JP2022035758A - Particulate feeder control device, particulate feeding system equipped with same, particulate feeder control method, and control program - Google Patents

Particulate feeder control device, particulate feeding system equipped with same, particulate feeder control method, and control program Download PDF

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Abstract

To complete feeding of the prescribed amount of particulates when a prescribed period lapses from a feeding start even when a disturbance causes temporary fluctuation of a feeding speed.SOLUTION: A control device 10 comprises: a measurement unit 21 that measures a fed amount which is an amount of fed particulates 91; a target fed amount setting unit 22 that variably sets a target value At of the fed amount in accordance with a prescribed total amount A1, a reference feeding speed vref obtained from a prescribed feeding period T1, and time T having elapsed from a feeding start; and an operation amount setting unit 23 that sets an operation amount U of a particulate feeder 2 so that a measurement value Am of the fed amount follows the target value At.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、粉粒体を供給する粉粒体供給装置の動作を制御する制御装置およびこれを備えた粉粒体供給システムに関する。また、本発明は、この粉粒体供給装置の制御方法および制御プログラムに関する。 The present invention relates to a control device for controlling the operation of the powder or granular material supply device for supplying the powder or granular material, and a powder or granular material supply system including the control device. The present invention also relates to a control method and a control program for the powder or granular material supply device.

粉粒体を搬送して受容体へ供給するために、振動フィーダのような粉粒体供給装置が広く利用されている。
例えば、樹脂成型品の製造現場では、粉粒状の樹脂ペレットを金型内へ供給するために、粉粒体供給装置が導入される場合がある。樹脂ペレットの金型への供給総量は、樹脂成型品あるいは金型のサイズによって予め定められる。定速移動する金型内に樹脂ペレットを一定の供給速度で供給することで、金型の移動が終了した時点で所定総量の樹脂ペレットを供給し終えることができるとともに、金型内に樹脂ペレットを一様に撒くことができる。この場合において、樹脂ペレットの供給開始時点、供給期間および供給終了時点は、金型の移動開始時点、移動期間および移動終了時点とそれぞれ概ね一致するように設定される。
A powder or granular material supply device such as a vibration feeder is widely used for transporting and supplying the powder or granular material to a receptor.
For example, at a manufacturing site of a resin molded product, a powder / granular material supply device may be introduced in order to supply powder / granular resin pellets into a mold. The total amount of resin pellets supplied to the mold is predetermined by the size of the resin molded product or the mold. By supplying the resin pellets into the mold that moves at a constant speed at a constant supply speed, it is possible to finish supplying the predetermined total amount of resin pellets when the movement of the mold is completed, and the resin pellets can be supplied into the mold. Can be sprinkled evenly. In this case, the supply start time, the supply period, and the supply end time of the resin pellets are set so as to substantially coincide with the movement start time, the movement period, and the movement end time of the mold.

特許文献1および2は、粉粒体供給装置の制御方法を開示している。粉粒体供給装置は、粉粒体の供給速度を一定の目標値に保つようにして制御されている。 Patent Documents 1 and 2 disclose a method for controlling a powder or granular material supply device. The powder or granular material supply device is controlled so as to keep the supply speed of the powder or granular material at a constant target value.

特開2007-178371号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-178371 特開平2-4602号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-4602

ここで、粉粒体供給装置で粉粒体を搬送している間に、例えば、粉粒体の大きさの不均一性や粘度、あるいは、外的に付加された振動等に起因する外乱によって、供給速度が一時的に変動する場合がある。供給速度が変動すると、供給量に過不足が発生する。
上記した制御方法では、供給速度が変動しても、その後に供給速度を目標値に追従させることは可能である。しかし、供給量の過不足が解消されることなく、供給速度が再び一定に保たれる。このように定速性の重視によって供給量の過不足が看過されると、目標の供給終了時点で所定総量の粉粒体を供給し終えることができない可能性がある。それにより、受容体に粉粒体を一様に撒くことができない可能性がある。
Here, while the powder or granular material is being conveyed by the powder or granular material supply device, for example, due to disturbance caused by the non-uniformity or viscosity of the size of the powder or granular material, or externally applied vibration or the like. , The supply speed may fluctuate temporarily. When the supply rate fluctuates, excess or deficiency occurs in the supply amount.
With the above-mentioned control method, even if the supply speed fluctuates, it is possible to make the supply speed follow the target value after that. However, the supply rate is kept constant again without eliminating the excess or deficiency of the supply amount. If the excess or deficiency of the supply amount is overlooked due to the emphasis on constant speed, it may not be possible to finish supplying the predetermined total amount of powder or granules at the end of the target supply. As a result, it may not be possible to uniformly spread the powder or granular material on the receptor.

例えば、供給不足が解消されないままであると、受容体の移動が終了しても所定総量の粉粒体を供給し終えることができず、受容体内の端部で粉粒体が局所的に蓄積されていく可能性がある。供給過剰が解消されないままであると、受容体の移動が終了する前に所定総量の粉粒体を供給し終えてしまい、受容体内の端部に粉粒体を撒けない可能性がある。
そこで本発明は、外乱によって供給速度が一時的に変動したとしても、所定総量の粉粒体を供給開始から所定期間が経過した時点で供給し終えることを可能にすることを目的としている。
For example, if the supply shortage remains unresolved, even if the movement of the receptor is completed, the predetermined total amount of powder or granular material cannot be completely supplied, and the powder or granular material is locally accumulated at the end of the receptor. There is a possibility that it will be done. If the oversupply is not resolved, the predetermined total amount of powder or granular material may be supplied before the movement of the receptor is completed, and the powder or granular material may not be sprinkled on the end of the receptor.
Therefore, an object of the present invention is to make it possible to finish supplying a predetermined total amount of powder or granular material when a predetermined period has elapsed from the start of supply, even if the supply rate temporarily fluctuates due to a disturbance.

本発明の一形態に係る粉粒体供給装置の制御装置は、所定総量の粉粒体の供給を所定供給期間が経過した時点で終了すべく動作する粉粒体供給装置を制御するように構成される。制御装置は、測定部、目標既供給量設定部および操作量設定部を備える。測定部は、供給済の粉粒体の量である既供給量を測定する。目標既供給量設定部は、所定総量および所定供給期間から得られる基準供給速度と、供給開始からの経過時間とに応じて、既供給量の目標値を可変的に設定する。操作量設定部は、既供給量の測定値が目標値に追従するように粉粒体供給装置の操作量を設定する。 The control device of the powder or granular material supply device according to one embodiment of the present invention is configured to control the powder or granular material supply device that operates to end the supply of a predetermined total amount of powder or granular material when a predetermined supply period has elapsed. Will be done. The control device includes a measuring unit, a target existing supply amount setting unit, and an operation amount setting unit. The measuring unit measures the already-supplied amount, which is the amount of the powder and granules that have already been supplied. The target existing supply amount setting unit variably sets the target value of the existing supply amount according to the reference supply rate obtained from the predetermined total amount and the predetermined supply period and the elapsed time from the start of supply. The operation amount setting unit sets the operation amount of the powder or granular material supply device so that the measured value of the already supplied amount follows the target value.

前記構成によれば、既供給量の目標値は、粉粒体の供給総量および供給期間から得られる基準供給速度に応じて可変的に設定され、現時点で供給し終えているべき粉粒体の量を示す。他方、既供給量の測定値は、現時点で実際に供給し終えた粉粒体の量を示す。そして、粉粒体の供給に影響を与える外乱によって供給速度の変動およびこれに伴う供給の過不足が生じた場合、この過不足は、測定部において測定される測定値に即座に反映される。ここで、外乱は、例えば、粉粒体の大きさの不均一性や粘度、あるいは、外的に付加された振動等に起因する粉粒体の供給の乱れを意味している。 According to the above configuration, the target value of the already supplied amount is variably set according to the total supply amount of the powder or granular material and the reference supply rate obtained from the supply period, and the powder or granular material to be supplied at the present time is to be finished. Indicates the amount. On the other hand, the measured value of the already supplied amount indicates the amount of the powder or granular material that has actually been supplied at the present time. When the supply rate fluctuates and the supply is excessive or insufficient due to the disturbance that affects the supply of the powder or granular material, the excess or deficiency is immediately reflected in the measured value measured by the measuring unit. Here, the disturbance means, for example, the non-uniformity and viscosity of the size of the powder or granular material, or the disturbance of the supply of the powder or granular material due to externally applied vibration or the like.

操作量設定部は、測定部において測定される測定値が目標値に追従するように操作量を設定する。変動および過不足がない通常状態では、供給速度が基準供給速度で保たれ、供給量が基準供給速度に従って増加していく。そして、操作量設定部は、外乱によって速度の変動および供給の過不足が生じると、その過不足が解消されるように操作量を設定する。 The operation amount setting unit sets the operation amount so that the measured value measured by the measurement unit follows the target value. Under normal conditions with no fluctuations or excesses or deficiencies, the supply rate is maintained at the reference supply rate and the supply amount increases according to the reference supply rate. Then, when the speed fluctuation and the excess / deficiency of the supply occur due to the disturbance, the operation amount setting unit sets the operation amount so that the excess / deficiency is eliminated.

