値ＳＶを６２０℃と設定して、
定常状態（安定状態）で６２０℃付近に維持されるよう
に制御量ＰＶを制御している場合であっても、図２に二
点鎖線で示す如く、投入されるごみ量やごみ質の変動等
の外乱５、たとえば、燃え易いごみが投入された場合の
如き外乱５が流動床１に作用すると、該流動床１の温度
が６５０℃程度まで急上昇して制御量ＰＶが大となり、
このため制御目標値ＳＶとの制御偏差ＳＤが大幅に増大
することがある。
は、流動床１の制御目標値ＳＶを６２０℃と設定して、
定常状態（安定状態）で６２０℃付近に維持されるよう
に制御量ＰＶを制御している場合であっても、図２に二
点鎖線で示す如く、投入されるごみ量やごみ質の変動等
の外乱５、たとえば、燃え易いごみが投入された場合の
如き外乱５が流動床１に作用すると、該流動床１の温度
が６５０℃程度まで急上昇して制御量ＰＶが大となり、
このため制御目標値ＳＶとの制御偏差ＳＤが大幅に増大
することがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の如く
流動床１に外乱５が作用して制御量ＰＶが大となり、制
御偏差ＳＤが大幅に増大した場合、上記従来のＰＩＤ制
御技術による温度制御では、上記大幅に増大した制御偏
差ＳＤを基にＰＩＤ演算装置４においてＰＩＤ演算して
操作量ＭＶを算出した後、該算出された操作量ＭＶに基
いて流動床１にて水を噴霧させ、この際、水の噴霧によ
り温度がわずかに低下した流動床１の制御量ＰＶをフィ
ードバックさせて制御偏差ＳＶを再度算出し、この新た
に算出された制御偏差ＳＶを基に再度ＰＩＤ演算して操
作量ＭＶを決定するようにし、同様に、この制御ループ
を繰り返して行うことにより、制御量ＰＶが変化する度
毎に操作量ＭＶを演算するようにしていることから、制
御量ＰＶを制御目標値ＳＶ付近まで低下させて定常状態
に回復するまでに長時間を要し、その間温度制御が不安
定になるという問題がある。
流動床１に外乱５が作用して制御量ＰＶが大となり、制
御偏差ＳＤが大幅に増大した場合、上記従来のＰＩＤ制
御技術による温度制御では、上記大幅に増大した制御偏
差ＳＤを基にＰＩＤ演算装置４においてＰＩＤ演算して
操作量ＭＶを算出した後、該算出された操作量ＭＶに基
いて流動床１にて水を噴霧させ、この際、水の噴霧によ
り温度がわずかに低下した流動床１の制御量ＰＶをフィ
ードバックさせて制御偏差ＳＶを再度算出し、この新た
に算出された制御偏差ＳＶを基に再度ＰＩＤ演算して操
作量ＭＶを決定するようにし、同様に、この制御ループ
を繰り返して行うことにより、制御量ＰＶが変化する度
毎に操作量ＭＶを演算するようにしていることから、制
御量ＰＶを制御目標値ＳＶ付近まで低下させて定常状態
に回復するまでに長時間を要し、その間温度制御が不安
定になるという問題がある。
【０００６】因みに、制御偏差ＳＤが大幅に増大した場
合に、温度制御が定常状態に回復するまでに要する時間
の短縮を図るために、ＰＩＤ演算装置４におけるＰＩＤ
パラメータを外乱５に適したものに整定することも考え
られるが、この場合は、流動床１の定常状態における温
度制御性が犠牲になるという問題があり、このため従来
は、外乱５が流動床１に作用して制御偏差ＳＤが大幅に
増大した場合に、温度制御を短時間で且つ自動的に定常
状態に回復させる手段はなく、オペレータが手動で介入
するケースも生じていた。
合に、温度制御が定常状態に回復するまでに要する時間
の短縮を図るために、ＰＩＤ演算装置４におけるＰＩＤ
パラメータを外乱５に適したものに整定することも考え
られるが、この場合は、流動床１の定常状態における温
度制御性が犠牲になるという問題があり、このため従来
は、外乱５が流動床１に作用して制御偏差ＳＤが大幅に
増大した場合に、温度制御を短時間で且つ自動的に定常
状態に回復させる手段はなく、オペレータが手動で介入
するケースも生じていた。
【０００７】なお、外乱５が制御系に与える伝達関数を
