JP2002315372A - バルブポジショナ，バルブ駆動用アクチュエータ，バルブ駆動用アクチュエータの制御方法，およびその制御プログラム - Google Patents
バルブポジショナ，バルブ駆動用アクチュエータ，バルブ駆動用アクチュエータの制御方法，およびその制御プログラムInfo
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- JP2002315372A JP2002315372A JP2001119349A JP2001119349A JP2002315372A JP 2002315372 A JP2002315372 A JP 2002315372A JP 2001119349 A JP2001119349 A JP 2001119349A JP 2001119349 A JP2001119349 A JP 2001119349A JP 2002315372 A JP2002315372 A JP 2002315372A
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 バルブ開度制御において発生するハンチング
を自動的に抑制することの出来るバルブ駆動ポジショナ
などを提供する。 【解決手段】 バルブの動作角度を検出する角度検出手
段と，上記角度検出手段によるバルブ角度検出値に基づ
いてバルブ駆動用アクチュエータを制御する制御手段を
具備するバルブポジショナにおいて，上記制御手段の制
御感度を設定する感度設定手段と，上記角度検出手段に
よるバルブ角度検出値に基づいて上記バルブのハンチン
グを検知するハンチング検出手段と，上記ハンチング検
出手段によってバルブのハンチングが検出されたとき，
上記感度設定手段による感度の設定値を自動的にハンチ
ングを抑える方向に変化させる感度設定値調整手段とを
備えてなるバルブポジショナ，バルブ駆動用アクチュエ
ータ，制御方法，及びコンピュータプログラム。
を自動的に抑制することの出来るバルブ駆動ポジショナ
などを提供する。 【解決手段】 バルブの動作角度を検出する角度検出手
段と，上記角度検出手段によるバルブ角度検出値に基づ
いてバルブ駆動用アクチュエータを制御する制御手段を
具備するバルブポジショナにおいて，上記制御手段の制
御感度を設定する感度設定手段と，上記角度検出手段に
よるバルブ角度検出値に基づいて上記バルブのハンチン
グを検知するハンチング検出手段と，上記ハンチング検
出手段によってバルブのハンチングが検出されたとき，
上記感度設定手段による感度の設定値を自動的にハンチ
ングを抑える方向に変化させる感度設定値調整手段とを
備えてなるバルブポジショナ，バルブ駆動用アクチュエ
ータ，制御方法，及びコンピュータプログラム。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，バタフライバル
ブ，ボールバルブ等のバルブを駆動するためのバルブ駆
動用アクチュエータ，該バルブ駆動用アクチュエータを
駆動するポジショナ，バルブ駆動用アクチュエータの制
御方法及びバルブ駆動用アクチュエータの制御プログラ
ムに関し，特に，バルブのハンチングを自動的に抑制す
る機能を持つバルブ駆動用アクチュエータ等に関するも
のである。
ブ，ボールバルブ等のバルブを駆動するためのバルブ駆
動用アクチュエータ，該バルブ駆動用アクチュエータを
駆動するポジショナ，バルブ駆動用アクチュエータの制
御方法及びバルブ駆動用アクチュエータの制御プログラ
ムに関し，特に，バルブのハンチングを自動的に抑制す
る機能を持つバルブ駆動用アクチュエータ等に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】上記のようなバルブ駆動用アクチュエー
タの異常の一例としてバルブのハンチングが挙げられ
る。従来，こういったバルブのハンチングを自動的に検
出し，危険防止のため，警報を発する技術が特開平１０
−２５２９２７号公報や，特開平１０−２５２９２６号
公報に開示されている。このようなハンチングが発生す
る理由は，制御感度が高すぎることに起因する。即ち，
バルブの制御目標値に対する実際のバルブ開度に差異が
生じた時，その差異を抑制するための制御信号が出力さ
れる。この差異の検出から上記差異をなくす方向に実際
にアクチュエータを作動させる差異の間隔を制御感度と
いう。この制御感度が高いほど，即ち上記差異間隔が短
いほど俊敏な制御が達成されるが，この制御感度が機械
の条件に対して適切に設定されていないとハンチングを
生じる。ハンチングは，上記のように制御感度がバルブ
駆動用アクチュエータが置かれた条件に応じた適切な値
に設定されていないために発生するものである。
タの異常の一例としてバルブのハンチングが挙げられ
る。従来，こういったバルブのハンチングを自動的に検
出し，危険防止のため，警報を発する技術が特開平１０
−２５２９２７号公報や，特開平１０−２５２９２６号
公報に開示されている。このようなハンチングが発生す
る理由は，制御感度が高すぎることに起因する。即ち，
バルブの制御目標値に対する実際のバルブ開度に差異が
生じた時，その差異を抑制するための制御信号が出力さ
れる。この差異の検出から上記差異をなくす方向に実際
にアクチュエータを作動させる差異の間隔を制御感度と
いう。この制御感度が高いほど，即ち上記差異間隔が短
いほど俊敏な制御が達成されるが，この制御感度が機械
の条件に対して適切に設定されていないとハンチングを
生じる。ハンチングは，上記のように制御感度がバルブ
駆動用アクチュエータが置かれた条件に応じた適切な値
に設定されていないために発生するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが，上記バルブ