これにより、外乱によって供給速度が一時的に変動したとしても、所定総量の粉粒体を供給開始から所定期間が経過した時点で供給し終えることができる。なお、「・・・時点で供給し終える」ことには、「当該時点を基準値とする公差の範囲内で供給し終える」ことも含まれる。
目標既供給量設定部は、所定総量を所定供給期間で除算することで得られた基準供給速度に経過時間を乗算することにより、既供給量の目標値を導出してもよい。
As a result, even if the supply rate temporarily fluctuates due to disturbance, the supply of a predetermined total amount of powder or granular material can be completed when a predetermined period has elapsed from the start of supply. In addition, "to finish supplying at the time point" includes "to finish supplying within the range of the tolerance with the time point as the reference value".
The target already-supplied amount setting unit may derive the target value of the already-supplied amount by multiplying the reference supply rate obtained by dividing the predetermined total amount by the predetermined supply period by the elapsed time.

前記構成によれば、通常状態において、供給速度を基準供給速度で保つことと、供給の過不足が生じた場合において、その過不足を解消することとを容易に実現することができる。
本発明の別の形態に係る粉粒体供給装置の制御装置は、所定総量の粉粒体の供給を所定供給期間が経過した時点で終了すべく動作する粉粒体供給装置を制御するように構成される。制御装置は、粉粒体の供給速度を測定する測定部と、供給速度の目標値を設定する目標供給速度設定部と、供給速度の測定値が目標値に追従するように粉粒体供給装置の操作量を設定する操作量設定部とを備える。目標供給速度設定部は、測定値の変動の有無を判定する。変動がなければ、目標供給速度設定部は、所定総量および所定供給期間から得られる基準値を目標値として設定する。変動があれば、目標供給速度設定部は、基準値から当該変動方向とは逆方向へ変化させた補正値を目標値として設定する。
According to the above configuration, it is possible to easily maintain the supply speed at the reference supply speed in the normal state and eliminate the excess or deficiency when the supply or deficiency occurs.
The control device for the powder or granular material supply device according to another embodiment of the present invention is to control the powder or granular material supply device that operates to end the supply of the predetermined total amount of the powder or granular material when the predetermined supply period has elapsed. It is composed. The control device includes a measuring unit that measures the supply speed of the powder and granules, a target supply speed setting unit that sets the target value of the supply speed, and a powder and granule supply device so that the measured value of the supply speed follows the target value. It is provided with an operation amount setting unit for setting the operation amount of. The target supply speed setting unit determines whether or not the measured value fluctuates. If there is no fluctuation, the target supply rate setting unit sets the predetermined total amount and the reference value obtained from the predetermined supply period as the target value. If there is a fluctuation, the target supply speed setting unit sets a correction value changed from the reference value in the direction opposite to the fluctuation direction as the target value.

前記構成によれば、外乱によって供給速度の変動が生じた場合、この変動が測定値に即座に反映される。目標値は、変動の有無に応じて変更される。変動がない通常状態では、目標値は、粉粒体の供給総量および供給期間から得られる基準値に設定される。変動が生じると、目標値が基準値から補正値に変更される。補正値は、測定値の変動方向と逆方向へと基準値から変化する。 According to the above configuration, when the supply rate fluctuates due to the disturbance, the fluctuation is immediately reflected in the measured value. The target value is changed depending on the presence or absence of fluctuation. Under normal conditions with no variation, the target value is set to the reference value obtained from the total supply amount of the powder or granular material and the supply period. When the fluctuation occurs, the target value is changed from the reference value to the correction value. The correction value changes from the reference value in the direction opposite to the fluctuation direction of the measured value.

操作量設定部は、測定部において測定される測定値が目標値に追従するように操作量を設定する。通常状態では、供給速度が基準値で保たれ、供給量が基準値に従って増加していく。外乱によって速度の変動が生じると、供給速度を単に基準値に戻そうとするのではなく、供給速度が基準値を上回ってまたは下回って補正値となるように操作量が設定される。よって、変動によって生じた供給の過不足を解消することができる。 The operation amount setting unit sets the operation amount so that the measured value measured by the measurement unit follows the target value. Under normal conditions, the supply rate is maintained at the reference value and the supply amount increases according to the reference value. When the speed fluctuates due to the disturbance, the operation amount is set so that the supply speed becomes a correction value above or below the reference value, instead of simply trying to return the supply speed to the reference value. Therefore, it is possible to eliminate the excess or deficiency of supply caused by fluctuations.

したがって、所定総量の粉粒体を供給開始から所定供給期間が経過した時点で供給し終えることが可能になる。
目標供給速度設定部は、変動によって生じた粉粒体の供給の過不足量を測定し、測定された過不足量が相殺されるまで補正値を目標値として設定してもよい。
前記構成によれば、過不足量を測定し、その過不足量を相殺するまで目標値を基準値から補正値に変更するので、変動によって生じた過不足をより確実に解消することができる。
Therefore, it is possible to finish supplying the predetermined total amount of powder or granular material when the predetermined supply period has elapsed from the start of supply.
The target supply rate setting unit may measure the excess / deficiency amount of the powder or granular material supply caused by the fluctuation, and may set the correction value as the target value until the measured excess / deficiency amount is offset.
According to the above configuration, since the excess / deficiency amount is measured and the target value is changed from the reference value to the correction value until the excess / deficiency amount is offset, the excess / deficiency caused by the fluctuation can be more reliably eliminated.

目標供給速度設定部は、補正値が設定される期間である相殺期間を予め設定し、測定された過不足量が相殺期間の経過後に相殺されるように補正値を導出してもよい。
前記構成によれば、予め設定された相殺期間の経過後に過不足量を相殺することができ、変動に対処する期間を所望どおりに設定することが可能になる。
測定部は、粉粒体供給装置によって支持されている総支持重量を測定してもよい。制御装置が、総支持重量に応じて操作量を調整する調整部を、更に備えてもよい。
The target supply rate setting unit may preset an offset period, which is a period in which the correction value is set, and derive the correction value so that the measured excess / deficiency amount is offset after the offset period has elapsed.
According to the above configuration, the excess / deficiency amount can be offset after the elapse of the preset offset period, and the period for coping with the fluctuation can be set as desired.
The measuring unit may measure the total supported weight supported by the powder or granular material supply device. The control device may further include an adjusting unit that adjusts the operation amount according to the total support weight.

ここで、粉粒体供給装置を稼働して粉粒体を供給する過程では、粉粒体の残量が減少するなどして、粉粒体供給装置によって支持されている重量である総支持重量が変化する。そして、粉粒体供給装置の制御特性が、この総支持重量によって変化する場合がある。換言すると、総支持重量が異なれば、同じ操作量が設定されても、供給速度あるいは供給量が異なる結果になる場合がある。 Here, in the process of operating the powder or granular material supply device to supply the powder or granular material, the total supporting weight is the weight supported by the powder or granular material supply device due to a decrease in the remaining amount of the powder or granular material. Changes. Then, the control characteristics of the powder or granular material supply device may change depending on the total supporting weight. In other words, if the total support weight is different, the supply speed or the supply amount may be different even if the same operation amount is set.

前記構成によれば、総支持重量に応じて操作量を調整するため、粉粒体を供給する過程で総支持重量が変化しても供給速度あるいは供給量を目標値に追従させる制御を安定させることができる。
操作量設定部は、伝達関数に従って前記測定値と前記目標値との偏差から前記操作量を導出する演算部を有してもよい。調整部は、総支持重量に応じて伝達関数のパラメータを調整するパラメータ設定部を有してもよい。
According to the above configuration, since the operation amount is adjusted according to the total support weight, the control for keeping the supply speed or the supply amount to follow the target value is stabilized even if the total support weight changes in the process of supplying the powder or granular material. be able to.
The operation amount setting unit may have a calculation unit for deriving the operation amount from the deviation between the measured value and the target value according to the transfer function. The adjusting unit may have a parameter setting unit that adjusts the parameters of the transfer function according to the total support weight.

前記構成によれば、総支持重量の変化に伴って、偏差から操作量を導出するための伝達関数のパラメータが調整されるため、測定値を目標値に追従させる制御を安定させることができる。
総支持重量が小さくなると、パラメータ設定部は、偏差に対する操作量の応答が鈍くなるようにパラメータを調整してもよい。
According to the above configuration, the parameters of the transfer function for deriving the manipulated variable from the deviation are adjusted according to the change in the total supporting weight, so that the control for keeping the measured value to follow the target value can be stabilized.
As the total support weight becomes smaller, the parameter setting unit may adjust the parameters so that the response of the manipulated variable to the deviation becomes dull.