明確に定義できれば、フィードフォワード制御技術によ
り外乱５の影響を最小限に抑える効果が期待できるが、
外乱５が制御系に与える伝達関数を正確に定義するのは
困難であり、又、外乱５も複数のものが複雑に絡み合っ
ている場合がほとんどであることから、上記フィードフ
ォワード制御技術の適用は困難である。
明確に定義できれば、フィードフォワード制御技術によ
り外乱５の影響を最小限に抑える効果が期待できるが、
外乱５が制御系に与える伝達関数を正確に定義するのは
困難であり、又、外乱５も複数のものが複雑に絡み合っ
ている場合がほとんどであることから、上記フィードフ
ォワード制御技術の適用は困難である。
【０００８】そこで、本発明は、ＰＩＤ制御技術を用い
たプロセス制御を実施する際に、制御対象に外乱が作用
して制御量が変化し、一時的に制御偏差が大となって
も、制御対象の制御を速やかに且つ自動的に定常状態に
回復させることができるプロセス制御方法及び装置を提
供しようとするものである。
たプロセス制御を実施する際に、制御対象に外乱が作用
して制御量が変化し、一時的に制御偏差が大となって
も、制御対象の制御を速やかに且つ自動的に定常状態に
回復させることができるプロセス制御方法及び装置を提
供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、制御目標値と制御対象の制御量より制御
偏差を求め、ＰＩＤ制御装置より上記制御偏差に対応す
る操作量を出力させることにより、制御対象を制御目標
値に追従させるように制御し、更に、上記制御偏差が所
定量以上となった場合に、一定量の操作量をステップ的
に加えて制御対象を制御するプロセス制御方法、及び、
制御目標値と制御対象の制御量より制御偏差を求めるた
めの比較器の下流側に、該比較器により算出される制御
偏差に対応して制御対象を制御目標値に追従させるため
の操作量を出力するＰＩＤ制御器と、上記制御偏差が所
定量以上となった場合に、一定量の操作量を出力する自
動補正ロジック装置とを並列に備え、且つ上記ＰＩＤ制
御器より出力される操作量と、自動補正ロジック装置よ
り出力される操作量とを加算して制御対象に出力する加
算器とを備えた構成を有するプロセス制御装置とする。
決するために、制御目標値と制御対象の制御量より制御
偏差を求め、ＰＩＤ制御装置より上記制御偏差に対応す
る操作量を出力させることにより、制御対象を制御目標
値に追従させるように制御し、更に、上記制御偏差が所
定量以上となった場合に、一定量の操作量をステップ的
に加えて制御対象を制御するプロセス制御方法、及び、
制御目標値と制御対象の制御量より制御偏差を求めるた
めの比較器の下流側に、該比較器により算出される制御
偏差に対応して制御対象を制御目標値に追従させるため
の操作量を出力するＰＩＤ制御器と、上記制御偏差が所
定量以上となった場合に、一定量の操作量を出力する自
動補正ロジック装置とを並列に備え、且つ上記ＰＩＤ制
御器より出力される操作量と、自動補正ロジック装置よ
り出力される操作量とを加算して制御対象に出力する加
算器とを備えた構成を有するプロセス制御装置とする。
【００１０】制御対象の制御を行う際、比較器において
制御目標値と制御対象の制御量とを比較することにより
算出される制御偏差が所定値より小さい場合には、ＰＩ
Ｄ制御装置により、上記制御偏差に基いたＰＩＤ演算が
行われて、制御対象の制御量を制御目標値に追従させる
ための操作量が算出されることにより、制御対象の制御
量が制御目標値付近に維持されるように制御が実施され
る。
制御目標値と制御対象の制御量とを比較することにより
算出される制御偏差が所定値より小さい場合には、ＰＩ
Ｄ制御装置により、上記制御偏差に基いたＰＩＤ演算が
行われて、制御対象の制御量を制御目標値に追従させる
ための操作量が算出されることにより、制御対象の制御
量が制御目標値付近に維持されるように制御が実施され
る。