駆動用アクチュエータの環境は，空調条件や，夏期，冬
期などの気象条件，昼夜の時間的条件などにより変化す
ることが避けられない。従って，上記の従来技術のよう
に，ハンチングの警報を受けた操作者がその都度その時
その場の条件に適切な制御感度に設定してハンチングを
止めたとしても，上記のような環境の変化によって再度
ハンチングを生じることまでも止めることは出来ない。
また，上記のようなハンチングのない適切な制御感度を
得ることは，かなりの熟練を要し，場合によってそのよ
うな人材を確保できない場合も発生する。本発明は，上
記したような従来技術に内在する課題の解決を目的とす
るものである。
駆動用アクチュエータの環境は，空調条件や，夏期，冬
期などの気象条件，昼夜の時間的条件などにより変化す
ることが避けられない。従って，上記の従来技術のよう
に，ハンチングの警報を受けた操作者がその都度その時
その場の条件に適切な制御感度に設定してハンチングを
止めたとしても，上記のような環境の変化によって再度
ハンチングを生じることまでも止めることは出来ない。
また，上記のようなハンチングのない適切な制御感度を
得ることは，かなりの熟練を要し，場合によってそのよ
うな人材を確保できない場合も発生する。本発明は，上
記したような従来技術に内在する課題の解決を目的とす
るものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記したような目的を達
成するために請求項１に記載の本発明は，バルブの動作
角度を検出する角度検出手段と，上記角度検出手段によ
るバルブ角度検出値に基づいてバルブを駆動するバルブ
駆動用アクチュエータを制御する制御手段を具備するバ
ルブポジショナにおいて，上記制御手段の制御感度を設
定する感度設定手段と，上記角度検出手段によるバルブ
角度検出値に基づいて上記バルブのハンチングを検知す
るハンチング検出手段と，上記ハンチング検出手段によ
ってバルブのハンチングが検出されたとき，上記感度設
定手段による感度の設定値をハンチングを抑制する方向
に自動的に変化させる感度設定値調整手段とを備えてな
ることを特徴とするバルブポジショナとして構成されて
いる。また請求項２に記載の発明は，上記感度設定手段
が，複数の制御感度を記憶する感度記憶手段により構成
され，上記感度設定値調整手段が，ハンチングの生じな
い制御感度を得るまで上記感度設定手段に記憶された制
御感度を順次読み出して感度調整を行なうものとして構
成された請求項１記載のバルブポジショナである。更
に，請求項３記載の発明は，上記感度設定値調整手段に
より制御感度を調整した結果，上記ハンチング検出手段
がハンチングを検出しなくなり，その状態が所定時間継
続した時には，制御感度を感度が上昇する方向に変化さ
せる制御感度復帰手段を更に具備してなる請求項１又は
２のいずれかに記載のバルブポジショナである。請求項
４には，上記制御感度復帰手段が，制御感度を段階的に
変化させるものである請求項１〜３のいずれかに記載の
バルブポジショナが記載される。請求項５には，上記制
御感度復帰手段は，制御感度を一挙に所定感度まで変化
させるものである請求項１〜３のいずれかに記載のバル
ブポジショナが記載される。また，上記バルブポジショ
ナを具備するバルブ駆動用アクチュエータが請求項６に
記載されている。請求項７には，バルブの動作角度を検
出するバルブ角度検出工程と，上記検出されたバルブ角
度に基づいてバルブ駆動用アクチュエータを制御するア
クチュエータ制御工程を具備するバルブ駆動用アクチュ
エータ制御方法において，上記制御アクチュエータの制
御感度を設定する感度設定工程と，上記検出されたバル
ブ角度に基づいて上記バルブのハンチングを検知するハ
ンチング検知工程と，上記ハンチング検出手段によって
バルブのハンチングが検出されたとき，上記感度設定工
程による感度の設定値をハンチングを抑える方向に自動
的に変化させる感度設定値調整工程とを備えてなること
を特徴とするバルブ駆動用アクチュエータ制御方法が記
載されている。上記請求項７に記載の方法を実現する請
求項８記載のプログラムは，バルブの動作角度を検出す
るバルブ角度検出工程と，上記検出されたバルブ角度に
基づいてバルブ駆動用アクチュエータを制御するアクチ
ュエータ制御工程とをコンピュータを用いて実行するコ
ンピュータ読み取り可能なバルブ駆動用アクチュエータ
の制御プログラムにおいて，上記制御アクチュエータの
制御感度を設定する感度設定工程と，上記検出されたバ
ルブ角度に基づいて上記バルブのハンチングを検知する
ハンチング検知工程と，上記ハンチング検出手段によっ
てバルブのハンチングが検出されたとき，上記感度設定
工程による感度の設定値をハンチングを抑える方向に自
動的に変化させる感度設定値調整工程と実行するための
コンピュータ読み取り可能なバルブ駆動用アクチュエー
タの制御プログラムである。
成するために請求項１に記載の本発明は，バルブの動作
角度を検出する角度検出手段と，上記角度検出手段によ
るバルブ角度検出値に基づいてバルブを駆動するバルブ
駆動用アクチュエータを制御する制御手段を具備するバ
ルブポジショナにおいて，上記制御手段の制御感度を設
定する感度設定手段と，上記角度検出手段によるバルブ
角度検出値に基づいて上記バルブのハンチングを検知す
るハンチング検出手段と，上記ハンチング検出手段によ
ってバルブのハンチングが検出されたとき，上記感度設
定手段による感度の設定値をハンチングを抑制する方向
に自動的に変化させる感度設定値調整手段とを備えてな
ることを特徴とするバルブポジショナとして構成されて
いる。また請求項２に記載の発明は，上記感度設定手段