ここで、総支持重量が小さくなると、供給速度が上昇しやすくなり、それにより供給量が増えやすくなる場合がある。
前記構成によれば、総支持重量が小さくなると、偏差に対する操作量の応答が鈍くなるので、測定値を目標値に追従させる制御を安定させることができる。
操作量設定部は、測定値と目標値との偏差に基づいて導出された操作量が所定範囲を超える場合に、操作量が当該範囲の上限値または下限値となるように操作量を制限する操作量制限部を有してもよい。調整部は、総支持重量に応じて上限値および下限値を調整する上下限設定部を有してもよい。
Here, when the total supporting weight becomes small, the supply speed tends to increase, which may make it easy to increase the supply amount.
According to the above configuration, when the total support weight becomes small, the response of the manipulated variable to the deviation becomes slow, so that the control for making the measured value follow the target value can be stabilized.
When the operation amount derived based on the deviation between the measured value and the target value exceeds a predetermined range, the operation amount setting unit limits the operation amount so that the operation amount becomes the upper limit value or the lower limit value of the range. It may have an operation amount limiting unit. The adjusting unit may have an upper / lower limit setting unit that adjusts the upper limit value and the lower limit value according to the total support weight.

前記構成によれば、上下限設定部が操作量のリミット処理を行う。このリミット処理において、総支持重量に応じて操作量の許容範囲が調整される。総支持重量に応じて操作量に制限をかけることができ、測定値を目標値に追従させる制御を安定させることができる。
上下限設定部は、総支持重量に応じて操作量の基準値を設定し、基準値に上昇許容量を加算することで上限値を設定し、基準値に下降許容量を減算することで下限値を設定する。
According to the above configuration, the upper / lower limit setting unit performs the operation amount limit processing. In this limit processing, the allowable range of the operation amount is adjusted according to the total supported weight. The amount of operation can be limited according to the total support weight, and the control to make the measured value follow the target value can be stabilized.
The upper and lower limit setting units set the reference value of the manipulated variable according to the total supported weight, set the upper limit by adding the ascending allowance to the reference value, and subtract the descending allowance from the reference value to lower the lower limit. Set the value.

前記構成によれば、先ず、総支持重量に応じて操作量の基準値が設定され、この基準値を基準として上限値および下限値が設定される。基準値が、測定値を目標値に追従させるために適切な値に設定されることにより、操作量の許容範囲を総支持重量に応じて適切かつ容易に設定することができる。
制御装置が、総支持重量に対する操作量の基準値を定義した対応関係を記憶する対応関係記憶部と、測定された総支持重量と操作量設定部によって設定された操作量とに基づいて対応関係を導出する対応関係導出部と、を更に備えてもよい。上下限設定部は、対応関係記憶部に記憶される対応関係に従って、基準値を設定してもよい。対応関係記憶部は、対応関係導出部によって導出された対応関係を更新記憶してもよい。
According to the above configuration, first, a reference value of the operation amount is set according to the total supported weight, and an upper limit value and a lower limit value are set with reference to this reference value. By setting the reference value to an appropriate value in order to make the measured value follow the target value, the allowable range of the operation amount can be appropriately and easily set according to the total supported weight.
The control device stores the correspondence relationship that defines the reference value of the operation amount with respect to the total support weight, and the correspondence relationship based on the measured total support weight and the operation amount set by the operation amount setting unit. It may be further provided with a correspondence derivation unit for deriving the above. The upper / lower limit setting unit may set a reference value according to the correspondence relationship stored in the correspondence relationship storage unit. The correspondence storage unit may update and store the correspondence derived by the correspondence derivation unit.

前記構成によれば、実用段階で取得されるデータに基づいて、総支持重量に応じて基準値(ひいては上限値および下限値)を設定するための対応関係が更新される。
このため、粉粒体供給装置の外的変化および内的変化(例えば、季節や気候の変化、装置の経年劣化およびメンテナンス作業による機能回復など)の影響で、操作量に対する制御量あるいは測定値の応答性能が変化したとしても、これに対応することができる。したがって、測定値を目標値に追従させる制御を継続的に安定させることができる。
According to the above configuration, the correspondence for setting the reference value (and thus the upper limit value and the lower limit value) according to the total supporting weight is updated based on the data acquired in the practical stage.
For this reason, due to the influence of external and internal changes in the powder and granular material supply device (for example, changes in seasons and climate, aging deterioration of the device, and functional recovery due to maintenance work), the controlled amount or measured value for the manipulated variable Even if the response performance changes, it can be dealt with. Therefore, the control for making the measured value follow the target value can be continuously stabilized.

本発明の一形態に係る粉粒体供給システムは、粉粒体を供給する粉粒体供給装置と、前述した制御装置と、を備える。
本発明の一形態に係る粉粒体供給装置の制御方法は、所定総量の粉粒体の供給を所定供給期間が経過した時点で終了すべく動作する粉粒体供給装置の制御方法である。制御方法は、測定工程、目標既供給量設定工程および操作量設定工程を備える。測定工程では、供給済の粉粒体の量である既供給量を測定する。目標既供給量設定工程では、所定総量および所定供給期間から得られる基準供給速度と、供給開始からの経過時間とに応じて、既供給量の目標値を可変的に設定する。操作量設定工程では、既供給量の測定値が目標値に追従するように粉粒体供給装置の操作量を設定する。
The powder or granular material supply system according to one embodiment of the present invention includes a powder or granular material supply device for supplying powder or granular material and the above-mentioned control device.
The control method of the powder or granular material supply device according to one embodiment of the present invention is a control method of the powder or granular material supply device that operates to end the supply of a predetermined total amount of powder or granular material when a predetermined supply period has elapsed. The control method includes a measurement step, a target existing supply amount setting step, and an operation amount setting step. In the measuring step, the already supplied amount, which is the amount of powder and granules that have already been supplied, is measured. In the target existing supply amount setting step, the target value of the existing supply amount is variably set according to the reference supply rate obtained from the predetermined total amount and the predetermined supply period and the elapsed time from the start of supply. In the operation amount setting step, the operation amount of the powder or granular material supply device is set so that the measured value of the already supplied amount follows the target value.

本発明の別形態に係る粉粒体供給装置の制御方法は、所定総量の粉粒体の供給を所定供給期間が経過した時点で終了すべく動作する粉粒体供給装置の制御方法である。制御方法は、粉粒体の供給速度を測定する測定工程と、供給速度の目標値を設定する目標供給速度設定工程と、供給速度の測定値が目標値に追従するように粉粒体供給装置の操作量を設定する操作量設定工程と、を備える。目標供給速度設定工程は、測定値の変動の有無を判定する工程と、変動がなければ、所定総量および前記所定供給期間から得られる基準値を目標値として設定する工程と、変動があれば、前記基準値から当該変動方向とは逆方向へ変化させた補正値を前記目標値として設定する工程と、を含む。 The control method of the powder or granular material supply device according to another embodiment of the present invention is a control method of the powder or granular material supply device that operates to end the supply of a predetermined total amount of powder or granular material when a predetermined supply period has elapsed. The control method is a measurement process for measuring the supply rate of the powder and granules, a target supply rate setting process for setting the target value of the supply rate, and a powder and particle supply device so that the measured value of the supply rate follows the target value. It is provided with an operation amount setting process for setting the operation amount of. The target supply rate setting step includes a step of determining whether or not there is a fluctuation in the measured value, a step of setting a predetermined total amount and a reference value obtained from the predetermined supply period as a target value if there is no fluctuation, and a step of setting the target value if there is a fluctuation. It includes a step of setting a correction value changed from the reference value in the direction opposite to the fluctuation direction as the target value.

本発明の一形態に係る粉粒体供給装置の制御プログラムは、前述した制御方法をコンピュータに実行させる。
これら粉粒体供給システム、制御方法および制御プログラムは、前述した制御装置と同一または対応する特徴を具備し、前述した制御装置と同様の作用効果を奏する。
The control program of the powder or granular material supply device according to one embodiment of the present invention causes a computer to execute the above-mentioned control method.
These powder or granular material supply systems, control methods, and control programs have the same or corresponding characteristics as those of the above-mentioned control device, and have the same effects as those of the above-mentioned control device.

本発明によれば、外乱によって供給速度が一時的に変動したとしても、所定総量の粉粒体を供給開始から所定期間が経過した時点で供給し終えることができる。 According to the present invention, even if the supply rate temporarily fluctuates due to disturbance, the supply of a predetermined total amount of powder or granular material can be completed when a predetermined period has elapsed from the start of supply.