【００１１】一方、制御対象に外乱が作用して制御量が
変化し、制御偏差が所定値以上となる場合には、上記と
同様に、ＰＩＤ制御装置により該制御偏差に基いた操作
量が算出され、同時に、自動補正ロジック装置より一定
量の操作量が出力されるようになることから、制御対象
に出力される操作量がステップ的に増加させられ、これ
により、制御目標値に近付くように制御量が大幅に変化
させられることから、制御対象の定常状態への回復が従
来に比して早められる。
変化し、制御偏差が所定値以上となる場合には、上記と
同様に、ＰＩＤ制御装置により該制御偏差に基いた操作
量が算出され、同時に、自動補正ロジック装置より一定
量の操作量が出力されるようになることから、制御対象
に出力される操作量がステップ的に増加させられ、これ
により、制御目標値に近付くように制御量が大幅に変化
させられることから、制御対象の定常状態への回復が従
来に比して早められる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１３】図１は本発明のプロセス制御方法及び装置
の実施の一形態を示すもので、一例として流動床式ごみ
焼却施設における流動床の温度制御に適用する場合を示
す。
の実施の一形態を示すもので、一例として流動床式ごみ
焼却施設における流動床の温度制御に適用する場合を示
す。
【００１４】すなわち、図２に示したものと同様な構成
としてあるプロセス制御装置において、比較器３の下流
側に、自動補正ロジック装置６を、ＰＩＤ制御器４と並
列に備え、且つ該自動補正ロジック装置６は、上記比較
器３にて算出される制御偏差ＳＤが所定量以上、たとえ
ば、３０℃以上となった場合に、一定量の操作量ＭＶ、
たとえば、噴霧する水の量を３０％増量するという操作
量ＭＶを出力できるようにしてあり、更に、ＰＩＤ制御
器４の下流側に、該ＰＩＤ制御器４より出力される操作
量ＭＶに、上記自動補正ロジック装置６より出力される
操作量ＭＶを加算して制御対象１に出力するための加算
器７を備えた構成とする。
としてあるプロセス制御装置において、比較器３の下流
側に、自動補正ロジック装置６を、ＰＩＤ制御器４と並
列に備え、且つ該自動補正ロジック装置６は、上記比較
器３にて算出される制御偏差ＳＤが所定量以上、たとえ
ば、３０℃以上となった場合に、一定量の操作量ＭＶ、
たとえば、噴霧する水の量を３０％増量するという操作
量ＭＶを出力できるようにしてあり、更に、ＰＩＤ制御
器４の下流側に、該ＰＩＤ制御器４より出力される操作
量ＭＶに、上記自動補正ロジック装置６より出力される
操作量ＭＶを加算して制御対象１に出力するための加算
器７を備えた構成とする。
【００１５】なお、制御目標値指示部２からは、従来と
同様に、流動床１に所望する制御温度６２０℃を制御目
標値ＳＶとして指示させるものとする。その他、図２に
示したものと同一のものには同一符号が付してある。
同様に、流動床１に所望する制御温度６２０℃を制御目
標値ＳＶとして指示させるものとする。その他、図２に
示したものと同一のものには同一符号が付してある。
【００１６】流動床１の温度制御を実施する場合は、先
ず、比較器３において、制御目標指示部２より支持され
る制御目標値ＳＶと流動床１よりフィードバックされる
制御量ＰＶとを比較して制御偏差ＳＤを算出させる。
ず、比較器３において、制御目標指示部２より支持され
る制御目標値ＳＶと流動床１よりフィードバックされる
制御量ＰＶとを比較して制御偏差ＳＤを算出させる。
【００１７】上記算出された制御偏差ＳＤの値が、３０
℃に達しない場合には、ＰＩＤ制御装置４により、従来
と同様に、上記制御偏差ＳＤを基にＰＩＤ演算を行っ
て、流動床１の制御量ＰＶを制御目標値ＳＶに追従させ
るための操作量ＭＶを算出して、流動床１に出力させる
ことにより、該流動床１にて、たとえば、図示しない噴
霧量調整バルブの開度を調整して、上記操作量ＭＶに規
定される噴霧量の水を噴霧し、これにより流動床１の温