が，複数の制御感度を記憶する感度記憶手段により構成
され，上記感度設定値調整手段が，ハンチングの生じな
い制御感度を得るまで上記感度設定手段に記憶された制
御感度を順次読み出して感度調整を行なうものとして構
成された請求項１記載のバルブポジショナである。更
に，請求項３記載の発明は，上記感度設定値調整手段に
より制御感度を調整した結果，上記ハンチング検出手段
がハンチングを検出しなくなり，その状態が所定時間継
続した時には，制御感度を感度が上昇する方向に変化さ
せる制御感度復帰手段を更に具備してなる請求項１又は
２のいずれかに記載のバルブポジショナである。請求項
４には，上記制御感度復帰手段が，制御感度を段階的に
変化させるものである請求項１〜３のいずれかに記載の
バルブポジショナが記載される。請求項５には，上記制
御感度復帰手段は，制御感度を一挙に所定感度まで変化
させるものである請求項１〜３のいずれかに記載のバル
ブポジショナが記載される。また，上記バルブポジショ
ナを具備するバルブ駆動用アクチュエータが請求項６に
記載されている。請求項７には，バルブの動作角度を検
出するバルブ角度検出工程と，上記検出されたバルブ角
度に基づいてバルブ駆動用アクチュエータを制御するア
クチュエータ制御工程を具備するバルブ駆動用アクチュ
エータ制御方法において，上記制御アクチュエータの制
御感度を設定する感度設定工程と，上記検出されたバル
ブ角度に基づいて上記バルブのハンチングを検知するハ
ンチング検知工程と，上記ハンチング検出手段によって
バルブのハンチングが検出されたとき，上記感度設定工
程による感度の設定値をハンチングを抑える方向に自動
的に変化させる感度設定値調整工程とを備えてなること
を特徴とするバルブ駆動用アクチュエータ制御方法が記
載されている。上記請求項７に記載の方法を実現する請
求項８記載のプログラムは，バルブの動作角度を検出す
るバルブ角度検出工程と，上記検出されたバルブ角度に
基づいてバルブ駆動用アクチュエータを制御するアクチ
ュエータ制御工程とをコンピュータを用いて実行するコ
ンピュータ読み取り可能なバルブ駆動用アクチュエータ
の制御プログラムにおいて，上記制御アクチュエータの
制御感度を設定する感度設定工程と，上記検出されたバ
ルブ角度に基づいて上記バルブのハンチングを検知する
ハンチング検知工程と，上記ハンチング検出手段によっ
てバルブのハンチングが検出されたとき，上記感度設定
工程による感度の設定値をハンチングを抑える方向に自
動的に変化させる感度設定値調整工程と実行するための
コンピュータ読み取り可能なバルブ駆動用アクチュエー
タの制御プログラムである。
【０００５】
【発明の実施の形態】続いて，添付図面を参照しつつ，
本発明を具体化した実施の形態について説明し，本発明
の理解に供する。ここに，図１は本発明の一実施形態に
かかるバルブ駆動用アクチュエータ用ポジショナの制御
ブロック図，図２は，その制御手順を示すフローチャー
トである。図１に示すように，この実施形態にかかるバ
ルブ駆動用アクチュエータ（不図示）用ポジショナＡ
は，判断回路１を中心として構成されている。図外の目
標値設定部からのバルブ開度設定値信号は，設定値入力
回路２からポジショナＡに入力される。入力された設定
値信号は第１のＡ／Ｄ変換器３でデジタル信号に変換さ
れた後，上記判断回路１に入力される。一方，モータＭ
の出力軸に取り付けられた角度検出手段の一例である動
作角度フィードバック信号発生器４により検出されたバ
ルブ角度信号はフィードバック入力回路５に入力された
後第２のＡ／Ｄ変換器６でデジタル信号に変換された後
判断回路１に入力される。上記判断回路１では，上記第
１及び第２のＡ／Ｄ変換器３及び６からのデジタル信号
の差分を算出し，モータ駆動回路７に送出する。モータ
駆動回路７は，上記差分に従ってモータＭを駆動する。
これによりモータＭは上記差分が小さくなる方向に回転
し，上記モータに接続されたバルブ駆動用アクチュエー
タを介してバルブが，目標開度に近づくように駆動され
る。上記のようなバルブの駆動制御は，従来公知の手法
である。本発明においては，上記判断回路１に制御感度
テーブルＴ，タイマー設定回路８，タイマー回路９，制
御感度記憶手段１２が接続されている。上記制御感度テ
ーブルＴと制御感度記憶手段１２は，本発明における感
度設定手段の一例であり，制御感度テーブルＴは，図２
に示すように，多段階の感度値と各感度値を示すテーブ
ル番号とが対となって記憶されている記憶手段により構
成される。また，制御感度記憶手段１２は，上記制御感
度テーブルＴから選択された制御感度を記憶するもの
で，実際のバルブ制御はこの制御感度記憶手段１２に記
憶された制御感度に基づいて行なわれる。また，第２の
Ａ／Ｄ変換器６には，該第２のＡ／Ｄ変換器から入力さ
れるバルブ回転角度信号からバルブがハンチングを起こ
しているか否かを判断するハンチング判断回路１０が接
続されており，該ハンチング判断回路１０からの信号
は，前記判断回路１に入力される。また，判断回路１に
は，ハンチングの発生を外部に報知するためのハンチン
グ報知回路１１が接続されている。上記図１では，判断
回路１，ハンチング判断回路１０，ハンチング報知回路
１１などが個別の回路により構成されている如く表示さ
れているが，これらを１つ或いは２以上のコンピュータ
により構成することは当然本発明の範囲である。以下の
説明では，これらを１つのコンピュータにより構成した
場合について説明する 次に図２を参照して，上記ポジ
ショナＡによる制御手順を説明する。下記の制御手順は
上記１つのコンピュータが実行するコンピュータ読み取
り可能なコンピュータプログラムに基づいて実行される
ものである。ここにＳ１，Ｓ２，…は制御手順（ステッ