本発明の第1実施形態に係る粉粒体供給システムを示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the powder and granular material supply system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 第1実施形態に係る粉粒体供給装置の制御装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control device of the powder or granular material supply device which concerns on 1st Embodiment. 供給開始からの経過時間と既供給量の目標値との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the elapsed time from the start of supply, and the target value of the existing supply amount. 図4(A)は、総支持重量に対するパラメータ値を定義した第1対応関係を示すグラフである。図4(B)は、総支持重量に対する操作量の基準値を定義した第2対応関係を上限値および下限値と併せて示すグラフである。FIG. 4A is a graph showing the first correspondence relationship in which the parameter values for the total supporting weight are defined. FIG. 4B is a graph showing the second correspondence relationship in which the reference value of the manipulated variable with respect to the total supported weight is defined together with the upper limit value and the lower limit value. 第1実施形態に係る粉粒体供給装置の制御プログラムおよび制御方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control program and the control method of the powder or granular material supply apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態の作用を説明するグラフである。It is a graph explaining the operation of 1st Embodiment. 第1実施形態の作用を説明するグラフである。It is a graph explaining the operation of 1st Embodiment. 本発明の第2実施形態に係る粉粒体供給装置の制御装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control device of the powder / granular material supply device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図8に示す目標供給速度設定部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the target supply speed setting part shown in FIG. 第2実施形態に係る粉粒体供給装置の制御プログラムおよび制御方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control program and the control method of the powder or granular material supply apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態の作用を説明するグラフである。It is a graph explaining the operation of the 2nd Embodiment.

以下、図面を参照して実施形態について説明する。
(第1実施形態)
(適用例)
図1は、本発明の第1実施形態に係る粉粒体供給システム100を示す。粉粒体供給システム100は、粉粒体91を搬送して排出する粉粒体供給装置2を備えている。粉粒体91の排出には、粉粒体91の自重落下が利用される。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
(First Embodiment)
(Application example)
FIG. 1 shows a powder or granular material supply system 100 according to the first embodiment of the present invention. The powder or granular material supply system 100 includes a powder or granular material supply device 2 that transports and discharges the powder or granular material 91. The drop of the own weight of the powder or granular material 91 is used for discharging the powder or granular material 91.

粉粒体91の排出位置(粉粒体供給装置2により形成される搬送経路の下流端)の下方には、受容体92が配置されている。典型的には、受容体92は、容器状に形成され、上方が開放された姿勢で設けられている。落下した粉粒体91は、受容体92内に撒かれ、受容体92によって受容される。
受容体92のサイズ等に照らして、受容体92に供給すべき粉粒体91の総量A1は予め定められている。粉粒体供給システム100は、総量A1の粉粒体91を受容体92に供給する動作を繰り返し実行する。なお、粉粒体91の「量」は、重量(g)でも体積(m3)でもよい。本書では、特段断らない限り重量とする。
The receptor 92 is arranged below the discharge position of the powder or granular material 91 (the downstream end of the transport path formed by the powder or granular material supply device 2). Typically, the receptor 92 is formed in a container shape and is provided in an open position above. The fallen powder or granular material 91 is sprinkled in the receptor 92 and is received by the receptor 92.
In light of the size of the receptor 92 and the like, the total amount A1 of the powder or granular material 91 to be supplied to the receptor 92 is predetermined. The powder or granular material supply system 100 repeatedly executes the operation of supplying the powder or granular material 91 having a total amount of A1 to the receptor 92. The "amount" of the powder or granular material 91 may be either a weight (g) or a volume (m 3 ). In this document, the weight is used unless otherwise specified.

粉粒体91の排出位置は、地面から見て不動である一方で、受容体92は、地面に対し、予め定められた経路あるいは軌跡に沿って、予め定められた速度で移動する。これにより、粉粒体供給装置2が定置されていても、また、受容体92が水平方向に長尺であっても、粉粒体91を受容体92の内部全体に行き渡らせることができる。
受容体92の移動経路および移動速度は、特に限定されるものではなく、粉粒体91を受容体92の内部全体に行き渡らせるために適当に設定される。受容体92は、図1に矢印で示すように水平な一方向に定速で移動してもよいし、水平方向に往復移動してもよい。
While the discharge position of the powder or granular material 91 is immovable when viewed from the ground, the receptor 92 moves with respect to the ground at a predetermined speed along a predetermined path or trajectory. Thereby, even if the powder / granular material supply device 2 is stationary or the receptor 92 is horizontally long, the powder / granular material 91 can be distributed throughout the inside of the receptor 92.
The movement path and movement speed of the receptor 92 are not particularly limited, and are appropriately set to spread the powder or granular material 91 throughout the inside of the receptor 92. The receptor 92 may move at a constant speed in one horizontal direction as shown by an arrow in FIG. 1, or may move back and forth in the horizontal direction.

粉粒体供給装置2は、粉粒体91を一定の供給速度で搬送することを求められた定流量式である。「供給速度」は、単位時間当たりに供給される粉粒体91の量(g/sec)として定義されてもよい。粉粒体供給装置2の搬送方式は、特に限定されるものではなく、コンベア式、容積式、振動式、サークルフィーダー方式、スクリュー式、オーガ式、あるいは、アルファ式であってもよい。 The powder or granular material supply device 2 is a constant flow rate type that is required to convey the powder or granular material 91 at a constant supply speed. The "supply rate" may be defined as the amount (g / sec) of the powder or granular material 91 supplied per unit time. The transport method of the powder or granular material supply device 2 is not particularly limited, and may be a conveyor type, a positive displacement type, a vibration type, a circle feeder type, a screw type, an auger type, or an alpha type.

総量A1の粉粒体91を受容体92に一定の供給速度で供給する動作を1回実行するにあたって、供給開始時点ts、供給期間T1および供給終了時点は、受容体92の移動開始時点、移動期間および移動終了時点とそれぞれ概ね一致する。これにより、粉粒体91を受容体92の内部全体に均等に撒くことができる。
上記したような粉粒体供給システム100は、樹脂成型品の製造現場に好適に導入される。この場合、粉粒体91は、樹脂成型品の原料となる樹脂ペレット(例えば、粒径:10-3~10-6(m))であり、受容体92は、樹脂成型用の金型である。金型の内部全体に樹脂ペレットを均等に撒くことができ、樹脂成型品の品質向上に資する。樹脂ペレットのように比較的大きな粒径を有する粉粒体91を適用対象とする場合には、粉粒体供給装置2の搬送方式として振動式を好適に採用することができる。
In executing the operation of supplying the powder or granular material 91 of the total amount A1 to the receptor 92 at a constant supply rate, the supply start time ts, the supply period T1 and the supply end time are the movement start time and the movement of the receptor 92. It roughly coincides with the period and the end of the move. As a result, the powder or granular material 91 can be evenly distributed over the entire inside of the receptor 92.
The powder or granular material supply system 100 as described above is suitably introduced at the manufacturing site of the resin molded product. In this case, the powder or granular material 91 is a resin pellet (for example, particle size: 10 -3 to 10 -6 (m)) that is a raw material for the resin molded product, and the receptor 92 is a mold for resin molding. be. Resin pellets can be evenly spread over the entire inside of the mold, which contributes to improving the quality of resin molded products. When the powder or granular material 91 having a relatively large particle size such as resin pellets is applied, the vibration type can be suitably adopted as the transport method of the powder or granular material supply device 2.

ただし、この適用例は、単なる一例である。粉粒体91は、10-1~10-6(m)の粒径を有する多数の粉または粒の集合体であればよい。受容体92は、粉粒体91を受容するものであればどのようなものでもよい。受容体92は、金型のように容器状である必要もなく、撒かれた粉粒体91をその上に留めることができれば、どのようなものでもよい。
粉粒体91は、塩や胡椒のような粒状の調味料または食品添加物でもよい。その場合、受容体92は、調味料または食品添加物を保管するための容器でもよいし、調理途中の加工食品でもよい。粉粒体供給システム100は、全固体電池の製造現場に導入されてもよい。その場合、粉粒体91が正極合剤粉であって、受容体92が正極接合層であってもよい。粉粒体91が負極合剤粉であって、受容体92が負極接合層であってもよい。
However, this application example is just an example. The powder or granular material 91 may be an aggregate of a large number of powders or particles having a particle size of 10 -1 to 10 -6 (m). The receptor 92 may be any as long as it receives the powder or granular material 91. The receptor 92 does not have to be in the shape of a container like a mold, and may be any as long as the sprinkled powder / granular material 91 can be fastened on it.
The granular material 91 may be a granular seasoning such as salt or pepper or a food additive. In that case, the receptor 92 may be a container for storing seasonings or food additives, or may be a processed food in the middle of cooking. The powder or granular material supply system 100 may be introduced at the manufacturing site of an all-solid-state battery. In that case, the powder or granular material 91 may be the positive electrode mixture powder, and the receptor 92 may be the positive electrode bonding layer. The powder or granular material 91 may be a negative electrode mixture powder, and the receptor 92 may be a negative electrode bonding layer.

以下、粉粒体供給システム100が樹脂成型品の製造現場に導入され、粉粒体91が樹脂ペレットであり、受容体92が金型であり、粉粒体供給装置2が搬送方式に振動式を採用した振動フィーダである場合を例にとり、実施形態について説明する。 Hereinafter, the powder / granular material supply system 100 is introduced into the manufacturing site of the resin molded product, the powder / granular material 91 is a resin pellet, the receptor 92 is a mold, and the powder / granular material supply device 2 is a vibration type in a transport method. An embodiment will be described by taking the case of a vibration feeder adopting the above as an example.