度は低下させられることから、流動床１の制御量ＰＶが
制御目標値ＳＶ、すなわち、６２０℃付近に維持される
ようにＰＩＤ制御が行われる。なお、この際、自動補正
ロジック装置６では、比較器２より入力する制御偏差Ｓ
Ｄが３０℃より小さいことから、操作量ＭＶは出力され
ない。
℃に達しない場合には、ＰＩＤ制御装置４により、従来
と同様に、上記制御偏差ＳＤを基にＰＩＤ演算を行っ
て、流動床１の制御量ＰＶを制御目標値ＳＶに追従させ
るための操作量ＭＶを算出して、流動床１に出力させる
ことにより、該流動床１にて、たとえば、図示しない噴
霧量調整バルブの開度を調整して、上記操作量ＭＶに規
定される噴霧量の水を噴霧し、これにより流動床１の温
度は低下させられることから、流動床１の制御量ＰＶが
制御目標値ＳＶ、すなわち、６２０℃付近に維持される
ようにＰＩＤ制御が行われる。なお、この際、自動補正
ロジック装置６では、比較器２より入力する制御偏差Ｓ
Ｄが３０℃より小さいことから、操作量ＭＶは出力され
ない。
【００１８】次に、図１に二点鎖線で示す如く、流動床
１に、燃え易いごみが投入される等の外乱５が作用して
温度が大幅に急上昇し、制御量ＰＶが６５０℃以上にな
ると、比較器２にて、制御目標値ＳＶと上記制御量ＰＶ
とを比較して算出される制御偏差ＳＤが３０℃以上とな
り、上記と同様に、ＰＩＤ制御装置４により制御偏差Ｓ
Ｄに基いて操作量ＭＶが算出されると同時に、自動補正
ロジック装置６より、水の噴霧量を３０％増量させると
いう操作量ＭＶが出力され、加算装置７において、ＰＩ
Ｄ制御器４より出力される操作量ＭＶに、自動補正ロジ
ック装置６からの操作量ＭＶを加算することにより、ス
テップ的に増加した操作量を流動床１に出力させ、これ
により、該流動床１では、上記加算された操作量に規定
されるように、ステップ的に３０％増量された水が噴霧
されることから、流動床１の温度は大幅に低下させられ
るようになる。
１に、燃え易いごみが投入される等の外乱５が作用して
温度が大幅に急上昇し、制御量ＰＶが６５０℃以上にな
ると、比較器２にて、制御目標値ＳＶと上記制御量ＰＶ
とを比較して算出される制御偏差ＳＤが３０℃以上とな
り、上記と同様に、ＰＩＤ制御装置４により制御偏差Ｓ
Ｄに基いて操作量ＭＶが算出されると同時に、自動補正
ロジック装置６より、水の噴霧量を３０％増量させると
いう操作量ＭＶが出力され、加算装置７において、ＰＩ
Ｄ制御器４より出力される操作量ＭＶに、自動補正ロジ
ック装置６からの操作量ＭＶを加算することにより、ス
テップ的に増加した操作量を流動床１に出力させ、これ
により、該流動床１では、上記加算された操作量に規定
されるように、ステップ的に３０％増量された水が噴霧
されることから、流動床１の温度は大幅に低下させられ
るようになる。
【００１９】なお、ステップ的に３０％増量された水が
噴霧されることにより、流動床１の温度が大幅に低下さ
せられると、フィードバックされる制御量ＰＶと制御目
標値ＳＶとの差が小さくなり、比較器３において算出さ
れる制御偏差ＳＤが小とされて、３０度よりも小となる
ことから、自動補正ロジック装置６からの操作量ＭＶの
出力は停止され、図１に実線で示した如き定常状態の温
度制御が行われるようになる。
噴霧されることにより、流動床１の温度が大幅に低下さ
せられると、フィードバックされる制御量ＰＶと制御目
標値ＳＶとの差が小さくなり、比較器３において算出さ
れる制御偏差ＳＤが小とされて、３０度よりも小となる
ことから、自動補正ロジック装置６からの操作量ＭＶの
出力は停止され、図１に実線で示した如き定常状態の温
度制御が行われるようになる。
【００２０】このように、流動床１に外乱５が作用して
制御量ＰＶが増大し、制御偏差ＳＤが３０℃以上となっ
た場合には、自動補正ロジック６より一定量の操作量Ｍ
Ｖを出力させて、流動床１に出力される操作量ＭＶをス
テップ的に増加させ、水の噴霧量をステップ的に増加さ