プ）の番号を示す。前提として，前記したようにバルブ
を駆動するモータＭは，制御感度記憶手段１２に記憶さ
れた制御感度で運転されるが，常時は上記制御感度記憶
手段１２には，制御感度テーブルＴに規定された標準の
制御感度が記憶されている。例えばテーブル番号３の
１．０％の感度を標準感度とする。手順は図２のＳ１か
ら始まる。Ｓ１では，前記した設定値入力回路２からの
入力信号が所定の割合（ここではｎ％とする）以上に変
化したかが判断される。設定値の入力が上記所定の割合
ｎ％以上に変化すると，次にＳ２において角度センサで
ある前記動作角度フィードバック信号発生器４からの信
号の入力値を検知する。次にコンピュータは，上記設定
値入力回路２からの設定値信号と，動作角度フィードバ
ック信号発生器４からの信号の差を検出し（Ｓ３），差
分に基づいてモータＭを回転させる（Ｓ４）。モータＭ
が回転すると，続いてコンピュータは，上記動作角度フ
ィードバック信号発生器４からのバルブ角度信号に基づ
いてハンチング判断回路がハンチングを生じているかど
うかを判断する（Ｓ５）。ハンチングが発生しているか
どうかの判断は，所定時間以内に所定の振幅以内の正逆
回転が上記モータＭの駆動軸に現われたか否かにより達
成される。判断手法の一例が前記特開平１０−２５２９
２７号公報に詳しく開示されている。もちろん他の方法
を用いても良い。上記のようにしてバルブにハンチング
が発生していると判断された場合には，その時の制御感
度を前記制御感度記憶手段１２から読み取る。同時にコ
ンピュータは現在の制御感度が，テーブルＴに存在する
最も低い制御感度（この場合，テーブル番号５の感度
２．０％）になっているかどうかを判断する（Ｓ７）。
もし現在の制御感度が最低の感度ではないと判断された
場合には，現在の制御感度より１段階低い感度に対応す
るテーブル番号を制御感度テーブルＴから読み出し，制
御感度記憶手段１２に記憶された制御感度をその感度値
に変更する（Ｓ８）。このようにして感度の調整（変
更）が実施されると，モータＭはこの変更後の制御感度
に基づいて制御される。それと共にタイマー設定回路８
において前記タイマー回路９を所定時間に設定しスター
トさせる（Ｓ９）と共に，処理はＳ１に戻り，上記のよ
うに制御感度を低下させたにもかかわらず，相変わらず
ハンチングを生じているか否かの判断処理を繰り返す。
前記タイマー回路９における限時が終了する前に再度Ｓ
９のタイマーセット及びスタートのステップに至った場
合には，タイマー設定回路８において再度タイマー回路
９をリセットしスタートさせる。前記Ｓ７においてハン
チングを生じているにもかかわらず，現在の制御感度が
既に最低値（例えば２．０％）に達していると判断され
た場合には，それ以上制御感度を低下させることが出来
ないのでハンチング報知回路１１にハンチング警報を出
力して，ハンチングの発生を報知する（Ｓ１０）。この
時，同時にバルブを最も安全な開度に強制的に回動する
ようにしても良い。こうしてタイマー回路９をセットし
た後，再度処理がＳ４を経てＳ５に至り，ここでもしハ
ンチングしていないと判断された場合には，前記タイマ
ー回路９が設定された時間を超えたかどうかが判断され
る（Ｓ１１）。もしここで設定時間を超えていないと判
断された場合には，処理はＳ２に戻りＳ３〜Ｓ５〜Ｓ１
１のハンチングが起きているかどうかの判断処理を繰り
返す。そしてＳ１１においてやがてタイマーが設定時間
を超えると制御感度記憶手段１２に記憶した感度値をク
リアし記憶値を標準感度値に戻し（Ｓ１２）。処理を最
初のＳ１に戻す。つまり，タイマー回路９に設定した所
定時間経ってもハンチング状態が発生しないと判断され
た訳であるから，それ以上感度の低い状態を維持する必
要がないので，感度の高い状態に復帰して制御を正常に
戻す訳である。
本発明を具体化した実施の形態について説明し，本発明
の理解に供する。ここに，図１は本発明の一実施形態に
かかるバルブ駆動用アクチュエータ用ポジショナの制御
ブロック図，図２は，その制御手順を示すフローチャー
トである。図１に示すように，この実施形態にかかるバ
ルブ駆動用アクチュエータ（不図示）用ポジショナＡ
は，判断回路１を中心として構成されている。図外の目
標値設定部からのバルブ開度設定値信号は，設定値入力
回路２からポジショナＡに入力される。入力された設定
値信号は第１のＡ／Ｄ変換器３でデジタル信号に変換さ
れた後，上記判断回路１に入力される。一方，モータＭ
の出力軸に取り付けられた角度検出手段の一例である動
作角度フィードバック信号発生器４により検出されたバ
ルブ角度信号はフィードバック入力回路５に入力された
後第２のＡ／Ｄ変換器６でデジタル信号に変換された後
判断回路１に入力される。上記判断回路１では，上記第
１及び第２のＡ／Ｄ変換器３及び６からのデジタル信号
の差分を算出し，モータ駆動回路７に送出する。モータ
駆動回路７は，上記差分に従ってモータＭを駆動する。
これによりモータＭは上記差分が小さくなる方向に回転
し，上記モータに接続されたバルブ駆動用アクチュエー
タを介してバルブが，目標開度に近づくように駆動され
る。上記のようなバルブの駆動制御は，従来公知の手法
である。本発明においては，上記判断回路１に制御感度
テーブルＴ，タイマー設定回路８，タイマー回路９，制
御感度記憶手段１２が接続されている。上記制御感度テ
ーブルＴと制御感度記憶手段１２は，本発明における感
度設定手段の一例であり，制御感度テーブルＴは，図２
に示すように，多段階の感度値と各感度値を示すテーブ
ル番号とが対となって記憶されている記憶手段により構
成される。また，制御感度記憶手段１２は，上記制御感
度テーブルＴから選択された制御感度を記憶するもの
で，実際のバルブ制御はこの制御感度記憶手段１２に記
