JP2012058781A - エネルギー評価装置、エネルギー評価方法、および制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のエネルギー評価装置4は、管理対象である気温が管理基準を満たすように、気温を調節する空気調節器2について、消費エネルギーを評価するための装置であって、気温の測定値を取得する気温取得部6と、空気調節器2の消費エネルギーの因子となる風量の値を取得する風量取得部7と、あらかじめ取得した風量の変化に対する気温の変化の関係に基づき、気温が管理基準を満たす限界値になるように空気調節器2を動作させるときの、風量の値を風量の限界値として特定する風量限界値特定部8と、風量取得部7が取得した風量の値に対応する空気調節器2の消費エネルギーと、風量の限界値に対応する空気調節器2の消費エネルギーとの差を、過剰エネルギーとして特定する過剰エネルギー特定部とを備える。
【選択図】図1
Description
以下、本発明の実施形態について、図1〜図3を参照して詳細に説明する。
本実施形態では、空気調節器によって部屋内の気温を所定の基準値以上に維持する場合について説明する。図1は、空気調節器とエネルギー評価装置とを含む、気温調節システム1の機能的構成を示すブロック図である。
以下に、エネルギー評価装置4の各部の処理について、詳細に説明する。図2は、エネルギー評価装置4の処理フローを示す図である。
この場合、即応性を1[s]とすると、空気調節器2は、t秒後(t≧1)には気温を0.5[℃/s2]×(t[s]−1[s])の速度で上昇させることができる。空気調節器2によるt秒後(t≧1)の気温上昇量は、次式で表せる。
なお、表示制御部10は、気温目標値特定部13が特定した気温の目標値を表示装置16に表示させてもよい。また、表示制御部10は、風量の目標値を表示装置16に表示させてもよい。品質管理基準を満たしつつ、消費エネルギーを低減することができる気温の目標値または風量の目標値を利用者に提示することで、利用者は空気調節器2を適切な出力で動作するよう設定することができる。また、表示制御部10は、過剰エネルギー特定部9が求めた削減可能なエネルギーを表示装置16に表示させてもよい。削減可能なエネルギーを利用者に提示することで、どの程度のエネルギーが過剰に消費されているのかを利用者が認識することができる。
本実施の形態では、複数の溶接装置に冷却水を循環させ、各溶接装置の冷却水の排水時の水温を品質管理因子として管理する場合について説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態1にて説明した図面と同じ機能を有する部材・構成については、同じ符号を付記し、その詳細な説明を省略する。以下、本発明の実施形態について、図4〜図5を参照して詳細に説明する。
図4は、溶接装置冷却システム20の概略構成を示す図である。溶接装置冷却システム20は、複数(3つ)の溶接装置21と冷却装置(調節装置)22とエネルギー評価装置23とを含む。
以下に、エネルギー評価装置23の各部の処理について、詳細に説明する。
本実施の形態では、1つの品質管理因子に対してエネルギー因子が2つある場合について説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態2にて説明した図面と同じ機能を有する部材・構成については、同じ符号を付記し、その詳細な説明を省略する。以下、本発明の実施形態について、図6〜図7を参照して詳細に説明する。
図6は、溶接装置冷却システム40の概略構成を示す図である。溶接装置冷却システム40は、1つの溶接装置21と冷却装置22とエネルギー評価装置42とを含む。
以下に、エネルギー評価装置42の各部の処理について、詳細に説明する。
2 空気調節器(調節装置)
3 気温測定装置
4、23、42 エネルギー評価装置
5 風量測定部
6 気温取得部(物理量取得部)
7 風量取得部(エネルギー因子取得部)
8 風量限界値特定部(限界値特定部)
9 過剰エネルギー特定部(削減可能エネルギー特定部)
10 表示制御部(提示部)
11 記憶部
12、30、44 性能特定部(関係特定部)