せて流動床１の制御量ＰＶを制御目標値ＳＶに速やかに
近付けることができ、定常状態への回復時間を従来に比
して大幅に短縮することができる。又、上記の如く、制
御偏差ＳＤの増大時に操作量ＭＶをステップ的に増加さ
せる方法は、従来、オペレータが手動介入する方法と同
様の効果を得ることができることから、信頼性が高く、
確実性の高い効果を期待することができる。
制御量ＰＶが増大し、制御偏差ＳＤが３０℃以上となっ
た場合には、自動補正ロジック６より一定量の操作量Ｍ
Ｖを出力させて、流動床１に出力される操作量ＭＶをス
テップ的に増加させ、水の噴霧量をステップ的に増加さ
せて流動床１の制御量ＰＶを制御目標値ＳＶに速やかに
近付けることができ、定常状態への回復時間を従来に比
して大幅に短縮することができる。又、上記の如く、制
御偏差ＳＤの増大時に操作量ＭＶをステップ的に増加さ
せる方法は、従来、オペレータが手動介入する方法と同
様の効果を得ることができることから、信頼性が高く、
確実性の高い効果を期待することができる。
【００２１】更に、上記本発明のプロセス制御装置は、
システムが単純なため、標準のＤＳＣでロジックを組む
ことが可能であり、このため、新たな制御装置は不要で
あり、コストを低く抑えることができる。
システムが単純なため、標準のＤＳＣでロジックを組む
ことが可能であり、このため、新たな制御装置は不要で
あり、コストを低く抑えることができる。
【００２２】なお、本発明は上記実施の形態のみに限定
されるものではなく、上記においては、本発明のプロセ
ス制御方法及び装置を、ごみ質等の外乱５が作用する流
動床１の温度制御に適用した場合を示したが、流動床式
ごみ焼却施設における他のＰＩＤ制御系の各種制御プロ
セス、すなわち、たとえば、分析計の自動校正や焼却負
荷の変動等が外乱として作用することにより制御系が不
安定になり得る排ガス中のＨＣｌ濃度及びＮＯＸ濃度の
制御や、ごみ量やごみ質の変動が外乱として作用するこ
とにより制御系が不安定になり得るボイラドラムの圧力
制御、外気温や復水器入口蒸気流量の変動が外乱として
作用することにより制御系が不安定になり得る復水器出
口の温度制御等の制御に適用してよいこと、更に、流動
床式ごみ焼却施設以外のプラントにおけるＰＩＤ制御系
の各種制御プロセスの制御に適用し得ること、その他、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加
え得ることは勿論である。
されるものではなく、上記においては、本発明のプロセ
ス制御方法及び装置を、ごみ質等の外乱５が作用する流
動床１の温度制御に適用した場合を示したが、流動床式
ごみ焼却施設における他のＰＩＤ制御系の各種制御プロ
セス、すなわち、たとえば、分析計の自動校正や焼却負
荷の変動等が外乱として作用することにより制御系が不
安定になり得る排ガス中のＨＣｌ濃度及びＮＯＸ濃度の
制御や、ごみ量やごみ質の変動が外乱として作用するこ
とにより制御系が不安定になり得るボイラドラムの圧力
制御、外気温や復水器入口蒸気流量の変動が外乱として
作用することにより制御系が不安定になり得る復水器出
口の温度制御等の制御に適用してよいこと、更に、流動
床式ごみ焼却施設以外のプラントにおけるＰＩＤ制御系
の各種制御プロセスの制御に適用し得ること、その他、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加
え得ることは勿論である。
【００２３】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明のプロセス制御
方法及び装置によれば、制御目標値と制御対象の制御量
より制御偏差を求め、ＰＩＤ制御装置より上記制御偏差
に対応する操作量を出力させることにより、制御対象を
制御目標値に追従させるように制御し、更に、上記制御
偏差が所定量以上となった場合に、一定量の操作量をス
テップ的に加えて制御対象を制御する方法、及び、制御
