JP2015224759A - バルブ制御装置およびバルブ制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1に記載の従来技術では、位置偏差(開度指令信号と実開度との偏差)が零になるように電圧指令を生成する電圧制御である。したがって、モータの特性または機械系の特性に起因した電流応答遅れまたは位置応答遅れによって、位置応答を高応答化することができないという問題がある。
本実施の形態1におけるバルブ制御装置について、図1、図2を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施の形態1におけるバルブ制御装置を含む制御システムの全体構成を示すブロック図である。図2は、本発明の実施の形態1における開閉位置検出部300の構成を示すブロック図である。
先の実施の形態1では、第一の指令と第二の指令との和が電流指令となるように電圧指令演算部1を構成した場合について説明した。これに対して、本発明の実施の形態2では、第一の指令と第二の指令との和が電圧指令となるように電圧指令演算部1を構成する場合について説明する。
RJ>>cL
Ke 2>>kL+cR
とした場合、式(7)は、式(8)のように近似することができる。
先の実施の形態1、2では、開閉位置検出部300が回転機200の回転角を検出することで、検出開閉位置を検出する場合について説明した。これに対して、本発明の実施の形態3では、開閉位置検出部300Aがバルブ機構400のバルブ回転軸の角度(バルブ機構の回転角)を検出することで、検出開閉位置を検出する場合について説明する。
Claims (7)
- 駆動源が回転機であるバルブ機構の動作を制御するバルブ制御装置であって、
前記バルブ機構の実位置に対応する検出開閉位置を検出する開閉位置検出部と、
目標開閉位置と、前記検出開閉位置と、前記バルブ機構の機械定数とを入力として、駆動指令を演算する電圧指令演算部と、
前記駆動指令にしたがって、前記回転機に電圧を印加する電圧印加部と、
を備え、
前記電圧指令演算部は、
入力された前記機械定数を用いて構成された、前記目標開閉位置から第一の指令までの伝達関数にしたがって、入力された前記目標開閉位置に対応する前記第一の指令を演算する第一の演算部と、
前記目標開閉位置と前記検出開閉位置との偏差に基づいて、第二の指令を演算する第二の演算部と、
前記第一の指令と前記第二の指令との和と、前記検出開閉位置とに基づいて、前記駆動指令を演算する第三の演算部と、
を有するバルブ制御装置。 - 請求項1に記載のバルブ制御装置において、
前記第三の演算部は、
前記検出開閉位置を電気角速度に変換する速度演算器と、
前記第一の指令と前記第二の指令との和と、前記電気角速度とに基づいて、回転二軸の電圧指令を演算する電圧指令演算器と、
前記検出開閉位置に基づいて、前記回転二軸の電圧指令に対応した三相電圧指令を前記駆動指令として演算する座標変換器と、
を有するバルブ制御装置。 - 請求項1に記載のバルブ制御装置において、
前記第三の演算部は、
電圧ベクトルと前記検出開閉位置との関連付けを、テーブルとしてあらかじめ含むように構成された電圧指令演算器を有し、
前記電圧指令演算器は、
入力された前記検出開閉位置に対応した前記電圧ベクトルを前記テーブルから抽出し、抽出された前記電圧ベクトルと、前記第一の指令と前記第二の指令との和とに基づいて、三相電圧指令を前記駆動指令として演算する
バルブ制御装置。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載のバルブ制御装置において、
前記開閉位置検出部は、
前記回転機の回転角を検出することで、前記検出開閉位置を検出する
バルブ制御装置。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載のバルブ制御装置において、
前記開閉位置検出部は、
前記バルブ機構の回転角を検出することで、前記検出開閉位置を検出する
バルブ制御装置。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載のバルブ制御装置において、
前記機械定数は、慣性モーメント、粘性係数、ばね定数、および摩擦係数の少なくとも1つ以上を用いて構成されている
バルブ制御装置。 - 駆動源が回転機であるバルブ機構の動作を制御するバルブ制御装置によって実行されるバルブ制御方法であって、
前記バルブ機構の実位置に対応する検出開閉位置を検出する開閉位置検出ステップと、
目標開閉位置と、前記検出開閉位置と、前記バルブ機構の機械定数とを入力として、駆動指令を演算する電圧指令演算ステップと、
前記駆動指令にしたがって、前記回転機に電圧を印加する電圧印加ステップと、
を備え、
前記電圧指令演算ステップでは、
入力された前記機械定数を用いて構成された、前記目標開閉位置から第一の指令までの伝達関数にしたがって、入力された前記目標開閉位置に対応する前記第一の指令を演算するステップと、
前記目標開閉位置と前記検出開閉位置との偏差に基づいて、第二の指令を演算するステップと、
前記第一の指令と前記第二の指令との和と、前記検出開閉位置とに基づいて、前記駆動指令を演算するステップと、
を有するバルブ制御方法。
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