13 気温目標値特定部(物理量目標値特定部)
14 風量目標値特定部(エネルギー因子目標値特定部、調節装置特定部)
15 風量制御部(エネルギー因子調節部)
16 表示装置
20、40 溶接装置冷却システム
21 溶接装置
22 冷却装置(調節装置)
24、41 冷却部
25 冷却水圧送ポンプ
26 流量調節バルブ
27 流量温度センサ
28 水温取得部(物理量取得部)
29 流量取得部(エネルギー因子取得部)
31、45 水温目標値特定部(物理量目標値特定部)
32 流量目標値特定部(エネルギー因子目標値特定部)
33、47 流量制御部(エネルギー因子調節部)
43 冷却温度取得部(エネルギー因子取得部)
46 流量冷却温度目標値特定部(エネルギー因子目標値特定部)
48 冷却温度制御部(エネルギー因子調節部)
Claims (12)
- 管理対象である物理量が所定の管理基準を満たすように、エネルギーを消費して上記物理量を調節する調節装置について、消費エネルギーを評価するためのエネルギー評価装置であって、
上記物理量の測定値を取得する物理量取得部と、
上記調節装置の消費エネルギーの因子となるエネルギー因子の値を取得するエネルギー因子取得部と、
あらかじめ取得した上記エネルギー因子の変化に対する上記物理量の変化の関係に基づき、上記物理量が上記管理基準を満たす限界値になるように上記調節装置を動作させるときの、上記エネルギー因子の値を上記エネルギー因子の限界値として特定する限界値特定部と、
上記エネルギー因子取得部が取得した上記エネルギー因子の値に対応する上記調節装置の消費エネルギーと、上記エネルギー因子の限界値に対応する上記調節装置の消費エネルギーとの差を、過剰エネルギーとして特定する過剰エネルギー特定部とを備えることを特徴とするエネルギー評価装置。 - 管理対象である物理量が所定の管理基準を満たすように、エネルギーを消費して上記物理量を調節する調節装置について、消費エネルギーを評価するためのエネルギー評価装置であって、
上記物理量の測定値を取得する物理量取得部と、
上記調節装置の消費エネルギーの因子となるエネルギー因子の値を取得するエネルギー因子取得部と、
外乱がないときの上記物理量の目標値を特定する物理量目標値特定部とを備え、
上記物理量目標値特定部は、あらかじめ取得した上記エネルギー因子の変化に対する上記物理量の変化の関係と、外乱に起因する想定される上記物理量の変化とに基づき、外乱があった場合にも上記物理量が上記管理基準を外れることがないようにするための余裕分を持った上記物理量の値を、上記物理量の目標値として特定することを特徴とするエネルギー評価装置。 - あらかじめ取得した上記エネルギー因子の変化に対する上記物理量の変化の関係に基づき、上記物理量の目標値に対応する上記エネルギー因子の目標値を特定するエネルギー因子目標値特定部を備えることを特徴とする請求項2に記載のエネルギー評価装置。
- 上記物理量の測定値が上記物理量の目標値になるように、上記エネルギー因子を調節するエネルギー因子調節部を備えることを特徴とする請求項2に記載のエネルギー評価装置。
- 上記エネルギー因子取得部が取得した上記エネルギー因子の値に対応する上記調節装置の消費エネルギーと、上記エネルギー因子の目標値に対応する上記調節装置の消費エネルギーとの差を、削減可能なエネルギーとして特定する削減可能エネルギー特定部を備えることを特徴とする請求項3に記載のエネルギー評価装置。
- 外乱がない状態において、上記エネルギー因子を変化させて上記物理量の測定値の変化を取得し、上記エネルギー因子の変化に対する上記物理量の変化の関係を特定する関係特定部を備えることを特徴とする請求項1または2に記載のエネルギー評価装置。
- 上記エネルギー因子調節部は、上記物理量の測定値が上記物理量の目標値から変動すると、上記物理量の変動を抑制するよう上記エネルギー因子を調節し、
上記物理量目標値特定部は、あらかじめ取得した上記エネルギー因子の変化に対する上記物理量の変化の関係と、外乱に起因する想定される上記物理量の変化とに基づき、想定される最大の外乱があった場合に上記物理量が上記管理基準を満たすための最小限の余裕分を持った上記物理量の値を、上記物理量の目標値として特定することを特徴とする請求項4に記載のエネルギー評価装置。 - 1つの上記物理量に対して、上記物理量を調節する調節装置が複数あり、