(粉粒体供給システム)
粉粒体供給システム100は、ホッパ1、粉粒体供給装置2、ロードセル5、入力装置9および制御装置10を備えている。ここでは詳細説明を省略するが、粉粒体供給システム100が、受容体92を移動させる機構(図示略)と、当該機構の動作を制御する制御器(図示略)を更に備えていてもよい。
ホッパ1は、粉粒体91を貯留する貯留部1aと、貯留部1aに貯留されている粉粒体91をホッパ1の外へ排出する排出ポート1bとを有している。粉粒体91が排出されやすいように、貯留部1aは逆錐状に形成され、排出ポート1bは貯留部1aの底部に設けられている。
粉粒体供給装置2は、ホッパ1から排出された粉粒体91を搬送し、受容体92に供給する。振動フィーダとしての粉粒体供給装置2は、トラフ3および振動発生器4を備えている。
(Granular material supply system)
The powder or granular material supply system 100 includes a hopper 1, a powder or granular material supply device 2, a load cell 5, an input device 9, and a control device 10. Although detailed description is omitted here, the powder or granular material supply system 100 may further include a mechanism for moving the receptor 92 (not shown) and a controller for controlling the operation of the mechanism (not shown). ..
The hopper 1 has a storage unit 1a for storing the powder or granular material 91, and a discharge port 1b for discharging the powder or granular material 91 stored in the storage unit 1a to the outside of the hopper 1. The storage portion 1a is formed in an inverted cone shape so that the powder or granular material 91 can be easily discharged, and the discharge port 1b is provided at the bottom of the storage portion 1a.
The powder / granular material supply device 2 transports the powder / granular material 91 discharged from the hopper 1 and supplies the powder / granular material 91 to the receptor 92. The powder or granular material supply device 2 as a vibration feeder includes a trough 3 and a vibration generator 4.

トラフ3は、長尺の樋状に形成されており、その長手方向に沿って粉粒体91の搬送経路を形成する。粉粒体91は、ホッパ1から排出され、トラフ3の長手方向一端部(搬送経路の上流端部)の上に載せられる。
振動発生器4は、トラフ3およびこれに支持されているものを振動させる。これにより、トラフ3上の粉粒体91が、トラフ3の長手方向一端部から長手方向他端部(搬送経路の下流端部)へと搬送されていく。振動発生器4に供給される駆動電圧および駆動電流に応じて、振動周波数および加振力が変化し、それにより、粉粒体91の移動速度(m/sec)あるいは供給速度(g/sec)が変化する。
The trough 3 is formed in the shape of a long gutter, and forms a transport path for the powder or granular material 91 along the longitudinal direction thereof. The powder or granular material 91 is discharged from the hopper 1 and placed on one end in the longitudinal direction (upstream end of the transport path) of the trough 3.
The vibration generator 4 vibrates the trough 3 and those supported by the trough 3. As a result, the powder or granular material 91 on the trough 3 is transported from one end in the longitudinal direction of the trough 3 to the other end in the longitudinal direction (downstream end of the transport path). The vibration frequency and the exciting force change according to the drive voltage and drive current supplied to the vibration generator 4, whereby the moving speed (m / sec) or the supply speed (g / sec) of the powder or granular material 91 is changed. Changes.

粉粒体91は、トラフ3上で長手方向他端(搬送経路の下流端)まで達すると、自重で落下する。受容体92は、トラフ3の長手方向他端の下方に配置されており、上から落下してくる粉粒体91を受容することができる。
ロードセル5は、粉粒体供給装置2によって支持されている総支持重量w(g)を検出する。総支持重量wは、振動発生器4からの加振力が作用する組立体の重量と、当該組立体によって支持されている粉粒体91の残量との和である。
When the powder or granular material 91 reaches the other end in the longitudinal direction (downstream end of the transport path) on the trough 3, it falls by its own weight. The receptor 92 is arranged below the other end in the longitudinal direction of the trough 3 and can receive the powder or granular material 91 falling from above.
The load cell 5 detects the total support weight w (g) supported by the powder or granular material supply device 2. The total support weight w is the sum of the weight of the assembly on which the vibration force from the vibration generator 4 acts and the remaining amount of the powder or granular material 91 supported by the assembly.

本実施形態では、ホッパ1が、トラフ3に接触しており、粉粒体供給装置2によって支持されている。このため、当該組立体には、トラフ3のほかにホッパ1も含まれる。この組立体によって支持されている粉粒体91の残量は、トラフ3上で搬送過程にある粉粒体91の重量と、ホッパ1内に存在する粉粒体91の重量との和である。
粉粒体供給装置2が動作すると、粉粒体91はホッパ1からトラフ3へ排出され続けるとともに、粉粒体91がトラフ3から受容体92へ供給され続ける。本実施形態では、加振力がホッパ1にも伝達されるため、粉粒体91がホッパ1から円滑に排出される。
In this embodiment, the hopper 1 is in contact with the trough 3 and is supported by the powder or granular material supply device 2. Therefore, the assembly includes a hopper 1 in addition to the trough 3. The remaining amount of the powder or granular material 91 supported by this assembly is the sum of the weight of the powder or granular material 91 being transported on the trough 3 and the weight of the powder or granular material 91 existing in the hopper 1. ..
When the powder or granular material supply device 2 operates, the powder or granular material 91 continues to be discharged from the hopper 1 to the trough 3, and the powder or granular material 91 continues to be supplied from the trough 3 to the receptor 92. In the present embodiment, since the exciting force is also transmitted to the hopper 1, the powder or granular material 91 is smoothly discharged from the hopper 1.

ロードセル5の検出値は、残量の減少に伴い、小さくなっていく。搬送中に粉粒体91がホッパ1に補充されない限りにおいて、残量の減少量は、受容体92へ供給済の粉粒体91の量(以下、「既供給量」という)(g)と同等である。よって、搬送中に補充をせずロードセル5の検出値を監視すれば、既供給量を測定することができる。
入力装置9は、一例として、製造現場に設置される操作盤であり、製造現場の作業員によって操作される。入力装置9は、粉粒体供給装置2を稼働させる事前に、粉粒体供給装置2の動作条件の入力操作を受け付ける。
一例として、動作条件には、1回の供給動作で受容体92に供給すべき粉粒体91の総量A1と、1回の供給動作で受容体92に粉粒体91を供給する供給期間T1とが含まれる。入力装置9は、粉粒体供給装置2の供給動作の開始指令や、粉粒体供給装置2の緊急停止指令の入力操作を受け付けることができるように構成されていてもよい。
The detected value of the load cell 5 becomes smaller as the remaining amount decreases. Unless the powder or granular material 91 is replenished to the hopper 1 during transportation, the amount of decrease in the remaining amount is the amount of the powder or granular material 91 already supplied to the receptor 92 (hereinafter referred to as “already supplied amount”) (g). Equivalent. Therefore, if the detected value of the load cell 5 is monitored without replenishment during transportation, the already supplied amount can be measured.
The input device 9 is, for example, an operation panel installed at the manufacturing site, and is operated by a worker at the manufacturing site. The input device 9 receives an input operation of the operating conditions of the powder or granular material supply device 2 in advance of operating the powder or granular material supply device 2.
As an example, the operating conditions include the total amount A1 of the powder or granular material 91 to be supplied to the receptor 92 in one supply operation, and the supply period T1 in which the powder or granular material 91 is supplied to the receptor 92 in one supply operation. And are included. The input device 9 may be configured to be able to receive an input operation of a supply operation start command of the powder or granular material supply device 2 or an emergency stop command of the powder or granular material supply device 2.

(制御装置)
制御装置10は、処理部11、入力部12および出力部13を有している。入力部12は、ロードセル5と接続されている。総支持重量wを示す検出信号が、ロードセル5から入力部12に逐次出力される。入力部12は、所定のサンプリング周期(例えば、5.0msec)おきにロードセル5の検出値を取得する。入力装置9で入力された動作条件に関する情報(例えば、総量A1および供給期間T1)は、入力部12あるいは処理部11に出力される。
(Control device)
The control device 10 has a processing unit 11, an input unit 12, and an output unit 13. The input unit 12 is connected to the load cell 5. The detection signal indicating the total support weight w is sequentially output from the load cell 5 to the input unit 12. The input unit 12 acquires the detected value of the load cell 5 at predetermined sampling cycles (for example, 5.0 msec). Information about the operating conditions input by the input device 9 (for example, the total amount A1 and the supply period T1) is output to the input unit 12 or the processing unit 11.