憶された制御感度に基づいて行なわれる。また，第２の
Ａ／Ｄ変換器６には，該第２のＡ／Ｄ変換器から入力さ
れるバルブ回転角度信号からバルブがハンチングを起こ
しているか否かを判断するハンチング判断回路１０が接
続されており，該ハンチング判断回路１０からの信号
は，前記判断回路１に入力される。また，判断回路１に
は，ハンチングの発生を外部に報知するためのハンチン
グ報知回路１１が接続されている。上記図１では，判断
回路１，ハンチング判断回路１０，ハンチング報知回路
１１などが個別の回路により構成されている如く表示さ
れているが，これらを１つ或いは２以上のコンピュータ
により構成することは当然本発明の範囲である。以下の
説明では，これらを１つのコンピュータにより構成した
場合について説明する 次に図２を参照して，上記ポジ
ショナＡによる制御手順を説明する。下記の制御手順は
上記１つのコンピュータが実行するコンピュータ読み取
り可能なコンピュータプログラムに基づいて実行される
ものである。ここにＳ１，Ｓ２，…は制御手順（ステッ
プ）の番号を示す。前提として，前記したようにバルブ
を駆動するモータＭは，制御感度記憶手段１２に記憶さ
れた制御感度で運転されるが，常時は上記制御感度記憶
手段１２には，制御感度テーブルＴに規定された標準の
制御感度が記憶されている。例えばテーブル番号３の
１．０％の感度を標準感度とする。手順は図２のＳ１か
ら始まる。Ｓ１では，前記した設定値入力回路２からの
入力信号が所定の割合（ここではｎ％とする）以上に変
化したかが判断される。設定値の入力が上記所定の割合
ｎ％以上に変化すると，次にＳ２において角度センサで
ある前記動作角度フィードバック信号発生器４からの信
号の入力値を検知する。次にコンピュータは，上記設定
値入力回路２からの設定値信号と，動作角度フィードバ
ック信号発生器４からの信号の差を検出し（Ｓ３），差
分に基づいてモータＭを回転させる（Ｓ４）。モータＭ
が回転すると，続いてコンピュータは，上記動作角度フ
ィードバック信号発生器４からのバルブ角度信号に基づ
いてハンチング判断回路がハンチングを生じているかど
うかを判断する（Ｓ５）。ハンチングが発生しているか
どうかの判断は，所定時間以内に所定の振幅以内の正逆
回転が上記モータＭの駆動軸に現われたか否かにより達
成される。判断手法の一例が前記特開平１０−２５２９
２７号公報に詳しく開示されている。もちろん他の方法
を用いても良い。上記のようにしてバルブにハンチング
が発生していると判断された場合には，その時の制御感
度を前記制御感度記憶手段１２から読み取る。同時にコ
ンピュータは現在の制御感度が，テーブルＴに存在する
最も低い制御感度（この場合，テーブル番号５の感度
２．０％）になっているかどうかを判断する（Ｓ７）。
もし現在の制御感度が最低の感度ではないと判断された
場合には，現在の制御感度より１段階低い感度に対応す
るテーブル番号を制御感度テーブルＴから読み出し，制
御感度記憶手段１２に記憶された制御感度をその感度値
に変更する（Ｓ８）。このようにして感度の調整（変
更）が実施されると，モータＭはこの変更後の制御感度
に基づいて制御される。それと共にタイマー設定回路８
において前記タイマー回路９を所定時間に設定しスター
トさせる（Ｓ９）と共に，処理はＳ１に戻り，上記のよ
うに制御感度を低下させたにもかかわらず，相変わらず
ハンチングを生じているか否かの判断処理を繰り返す。
前記タイマー回路９における限時が終了する前に再度Ｓ
９のタイマーセット及びスタートのステップに至った場
合には，タイマー設定回路８において再度タイマー回路
９をリセットしスタートさせる。前記Ｓ７においてハン
チングを生じているにもかかわらず，現在の制御感度が
既に最低値（例えば２．０％）に達していると判断され
た場合には，それ以上制御感度を低下させることが出来
ないのでハンチング報知回路１１にハンチング警報を出
力して，ハンチングの発生を報知する（Ｓ１０）。この
時，同時にバルブを最も安全な開度に強制的に回動する
ようにしても良い。こうしてタイマー回路９をセットし
た後，再度処理がＳ４を経てＳ５に至り，ここでもしハ
ンチングしていないと判断された場合には，前記タイマ
ー回路９が設定された時間を超えたかどうかが判断され
る（Ｓ１１）。もしここで設定時間を超えていないと判
断された場合には，処理はＳ２に戻りＳ３〜Ｓ５〜Ｓ１
１のハンチングが起きているかどうかの判断処理を繰り
返す。そしてＳ１１においてやがてタイマーが設定時間
を超えると制御感度記憶手段１２に記憶した感度値をク
リアし記憶値を標準感度値に戻し（Ｓ１２）。処理を最
初のＳ１に戻す。つまり，タイマー回路９に設定した所
定時間経ってもハンチング状態が発生しないと判断され
た訳であるから，それ以上感度の低い状態を維持する必
要がないので，感度の高い状態に復帰して制御を正常に
戻す訳である。
【０００６】
【実施例】上記実施の形態においては，ハンチングがな
くなると，制御感度を一挙に標準の感度に設定するよう
にしているが，上のように急に標準の制御感度に戻した
のでは，環境の変化の速度が遅くて再度ハンチング状態
に陥ることも考えられるので，制御感度を徐々に標準値
に戻すようにしても良い。そのためにたとえば，１段階
ずつ感度を上昇させるようにして，標準感度になったと
ころで感度の変更を停止するような制処理も可能であ
る。また，環境の変化を原因とするハンチングではな
く，故障によるハンチングである場合には，上記のよう
な処理では根本的にハンチングをなくすことが出来な
い。このような場合への対処として，上記のようなハン
チング→感度の設定→ハンチング→感度の設定の繰り返
しをカウントするカウンタを設けておき，所定時間以内