外乱がない状態において、上記エネルギー因子を変化させて上記物理量の測定値の変化を取得し、上記複数の調節装置のうち、上記物理量をより少ない消費エネルギーで調節する上記調節装置を特定する調節装置特定部を備え、
上記エネルギー因子調節部は、上記調節装置特定部が特定した上記調節装置のエネルギー因子を、優先的に調節することを特徴とする請求項4に記載のエネルギー評価装置。 - 管理対象である物理量が所定の管理基準を満たすように、エネルギーを消費して上記物理量を調節する調節装置について、消費エネルギーを評価するためのエネルギー評価方法であって、
上記物理量の測定値を取得する物理量取得ステップと、
上記調節装置の消費エネルギーの因子となるエネルギー因子の値を取得するエネルギー因子取得ステップと、
あらかじめ取得した上記エネルギー因子の変化に対する上記物理量の変化の関係に基づき、上記物理量が上記管理基準を満たす限界値になるように上記調節装置を動作させるときの、上記エネルギー因子の値を上記エネルギー因子の限界値として特定する限界値特定ステップと、
上記エネルギー因子取得ステップにて取得した上記エネルギー因子の値に対応する上記調節装置の消費エネルギーと、上記エネルギー因子の限界値に対応する上記調節装置の消費エネルギーとの差を、過剰エネルギーとして特定する過剰エネルギー特定ステップとを含むことを特徴とするエネルギー評価方法。 - 管理対象である物理量が所定の管理基準を満たすように、エネルギーを消費して上記物理量を調節する調節装置について、消費エネルギーを評価するためのエネルギー評価方法であって、
上記物理量の測定値を取得する物理量取得ステップと、
上記調節装置の消費エネルギーの因子となるエネルギー因子の値を取得するエネルギー因子取得ステップと、
外乱がないときの上記物理量の目標値を特定する物理量目標値特定ステップとを含み、
上記物理量目標値特定ステップでは、あらかじめ取得した上記エネルギー因子の変化に対する上記物理量の変化の関係と、外乱に起因する想定される上記物理量の変化とに基づき、外乱があった場合にも上記物理量が上記管理基準を外れることがないようにするための余裕分を持った上記物理量の値を、上記物理量の目標値として特定することを特徴とするエネルギー評価方法。 - 管理対象である物理量が所定の管理基準を満たすように、エネルギーを消費して上記物理量を調節する調節装置について、
上記物理量の測定値を取得する物理量取得ステップと、
上記調節装置の消費エネルギーの因子となるエネルギー因子の値を取得するエネルギー因子取得ステップと、
あらかじめ取得した上記エネルギー因子の変化に対する上記物理量の変化の関係に基づき、上記物理量が上記管理基準を満たす限界値になるように上記調節装置を動作させるときの、上記エネルギー因子の値を上記エネルギー因子の限界値として特定する限界値特定ステップと、
上記エネルギー因子取得ステップにて取得した上記エネルギー因子の値に対応する上記調節装置の消費エネルギーと、上記エネルギー因子の限界値に対応する上記調節装置の消費エネルギーとの差を、過剰エネルギーとして特定する過剰エネルギー特定ステップとをコンピュータに実行させる制御プログラム。 - 管理対象である物理量が所定の管理基準を満たすように、エネルギーを消費して上記物理量を調節する調節装置について、
上記物理量の測定値を取得する物理量取得ステップと、
上記調節装置の消費エネルギーの因子となるエネルギー因子の値を取得するエネルギー因子取得ステップと、
あらかじめ取得した上記エネルギー因子の変化に対する上記物理量の変化の関係と、外乱に起因する想定される上記物理量の変化とに基づき、外乱があった場合にも上記物理量が上記管理基準を外れることがないようにするための余裕分を持った上記物理量の値を、外乱がないときの上記物理量の目標値として特定する物理量目標値特定ステップとをコンピュータに実行させる制御プログラム。
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