処理部11は、CPU11aおよびメモリ11bを有している。CPU11aは、メモリ11bに記憶された制御プログラムPに従って、粉粒体供給装置2の動作を制御する処理を実行する。この処理において、入力装置9で入力された動作条件を満たすように、ロードセル5の検出値に応じて粉粒体供給装置2の操作量U(駆動電圧値および/または駆動電流値)が逐次設定される。
出力部13は、処理部11で設定された操作量Uに基づいて振動発生器4を駆動する。このようにして、粉粒体供給装置2の動作が、総量A1の粉粒体91を供給開始から所定の供給期間T1が経過した時点で受容体92に供給し終えるように制御される。
The processing unit 11 has a CPU 11a and a memory 11b. The CPU 11a executes a process of controlling the operation of the powder or granular material supply device 2 according to the control program P stored in the memory 11b. In this process, the operation amount U (drive voltage value and / or drive current value) of the powder or granular material supply device 2 is sequentially set according to the detection value of the load cell 5 so as to satisfy the operation condition input by the input device 9. Will be done.
The output unit 13 drives the vibration generator 4 based on the operation amount U set by the processing unit 11. In this way, the operation of the powder or granular material supply device 2 is controlled so that the powder or granular material 91 having a total amount of A1 is completely supplied to the receptor 92 when a predetermined supply period T1 has elapsed from the start of supply.

<重量フィードバック制御>
図2は、第1実施形態に係る制御装置10を示す。本実施形態に係る制御装置10は、重量(既供給量)のフィードバック制御を通じて、粉粒体供給装置2の動作を制御する。制御装置10の処理部11は、条件設定部20、測定部21、目標既供給量設定部22および操作量設定部23を有している。操作量設定部23には、演算部24および操作量制限部25が含まれる。
<Weight feedback control>
FIG. 2 shows the control device 10 according to the first embodiment. The control device 10 according to the present embodiment controls the operation of the powder or granular material supply device 2 through feedback control of the weight (already supplied amount). The processing unit 11 of the control device 10 has a condition setting unit 20, a measurement unit 21, a target already supplied amount setting unit 22, and an operation amount setting unit 23. The operation amount setting unit 23 includes a calculation unit 24 and an operation amount limiting unit 25.

条件設定部20は、入力装置9での入力操作に基づいて、動作条件を設定または記憶する。本実施形態では、条件設定部20は、少なくとも、総量A1および供給期間T1を動作条件として設定する。
測定部21は、入力部12で取得された総支持重量wの検出値に基づいて、既供給量を測定する。一例として、既供給量の測定値Amは、粉粒体91の供給開始時点tsにおける総支持重量w(ts)から、現時点tにおける総支持重量w(t)を減算することによって導出される。
The condition setting unit 20 sets or stores the operating conditions based on the input operation in the input device 9. In the present embodiment, the condition setting unit 20 sets at least the total amount A1 and the supply period T1 as operating conditions.
The measuring unit 21 measures the already supplied amount based on the detected value of the total support weight w acquired by the input unit 12. As an example, the measured value Am of the existing supply amount is derived by subtracting the total support weight w (t) at the present time t from the total support weight w (ts) at the supply start time ts of the powder or granular material 91.

目標既供給量設定部22は、既供給量の目標値Atを設定する。図3も参照して、既供給量の目標値Atは、条件設定部20で設定された総量A1および供給期間T1から得られる供給速度の基準値vrefと、供給開始時点tsから現時点tまでの経過時間Tとに応じて、可変的に設定される。
より詳細には、供給速度の基準値vrefは、総量A1を供給期間T1で除算することで得られ、経過時間Tに関わらず一定の値である。目標値Atは、基準値vrefに経過時間Tを乗算することで得られる。測定値Amが目標値Atに追従し続けている限りにおいて、供給速度は基準値vrefに保たれ、既供給量は図3で示すように線形に増加していくことになる。
The target already supplied amount setting unit 22 sets the target value At of the already supplied amount. With reference to FIG. 3, the target value At of the existing supply amount is the reference value vref of the supply rate obtained from the total amount A1 set by the condition setting unit 20 and the supply period T1, and from the supply start time ts to the present time t. It is variably set according to the elapsed time T.
More specifically, the reference value vref of the supply rate is obtained by dividing the total amount A1 by the supply period T1 and is a constant value regardless of the elapsed time T. The target value At is obtained by multiplying the reference value vref by the elapsed time T. As long as the measured value Am continues to follow the target value At, the supply rate is maintained at the reference value vref, and the existing supply amount increases linearly as shown in FIG.

操作量設定部23は、測定部21で測定された既供給量の測定値Amと、目標既供給量設定部22で設定された既供給量の目標値Atとの偏差δAに応じて、測定値Amを目標値Atに追従させるように、粉粒体供給装置2の操作量Uを設定する。
演算部24は、伝達関数に従って偏差δAから操作量Upidを導出する。本実施形態では、演算部24が、比例部24a、積分部24bおよび微分部24cを有し、PID制御を実行する。
The operation amount setting unit 23 measures according to the deviation δA between the measured value Am of the already supplied amount measured by the measuring unit 21 and the target value At of the already supplied amount set by the target already supplied amount setting unit 22. The operation amount U of the powder / granule supply device 2 is set so that the value Am follows the target value At.
The arithmetic unit 24 derives the manipulated variable Upid from the deviation δA according to the transfer function. In the present embodiment, the arithmetic unit 24 has a proportional unit 24a, an integrating unit 24b, and a differential unit 24c, and executes PID control.

比例部24aは、比例制御の伝達関数に従って偏差δAに比例する比例項を導出する。積分部24bは、積分制御の伝達関数に従って偏差δAの積分に比例する積分項を導出する。微分部24cは、微分制御の伝達関数に従って偏差δAの微分に比例する微分項を導出する。演算部24は、3項の和を操作量Upidとして導出する。
操作量制限部25は、演算部24によって導出された操作量Upidが所定範囲を超える場合に、操作量Upidを制限するリミット処理を行い、制限後の操作量Uを出力する。
The proportional unit 24a derives a proportional term proportional to the deviation δA according to the transfer function of the proportional control. The integration unit 24b derives an integration term proportional to the integration of the deviation δA according to the transfer function of the integration control. The differential unit 24c derives a differential term proportional to the derivative of the deviation δA according to the transfer function of the differential control. The arithmetic unit 24 derives the sum of the three terms as the manipulated variable Upid.
When the operation amount Upid derived by the calculation unit 24 exceeds a predetermined range, the operation amount limiting unit 25 performs limit processing for limiting the operation amount Upid and outputs the restricted operation amount U.

操作量Upidが当該範囲の上限値Umaxを上回る場合、操作量制限部25は、上限値Umaxを操作量Uとして出力する。操作量Upidが当該範囲の下限値Uminを下回る場合、操作量制限部25は、下限値Uminを操作量Uとして出力する。操作量Upidが所定範囲内に収まっている場合、当該操作量Upidをそのまま操作量Uとして出力する。 When the operation amount Upid exceeds the upper limit value Umax in the range, the operation amount limiting unit 25 outputs the upper limit value Umax as the operation amount U. When the operation amount Upid is less than the lower limit value Umin in the range, the operation amount limiting unit 25 outputs the lower limit value Umin as the operation amount U. When the operation amount Upid is within a predetermined range, the operation amount Upid is output as the operation amount U as it is.

<操作量調整>
制御装置10の処理部11は、調整部31、対応関係記憶部32および対応関係導出部33を更に有している。調整部31は、パラメータ設定部31aおよび上下限設定部31bを有し、総支持重量wに応じて操作量Uを調整する。
パラメータ設定部31aは、演算部24にて操作量Upidを導出するために用いられる伝達関数のパラメータの値を、総支持重量wに応じて設定する。公知のとおり、伝達関数のパラメータには、例えば、比例部24aにおける比例ゲインKp、積分部24bにおける積分ゲインKiまたは積分時間Ti、および、微分部24cにおける微分ゲインKdまたは微分時間Tdがある。パラメータ設定部31aは、これらパラメータのうち少なくともいずれか1つを調整する。本実施形態では、単なる一例として、比例ゲインKp、積分ゲインKiおよび微分ゲインKdを調整対象とする。
<Operation amount adjustment>
The processing unit 11 of the control device 10 further includes an adjusting unit 31, a correspondence storage unit 32, and a correspondence derivation unit 33. The adjusting unit 31 has a parameter setting unit 31a and an upper / lower limit setting unit 31b, and adjusts the operation amount U according to the total support weight w.
The parameter setting unit 31a sets the value of the parameter of the transfer function used for deriving the manipulated variable Upid in the calculation unit 24 according to the total support weight w. As is known, the parameters of the transfer function include, for example, the proportional gain Kp in the proportional unit 24a, the integrated gain Ki or the integrated time Ti in the integrating unit 24b, and the differential gain Kd or the differential time Td in the differential unit 24c. The parameter setting unit 31a adjusts at least one of these parameters. In the present embodiment, as a mere example, the proportional gain Kp, the integrated gain Ki, and the differential gain Kd are adjusted.