目標値と制御対象の制御量より制御偏差を求めるための
比較器の下流側に、該比較器により算出される制御偏差
に対応して制御対象を制御目標値に追従させるための操
作量を出力するＰＩＤ制御器と、上記制御偏差が所定量
以上となった場合に、一定量の操作量を出力する自動補
正ロジック装置とを並列に備え、且つ上記ＰＩＤ制御器
より出力される操作量と、自動補正ロジック装置より出
力される操作量とを加算して制御対象に出力する加算器
とを備えた構成を有する装置としてあるので、制御対象
の制御を行う際、比較器において制御目標値と制御対象
の制御量とを比較することにより算出される制御偏差が
所定量より小さい場合には、ＰＩＤ制御装置により、上
記制御偏差に基いたＰＩＤ演算を行って、制御対象の制
御量を制御目標値に追従させるための操作量を算出する
ことにより、制御対象の制御量が制御目標値付近に維持
されるようにＰＩＤ制御を行うことができ、一方、制御
対象に外乱が作用して制御量が変化することにより制御
偏差が所定量以上となる場合には、上記と同様に、ＰＩ
Ｄ制御装置により該制御偏差に基いた操作量を算出させ
ると同時に、自動補正ロジック装置より一定量の操作量
を出力させることにより、制御対象に出力される操作量
をステップ的に増加させることができ、これにより、制
御目標値に近付くように制御量が大幅に変化させられる
ことから、制御対象の定常状態への回復を従来に比して
早めることができ、又、上記の如き制御偏差の増大時に
操作量をステップ的に増加させる方法は、従来、オペレ
ータが手動介入する方法と同様の効果を得ることができ
ることから、信頼性が高く、確実性の高い効果を期待す
ることができ、更に、システムを単純なものとすること
ができて、標準のＤＳＣでロジックを組むことが可能で
あり、このため、新たな制御装置は不要であり、コスト
を低く抑えることができるという優れた効果を発揮す
る。
方法及び装置によれば、制御目標値と制御対象の制御量
より制御偏差を求め、ＰＩＤ制御装置より上記制御偏差
に対応する操作量を出力させることにより、制御対象を
制御目標値に追従させるように制御し、更に、上記制御
偏差が所定量以上となった場合に、一定量の操作量をス
テップ的に加えて制御対象を制御する方法、及び、制御
目標値と制御対象の制御量より制御偏差を求めるための
比較器の下流側に、該比較器により算出される制御偏差
に対応して制御対象を制御目標値に追従させるための操
作量を出力するＰＩＤ制御器と、上記制御偏差が所定量
以上となった場合に、一定量の操作量を出力する自動補
正ロジック装置とを並列に備え、且つ上記ＰＩＤ制御器
より出力される操作量と、自動補正ロジック装置より出
力される操作量とを加算して制御対象に出力する加算器
とを備えた構成を有する装置としてあるので、制御対象
の制御を行う際、比較器において制御目標値と制御対象
の制御量とを比較することにより算出される制御偏差が
所定量より小さい場合には、ＰＩＤ制御装置により、上
記制御偏差に基いたＰＩＤ演算を行って、制御対象の制
御量を制御目標値に追従させるための操作量を算出する
ことにより、制御対象の制御量が制御目標値付近に維持
されるようにＰＩＤ制御を行うことができ、一方、制御
対象に外乱が作用して制御量が変化することにより制御
偏差が所定量以上となる場合には、上記と同様に、ＰＩ
Ｄ制御装置により該制御偏差に基いた操作量を算出させ
ると同時に、自動補正ロジック装置より一定量の操作量
を出力させることにより、制御対象に出力される操作量
をステップ的に増加させることができ、これにより、制
御目標値に近付くように制御量が大幅に変化させられる
ことから、制御対象の定常状態への回復を従来に比して
早めることができ、又、上記の如き制御偏差の増大時に
操作量をステップ的に増加させる方法は、従来、オペレ
ータが手動介入する方法と同様の効果を得ることができ
ることから、信頼性が高く、確実性の高い効果を期待す