に，上記処理を所定回数繰り返した場合には，Ｓ１０の
警報処理に進むように設定しておくことも可能である。
くなると，制御感度を一挙に標準の感度に設定するよう
にしているが，上のように急に標準の制御感度に戻した
のでは，環境の変化の速度が遅くて再度ハンチング状態
に陥ることも考えられるので，制御感度を徐々に標準値
に戻すようにしても良い。そのためにたとえば，１段階
ずつ感度を上昇させるようにして，標準感度になったと
ころで感度の変更を停止するような制処理も可能であ
る。また，環境の変化を原因とするハンチングではな
く，故障によるハンチングである場合には，上記のよう
な処理では根本的にハンチングをなくすことが出来な
い。このような場合への対処として，上記のようなハン
チング→感度の設定→ハンチング→感度の設定の繰り返
しをカウントするカウンタを設けておき，所定時間以内
に，上記処理を所定回数繰り返した場合には，Ｓ１０の
警報処理に進むように設定しておくことも可能である。
【０００７】
【発明の効果】本発明は以上述べたように，バルブの動
作角度を検出する角度検出手段と，上記角度検出手段に
よるバルブ角度検出値に基づいてバルブを駆動するバル
ブ駆動用アクチュエータを制御する制御手段を具備する
バルブポジショナにおいて，上記制御手段の制御感度を
設定する感度設定手段と，上記角度検出手段によるバル
ブ角度検出値に基づいて上記バルブのハンチングを検知
するハンチング検出手段と，上記ハンチング検出手段に
よってバルブのハンチングが検出されたとき，上記感度
設定手段による感度の設定値をハンチングを抑える方向
に自動的に変化させる感度設定値調整手段とを備えてな
ることを特徴とするバルブポジショナとして構成されて
いる。従って，本発明においては，自動的にハンチング
の抑制される制御感度を得る事が出来，もしそれでもハ
ンチングが止まらない場合にはさらにハンチングの抑制
される方向に制御感度が変更され，最終的にハンチング
状態から抜け出ることが可能となる。また本発明におけ
る，上記感度設定手段が，複数の制御感度を記憶する感
度記憶手段により構成され，上記感度設定値調整手段
が，ハンチングの生じない制御感度を得るまで上記感度
設定手段に記憶された制御感度を順次読み出して感度調
整を行なうものとして構成された場合には，簡単な構成
でハンチングを抑制することが可能となる。更に，本発
明を，上記感度設定値調整手段により制御感度を調整し
た結果，上記ハンチング検出手段がハンチングを検出し
なくなり，その状態が所定時間継続した時には，制御感
度を感度が上昇する方向に変化させる制御感度復帰手段
を更に具備して構成することも可能である。この場合に
は，ハンチングの原因が解消された後もいつまでもハン
チングを抑制する鈍い制御状態が続くことが無くなるの
で，素早く俊敏な制御に復帰することが可能となる。ま
た，上記制御感度復帰手段として，制御感度を段階的に
変化させるようにすることが可能である。これにより環
境の変化が緩慢な場合でも，再度ハンチング状態に陥る
ことなくハンチングを解消することが出来る。逆に，上
記制御感度復帰手段として，制御感度を一挙に所定感度
まで変化させるものを採用することも可能である。この
場合には，ハンチングが解消されるとすぐに最適な俊敏
な制御状態に復帰することが出来る。また，この発明に
よるバルブポジショナをバルブ駆動用アクチュエータに
適用することも可能である。上記ポジショナにおける思
想はそのままバルブ駆動用アクチュエータの制御方法と
して考えることも出来る。即ち，バルブの動作角度を検
出するバルブ角度検出工程と，上記検出されたバルブ角
度に基づいてバルブ駆動用アクチュエータを制御するア
クチュエータ制御工程を具備するバルブ駆動用アクチュ
エータ制御方法において，上記制御アクチュエータの制
御感度を設定する感度設定工程と，上記検出されたバル
ブ角度に基づいて上記バルブのハンチングを検知するハ
ンチング検知工程と，上記ハンチング検出手段によって
バルブのハンチングが検出されたとき，上記感度設定工
程による感度の設定値をハンチングを抑える方向に自動
的に変化させる感度設定値調整工程とを備えてなること
を特徴とするバルブ駆動用アクチュエータ制御方法とし
て構成できる。この場合には，本発明と同様の効果が達
成される。またこの発明の基本思想はバルブ駆動用アク
チュエータの制御プログラムとして構成することも可能
である。即ち，バルブの動作角度を検出するバルブ角度
検出工程と，上記検出されたバルブ角度に基づいてバル
ブ駆動用アクチュエータを制御するアクチュエータ制御
工程とをコンピュータを用いて実行するコンピュータ読
み取り可能なバルブ駆動用アクチュエータの制御プログ
ラムにおいて，上記制御アクチュエータの制御感度を設
定する感度設定工程と，上記検出されたバルブ角度に基
づいて上記バルブのハンチングを検知するハンチング検
知工程と，上記ハンチング検出手段によってバルブのハ
ンチングが検出されたとき，上記感度設定工程による感
度の設定値をハンチングを抑える方向に自動的に変化さ
せる感度設定値調整工程と実行するためのコンピュータ
読み取り可能なバルブ駆動用アクチュエータの制御プロ
グラムである。この場合も本発明と同様の効果を達成す
ることが可能である。
作角度を検出する角度検出手段と，上記角度検出手段に
よるバルブ角度検出値に基づいてバルブを駆動するバル
ブ駆動用アクチュエータを制御する制御手段を具備する
バルブポジショナにおいて，上記制御手段の制御感度を
設定する感度設定手段と，上記角度検出手段によるバル
ブ角度検出値に基づいて上記バルブのハンチングを検知
するハンチング検出手段と，上記ハンチング検出手段に
よってバルブのハンチングが検出されたとき，上記感度
設定手段による感度の設定値をハンチングを抑える方向