上下限設定部31bは、操作量制限部25でのリミット処理に用いられる操作量Uの許容範囲の上限値Umaxおよび下限値Uminを、総支持重量wに応じて設定する。
図4(A)および(B)も参照して、対応関係記憶部32は、総支持重量wに対するパラメータの値を定義した第1対応関係41と、総支持重量wに対する操作量の基準値Urefを定義した第2対応関係42とを記憶している。
The upper and lower limit setting units 31b set the upper limit value Umax and the lower limit value Umin of the allowable range of the operation amount U used for the limit processing in the operation amount limiting unit 25 according to the total support weight w.
With reference to FIGS. 4A and 4B, the correspondence storage unit 32 has a first correspondence relationship 41 that defines a parameter value for the total support weight w, and a reference value Uref of the operation amount for the total support weight w. The second correspondence 42 that defines the above is stored.

パラメータ設定部31aは、図4(A)に示される第1対応関係41に従って調整対象のパラメータの値を設定する。図4(A)では、比例ゲインKpを代表的に例示しているが、対応関係記憶部32は、調整対象のパラメータ個々に対応する複数の対応関係を記憶している。換言すると、第1対応関係41は、複数の調整対象にそれぞれに対応した複数の対応関係の集合である。 The parameter setting unit 31a sets the value of the parameter to be adjusted according to the first correspondence 41 shown in FIG. 4A. In FIG. 4A, the proportional gain Kp is typically illustrated, but the correspondence storage unit 32 stores a plurality of correspondences corresponding to each parameter to be adjusted. In other words, the first correspondence relationship 41 is a set of a plurality of correspondence relationships corresponding to each of the plurality of adjustment targets.

第1対応関係41は、粉粒体供給システム100の実用前に粉粒体供給装置2を試験的に稼働することによって導出される。この導出に際し、総支持重量wを異ならせて、粉粒体供給装置2を複数回稼働する。各回において、公知のオートチューニング法(例えば、リミットサイクル法)を用いて、調整対象の各パラメータの最適値を導出する。
次に、総支持重量wを横軸、パラメータの最適値を縦軸とする二次元直交座標系内で、総支持重量wに対応した最適値をプロットする。そして、粉粒体供給装置2の試験的稼働回数に応じて得られた複数のプロットに対し、公知の近似法(例えば、最小二乗法)を用いて、直線または曲線を当て嵌める。
The first correspondence relationship 41 is derived by operating the powder or granular material supply device 2 on a trial basis before the powder or granular material supply system 100 is put into practical use. At the time of this derivation, the powder or granular material supply device 2 is operated a plurality of times with different total support weights w. At each time, a known auto-tuning method (for example, limit cycle method) is used to derive the optimum value of each parameter to be adjusted.
Next, the optimum value corresponding to the total support weight w is plotted in the two-dimensional Cartesian coordinate system in which the total support weight w is on the horizontal axis and the optimum value of the parameter is on the vertical axis. Then, a straight line or a curve is fitted to the plurality of plots obtained according to the number of trial operations of the powder or granular material supply device 2 by using a known approximation method (for example, the least squares method).

この直線または曲線を表す演算式が、第1対応関係41として、対応関係記憶部32に記憶される。本実施形態では、第1対応関係41に、比例ゲインKp用の演算式(Kp=fp(w))、積分ゲインKi用の演算式(Ki=fi(w))、および、微分ゲインKd用の演算式(Kd=fd(w))が含まれる。
図4(A)では、直線が当て嵌められ、比例ゲインKp用の演算式(Kp=fp(w))が一次関数であるが、これは単なる一例である。第1対応関係41は、非線形の演算式によって表されてもよい。
The arithmetic expression representing this straight line or curve is stored in the correspondence storage unit 32 as the first correspondence 41. In the present embodiment, the first correspondence 41 includes an arithmetic expression for proportional gain Kp (Kp = fp (w)), an arithmetic expression for integral gain Ki (Ki = fi (w)), and a differential gain Kd. The arithmetic expression (Kd = fd (w)) of is included.
In FIG. 4A, a straight line is fitted and the arithmetic expression (Kp = fp (w)) for the proportional gain Kp is a linear function, but this is just an example. The first correspondence 41 may be expressed by a non-linear arithmetic expression.

第1対応関係41によれば、総支持重量wが小さいほど、比例ゲインKpが小さい値となるように設定される。すなわち、偏差δAに対する操作量Uの応答が鈍くなり、測定値Amは目標値Atへゆっくり追従する。その他の調整対象のパラメータも、同様の作用が得られるようにして総支持重量wと相関している。
上下限設定部31bは、まず、図4(B)に示される第2対応関係42に従って操作量の基準値Urefを設定し、次いで、上限値Umaxおよび下限値Uminを設定する。
According to the first correspondence 41, the smaller the total support weight w, the smaller the proportional gain Kp is set. That is, the response of the manipulated variable U to the deviation δA becomes dull, and the measured value Am slowly follows the target value At. Other parameters to be adjusted also correlate with the total support weight w so that the same effect can be obtained.
The upper / lower limit setting unit 31b first sets the reference value Uref of the operation amount according to the second correspondence 42 shown in FIG. 4B, and then sets the upper limit value Umax and the lower limit value Umin.

第2対応関係42も、粉粒体供給システム100の実用前に粉粒体供給装置2を試験的に動作させることによって導出される。この導出に際し、PID制御を実行して粉粒体供給装置2を動作させる。
この試験動作中に粉粒体91の残量が漸次減少していく過程で、測定値の目標値への追従を実現することができた操作量の値が、そのときの総支持重量wと紐づけして記録される。この「目標値への追従を実現することができた操作量の値」が、基準値Urefとして取り扱われる。
The second correspondence 42 is also derived by operating the powder or granular material supply device 2 on a trial basis before the powder or granular material supply system 100 is put into practical use. At the time of this derivation, PID control is executed to operate the powder or granular material supply device 2.
In the process of gradually decreasing the remaining amount of the powder or granular material 91 during this test operation, the value of the manipulated variable that was able to follow the target value of the measured value is the total supported weight w at that time. It is linked and recorded. This "value of the operation amount that can realize the follow-up to the target value" is treated as the reference value Uref.

基準値Urefが必要量記録されると、総支持重量wを横軸、基準値Urefを縦軸とする二次元直交座標系内で、記録された基準値Urefのデータ群をプロットする。その後は、上記と同様に直線または曲線が当て嵌められ、この直線または曲線を表す演算式(Uref=g(w))が、第2対応関係42として対応関係記憶部32に記憶される。
図4(B)では、直線が当て嵌められ、演算式が一次関数であるが、これは単なる一例である。第2対応関係42も、非線形の演算式によって表されてもよい。
When the required amount of the reference value Uref is recorded, the data group of the recorded reference value Uref is plotted in the two-dimensional Cartesian coordinate system having the total support weight w as the horizontal axis and the reference value Uref as the vertical axis. After that, a straight line or a curve is fitted in the same manner as described above, and the arithmetic expression (Uref = g (w)) representing the straight line or the curve is stored in the correspondence storage unit 32 as the second correspondence 42.
In FIG. 4B, a straight line is fitted and the arithmetic expression is a linear function, but this is just an example. The second correspondence 42 may also be expressed by a non-linear arithmetic expression.

上下限設定部31bは、対応関係記憶部32に記憶される第2対応関係42を参照することで、総支持重量wに応じて基準値Urefを可変的に設定する。上下限設定部31bは、この基準値Urefに上昇許容量ΔU1を加算することで上限値Umaxを設定し、基準値Urefから下降許容量ΔU2を減算することで下限値Uminを設定する。
上昇許容量ΔU1および下降許容量ΔU2は、同じ値でも異なる値でもよい。上昇許容量ΔU1および下降許容量ΔU2は、総支持重量wに関わらず一定の値でもよい。基準値Urefが総支持重量wに応じて可変的に設定されるため、上昇許容量ΔU1および下降許容量ΔU2が一定値でも、上限値Umaxおよび下限値Uminは総支持重量wに応じて変化する。
The upper / lower limit setting unit 31b variably sets the reference value Uref according to the total support weight w by referring to the second correspondence relation 42 stored in the correspondence relation storage unit 32. The upper / lower limit setting unit 31b sets the upper limit value Umax by adding the ascending allowance ΔU1 to the reference value Uref, and sets the lower limit value Umin by subtracting the descending allowance ΔU2 from the reference value Uref.
The ascending allowance ΔU1 and the descending allowance ΔU2 may be the same value or different values. The ascending allowance ΔU1 and the descending allowance ΔU2 may be constant values regardless of the total support weight w. Since the reference value Uref is variably set according to the total support weight w, even if the ascending allowance ΔU1 and the descending allowance ΔU2 are constant values, the upper limit value Umax and the lower limit value Umin change according to the total supporting weight w. ..