ることができ、更に、システムを単純なものとすること
ができて、標準のＤＳＣでロジックを組むことが可能で
あり、このため、新たな制御装置は不要であり、コスト
を低く抑えることができるという優れた効果を発揮す
る。
【図１】本発明のプロセス制御方法及び装置の実施の一
形態を示すもので、流動床式ごみ焼却施設における流動
床の温度制御に適用した場合を示す概要図である。
形態を示すもので、流動床式ごみ焼却施設における流動
床の温度制御に適用した場合を示す概要図である。
【図２】従来の流動床式ごみ焼却施設における流動床の
温度制御に用いるプロセス制御装置の一例を示す概要図
である。
温度制御に用いるプロセス制御装置の一例を示す概要図
である。
１ 流動床（制御対象） ３ 比較器 ４ ＰＩＤ制御装置 ５ 外乱 ６ 自動補正ロジック装置 ７ 加算器 ＳＶ 制御目標値 ＳＤ 制御偏差 ＭＶ 操作量 ＰＶ 制御量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K062 AA11 AB01 AC01 BA02 DA02 DB28 3K064 AA08 AB07 AC07 AC11 AC12 5H004 GA02 GA07 GB01 HA01 HB01 JA01 KB02 KB04 KB06 KB29 LB05
Claims (2)
- 【請求項１】 制御目標値と制御対象の制御量より制御
偏差を求め、ＰＩＤ制御装置より上記制御偏差に対応す
る操作量を出力させることにより、制御対象を制御目標
値に追従させるように制御し、更に、上記制御偏差が所
定量以上となった場合に、一定量の操作量をステップ的
に加えて制御対象を制御することを特徴とするプロセス
制御方法。 - 【請求項２】 制御目標値と制御対象の制御量より制御
偏差を求めるための比較器の下流側に、該比較器により
算出される制御偏差に対応して制御対象を制御目標値に
追従させるための操作量を出力するＰＩＤ制御器と、上
記制御偏差が所定量以上となった場合に、一定量の操作
量を出力する自動補正ロジック装置とを並列に備え、且
つ上記ＰＩＤ制御器より出力される操作量と、自動補正
ロジック装置より出力される操作量とを加算して制御対
象に出力する加算器とを備えた構成を有することを特徴
とするプロセス制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000323944A JP2002132302A (ja) | 2000-10-24 | 2000-10-24 | プロセス制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000323944A JP2002132302A (ja) | 2000-10-24 | 2000-10-24 | プロセス制御方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002132302A true JP2002132302A (ja) | 2002-05-10 |
Family
ID=18801548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000323944A Pending JP2002132302A (ja) | 2000-10-24 | 2000-10-24 | プロセス制御方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002132302A (ja) |
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2000
- 2000-10-24 JP JP2000323944A patent/JP2002132302A/ja active Pending
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