に自動的に変化させる感度設定値調整手段とを備えてな
ることを特徴とするバルブポジショナとして構成されて
いる。従って，本発明においては，自動的にハンチング
の抑制される制御感度を得る事が出来，もしそれでもハ
ンチングが止まらない場合にはさらにハンチングの抑制
される方向に制御感度が変更され，最終的にハンチング
状態から抜け出ることが可能となる。また本発明におけ
る，上記感度設定手段が，複数の制御感度を記憶する感
度記憶手段により構成され，上記感度設定値調整手段
が，ハンチングの生じない制御感度を得るまで上記感度
設定手段に記憶された制御感度を順次読み出して感度調
整を行なうものとして構成された場合には，簡単な構成
でハンチングを抑制することが可能となる。更に，本発
明を，上記感度設定値調整手段により制御感度を調整し
た結果，上記ハンチング検出手段がハンチングを検出し
なくなり，その状態が所定時間継続した時には，制御感
度を感度が上昇する方向に変化させる制御感度復帰手段
を更に具備して構成することも可能である。この場合に
は，ハンチングの原因が解消された後もいつまでもハン
チングを抑制する鈍い制御状態が続くことが無くなるの
で，素早く俊敏な制御に復帰することが可能となる。ま
た，上記制御感度復帰手段として，制御感度を段階的に
変化させるようにすることが可能である。これにより環
境の変化が緩慢な場合でも，再度ハンチング状態に陥る
ことなくハンチングを解消することが出来る。逆に，上
記制御感度復帰手段として，制御感度を一挙に所定感度
まで変化させるものを採用することも可能である。この
場合には，ハンチングが解消されるとすぐに最適な俊敏
な制御状態に復帰することが出来る。また，この発明に
よるバルブポジショナをバルブ駆動用アクチュエータに
適用することも可能である。上記ポジショナにおける思
想はそのままバルブ駆動用アクチュエータの制御方法と
して考えることも出来る。即ち，バルブの動作角度を検
出するバルブ角度検出工程と，上記検出されたバルブ角
度に基づいてバルブ駆動用アクチュエータを制御するア
クチュエータ制御工程を具備するバルブ駆動用アクチュ
エータ制御方法において，上記制御アクチュエータの制
御感度を設定する感度設定工程と，上記検出されたバル
ブ角度に基づいて上記バルブのハンチングを検知するハ
ンチング検知工程と，上記ハンチング検出手段によって
バルブのハンチングが検出されたとき，上記感度設定工
程による感度の設定値をハンチングを抑える方向に自動
的に変化させる感度設定値調整工程とを備えてなること
を特徴とするバルブ駆動用アクチュエータ制御方法とし
て構成できる。この場合には，本発明と同様の効果が達
成される。またこの発明の基本思想はバルブ駆動用アク
チュエータの制御プログラムとして構成することも可能
である。即ち，バルブの動作角度を検出するバルブ角度
検出工程と，上記検出されたバルブ角度に基づいてバル
ブ駆動用アクチュエータを制御するアクチュエータ制御
工程とをコンピュータを用いて実行するコンピュータ読
み取り可能なバルブ駆動用アクチュエータの制御プログ
ラムにおいて，上記制御アクチュエータの制御感度を設
定する感度設定工程と，上記検出されたバルブ角度に基
づいて上記バルブのハンチングを検知するハンチング検
知工程と，上記ハンチング検出手段によってバルブのハ
ンチングが検出されたとき，上記感度設定工程による感
度の設定値をハンチングを抑える方向に自動的に変化さ
せる感度設定値調整工程と実行するためのコンピュータ
読み取り可能なバルブ駆動用アクチュエータの制御プロ
グラムである。この場合も本発明と同様の効果を達成す
ることが可能である。
【図１】本発明の一実施形態にかかるバルブポジショナ
の制御系統を示すブロック図。
の制御系統を示すブロック図。
【図２】上記バルブポジショナの制御手順を説明するた
めのフローチャート。
めのフローチャート。
１…判断回路 １０…ハンチング判断回路 １１…ハンチング報知回路 １２…制御感度記憶手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H062 AA03 AA07 BB33 CC01 FF01 FF41 3H065 AA02 AA06 BB11 CA01 CA03 5H550 AA09 BB05 GG01 JJ03 JJ16 JJ17 JJ18 JJ25 KK01 KK04
Claims (8)
- 【請求項１】 バルブの動作角度を検出する角度検出手
段と，上記角度検出手段によるバルブ角度検出値に基づ
いてバルブ駆動用アクチュエータを制御する制御手段を
具備するバルブポジショナにおいて，上記制御手段の制
御感度を設定する感度設定手段と，上記角度検出手段に
よるバルブ角度検出値に基づいて上記バルブのハンチン
グを検知するハンチング検出手段と，上記ハンチング検
出手段によってバルブのハンチングが検出されたとき，
上記感度設定手段による感度の設定値を自動的にハンチ
ングを抑える方向に変化させる感度設定値調整手段とを
備えてなることを特徴とするバルブポジショナ。 - 【請求項２】 上記感度設定手段が，複数の制御感度を
記憶する感度記憶手段により構成され，上記感度設定値
調整手段が，ハンチングの生じない制御感度を得るまで
上記感度設定手段に記憶された制御感度を順次読み出し
て感度調整を行なうものである請求項１記載のバルブポ
ジショナ。 - 【請求項３】 上記感度設定値調整手段により制御感度
を調整した結果，上記ハンチング検出手段がハンチング
を検出しなくなり，その状態が所定時間継続した時に
は，制御感度を感度の上昇する方向に変化させる制御感
度復帰手段を更に具備してなる請求項１又は２のいずれ
かに記載のバルブポジショナ。 - 【請求項４】 上記制御感度復帰手段は，制御感度を段
階的に変化させるものである請求項１〜３のいずれかに
記載のバルブポジショナ。 - 【請求項５】 上記制御感度復帰手段は，制御感度を一
挙に所定感度まで変化させるものである請求項１〜３の
いずれかに記載のバルブポジショナ。 - 【請求項６】 上記バルブポジショナを具備するバルブ
駆動用アクチュエータ。 - 【請求項７】 バルブの動作角度を検出するバルブ角度
検出工程と，上記検出されたバルブ角度に基づいてバル
ブ駆動用アクチュエータを制御するアクチュエータ制御
工程を具備するバルブ駆動用アクチュエータ制御方法に
おいて，上記制御アクチュエータの制御感度を設定する
感度設定工程と，上記検出されたバルブ角度に基づいて
上記バルブのハンチングを検知するハンチング検知工程
と，上記ハンチング検出手段によってバルブのハンチン
グが検出されたとき，上記感度設定工程による感度の設
定値をハンチングを抑える方向に自動的に変化させる感
度設定値調整工程とを備えてなることを特徴とするバル
ブ駆動用アクチュエータの制御方法。 - 【請求項８】 バルブの動作角度を検出するバルブ角度
検出工程と，上記検出されたバルブ角度に基づいてバル
ブ駆動用アクチュエータを制御するアクチュエータ制御
工程とをコンピュータを用いて実行するコンピュータ読
み取り可能なバルブ駆動用アクチュエータの制御プログ
ラムにおいて，上記制御アクチュエータの制御感度を設
定する感度設定工程と，上記検出されたバルブ角度に基
づいて上記バルブのハンチングを検知するハンチング検
知工程と，上記ハンチング検出手段によってバルブのハ
ンチングが検出されたとき，上記感度設定工程による感
度の設定値をハンチングを抑える方向に自動的に変化さ
せる感度設定値調整工程とを実行するためのコンピュー
タ読み取り可能なバルブ駆動用アクチュエータの制御プ
ログラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001119349A JP3654849B2 (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | バルブポジショナ，バルブ駆動用アクチュエータ，バルブ駆動用アクチュエータの制御方法，およびその制御プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001119349A JP3654849B2 (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | バルブポジショナ，バルブ駆動用アクチュエータ，バルブ駆動用アクチュエータの制御方法，およびその制御プログラム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002315372A true JP2002315372A (ja) | 2002-10-25 |
| JP3654849B2 JP3654849B2 (ja) | 2005-06-02 |
Family
ID=18969582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001119349A Expired - Fee Related JP3654849B2 (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | バルブポジショナ，バルブ駆動用アクチュエータ，バルブ駆動用アクチュエータの制御方法，およびその制御プログラム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3654849B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005273834A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Tomoe Tech Res Co | バルブ用ポジショナ |
| JP2006059132A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Tomoe Tech Res Co | バルブポジショナ，バルブ駆動装置 |
| JP2015052336A (ja) * | 2013-09-06 | 2015-03-19 | アズビル株式会社 | ベンチュリバルブのシャフト位置制御装置および方法 |
-
2001
- 2001-04-18 JP JP2001119349A patent/JP3654849B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005273834A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Tomoe Tech Res Co | バルブ用ポジショナ |
| JP2006059132A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Tomoe Tech Res Co | バルブポジショナ，バルブ駆動装置 |
| JP2015052336A (ja) * | 2013-09-06 | 2015-03-19 | アズビル株式会社 | ベンチュリバルブのシャフト位置制御装置および方法 |
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|---|---|
| JP3654849B2 (ja) | 2005-06-02 |
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