上昇許容量ΔU1および下降許容量ΔU2は、総支持重量wに応じて可変的に設定されてもよい。この場合、総支持重量wに応じて、操作量制限部25でのリミット処理に用いる許容範囲を広げたり狭めたりすることができる。
第2対応関係42によれば、総支持重量wが小さいほど、基準値Urefが減少し、上限値Umaxおよび下限値Uminも減少する。
The ascending allowance ΔU1 and the descending allowance ΔU2 may be variably set according to the total support weight w. In this case, the permissible range used for the limit processing in the operation amount limiting unit 25 can be widened or narrowed according to the total support weight w.
According to the second correspondence 42, as the total support weight w is smaller, the reference value Uref decreases, and the upper limit value Umax and the lower limit value Umin also decrease.

対応関係導出部33は、粉粒体供給システム100の実用段階で動作し、実用中に取得された総支持重量wおよび操作量Uのデータに基づいて第2対応関係42を導出する。
導出方法は、上記した実用前の試験動作で用いられた方法と同じでよい。この方法によれば、粉粒体供給装置2の連続運転中にも第2対応関係42を導出することができる。
対応関係導出部33によって導出された第2対応関係42は、対応関係記憶部32において更新記憶される。
The correspondence relationship derivation unit 33 operates in the practical stage of the powder or granular material supply system 100, and derives the second correspondence relationship 42 based on the data of the total support weight w and the operation amount U acquired during the practical use.
The derivation method may be the same as the method used in the above-mentioned pre-practical test operation. According to this method, the second correspondence 42 can be derived even during the continuous operation of the powder or granular material supply device 2.
The second correspondence relationship 42 derived by the correspondence relationship derivation unit 33 is updated and stored in the correspondence relationship storage unit 32.

第2対応関係42の更新頻度、あるいは、第2対応関係42の導出および更新処理を実行する条件は、特に限定されるものではない。受容体92への粉粒体91の供給を規定回数実行するたび、その間に取得されたデータに基づいて第2対応関係42を導出してもよい。粉粒体91の供給に要した時間が、条件設定部20で設定された供給期間T1に対して所定閾値を超えてずれた場合に、第2対応関係42を導出および更新してもよい。 The update frequency of the second correspondence 42, or the conditions for executing the derivation and update processing of the second correspondence 42 are not particularly limited. Each time the supply of the powder or granular material 91 to the receptor 92 is executed a predetermined number of times, the second correspondence 42 may be derived based on the data acquired during that period. When the time required for supplying the powder or granular material 91 deviates from the supply period T1 set by the condition setting unit 20 by more than a predetermined threshold value, the second correspondence relationship 42 may be derived and updated.

(制御プログラム・制御方法)
図5は、第1実施形態に係る粉粒体供給装置2の制御プログラムPおよび制御方法を示す。まず、測定部21が、入力部12に出力されたロードセル5からの検出信号に基づいて、現時点tの総支持重量w(t)を測定し(S11)、既供給量を測定する(S12)。既供給量の測定値Amは、供給開始時点tsの総支持重量w(ts)から現時点tの総支持重量w(t)を減算することで得られる。
(Control program / control method)
FIG. 5 shows a control program P and a control method of the powder or granular material supply device 2 according to the first embodiment. First, the measuring unit 21 measures the total support weight w (t) at the present time t based on the detection signal output from the load cell 5 output to the input unit 12 (S11), and measures the already supplied amount (S12). .. The measured value Am of the already supplied amount is obtained by subtracting the total supporting weight w (t) at the present time t from the total supporting weight w (ts) at the time of supply start.

次に、目標既供給量設定部22が、既供給量の目標値Atを設定する(S13)。既供給量の目標値Atは、供給速度の基準値vrefに、供給開始時点tsから現時点tまでの経過時間Tを乗算することで得られる(図3も参照)。
次に、測定値Amと目標値Atとの間の偏差δAが導出される(S14)。
偏差δAから操作量Upidを導出する(S15)に先立ち、パラメータ設定部31aが、今回の処理で用いる伝達関数のパラメータの値Kp(t),Ki(t),Kd(t)を設定する(S31)。パラメータ設定部31aは、対応関係記憶部32に記憶される第1対応関係41を参照して、測定部21によって測定された現時点tの総支持重量w(t)に応じて、各値を設定する。なお、ステップS31は、ステップS11とステップS15との間であれば、どのタイミングで実行されてもよい。
Next, the target already supplied amount setting unit 22 sets the target value At of the already supplied amount (S13). The target value At of the already supplied amount is obtained by multiplying the reference value vref of the supply rate by the elapsed time T from the supply start time ts to the present time t (see also FIG. 3).
Next, the deviation δA between the measured value Am and the target value At is derived (S14).
Prior to deriving the manipulated variable Upid from the deviation δA (S15), the parameter setting unit 31a sets the parameter values Kp (t), Ki (t), Kd (t) of the transfer function used in this process (S15). S31). The parameter setting unit 31a sets each value according to the total support weight w (t) at the present time t measured by the measurement unit 21 with reference to the first correspondence relationship 41 stored in the correspondence storage unit 32. do. Note that step S31 may be executed at any timing as long as it is between step S11 and step S15.

次に、演算部24が、パラメータ調整後の伝達関数Cに従って、偏差δAに応じて操作量Upidを導出する(S15)。
操作量Upidのリミット処理を実行する(S16)に先立ち、上下限設定部31bが、今回の処理で用いる上限値Umax(t)および下限値Umin(t)を設定する(S32)。上下限設定部31bは、対応関係記憶部32に記憶される第2対応関係42を参照して、測定部21によって測定された現時点tの総支持重量w(t)に応じて、操作量の基準値Uref(t)を導出する。更に、上下限設定部31bは、この基準値Uref(t)に基づいて、上限値Umax(t)および下限値Umin(t)を設定する。なお、ステップS32は、ステップS11とステップS16との間であれば、どのタイミングで実行されてもよい。
Next, the arithmetic unit 24 derives the manipulated variable Upid according to the deviation δA according to the transfer function C after adjusting the parameters (S15).
Prior to executing the limit processing of the operation amount Upid (S16), the upper and lower limit setting units 31b set the upper limit value Umax (t) and the lower limit value Umin (t) used in this processing (S32). The upper / lower limit setting unit 31b refers to the second correspondence relation 42 stored in the correspondence relation storage unit 32, and refers to the total support weight w (t) of the present time t measured by the measurement unit 21. The reference value Uref (t) is derived. Further, the upper / lower limit setting unit 31b sets the upper limit value Umax (t) and the lower limit value Umin (t) based on the reference value Uref (t). Note that step S32 may be executed at any timing as long as it is between step S11 and step S16.

次に、操作量制限部25が、演算部24で導出された操作量Upidに制限をかける(S16)。操作量制限部25は、上限値Umax(t)および下限値Umin(t)の範囲内に制限された操作量Uを出力する。
次に、出力部13が、操作量設定部23によって設定された(操作量制限部25から出力された)操作量Uで振動発生器4を駆動する(S17)。
Next, the manipulated variable limiting unit 25 limits the manipulated variable Upid derived by the arithmetic unit 24 (S16). The operation amount limiting unit 25 outputs the operation amount U limited within the range of the upper limit value Umax (t) and the lower limit value Umin (t).
Next, the output unit 13 drives the vibration generator 4 with the operation amount U (output from the operation amount limiting unit 25) set by the operation amount setting unit 23 (S17).

次に、供給開始から現時点tまでに受容体92へ供給した粉粒体91の量(既供給量)が、条件設定部20で設定されている総量A1に達したか否かを判断する(S19)。
測定部21によって測定された既供給量の測定値Amが総量A1未満であれば(S19:N)、ステップS11に戻って上記の処理が繰り返される。一方、既供給量の測定値Amが総量A1に達していれば(S19:Y)、第2対応関係42の更新を要するか否かを判定する(S33)。
Next, it is determined whether or not the amount of the powder or granular material 91 supplied to the receptor 92 (already supplied amount) from the start of supply to the present time t has reached the total amount A1 set by the condition setting unit 20 (). S19).
If the measured value Am of the already supplied amount measured by the measuring unit 21 is less than the total amount A1 (S19: N), the process returns to step S11 and the above process is repeated. On the other hand, if the measured value Am of the already supplied amount reaches the total amount A1 (S19: Y), it is determined whether or not the second correspondence 42 needs to be updated (S33).

ここで、更新不要であれば(S33:N)、処理が終了する。更新が必要であれば(S33:Y)、対応関係導出部33が第2対応関係42を導出し、導出された第2対応関係42が対応関係記憶部32に更新記憶される(S34)。 Here, if the update is unnecessary (S33: N), the process ends. If update is necessary (S33: Y), the correspondence relation deriving unit 33 derives the second correspondence relation 42, and the derived second correspondence relation 42 is updated and stored in the correspondence relation storage unit 32 (S34).

(作用・効果)
図6および図7も参照して、上記した制御装置10、制御プログラムPおよび制御方法の作用について説明する。
図6は、重量フィードバック制御を採用したことで得られる作用を示すグラフである。
本実施形態によれば、測定値Amが目標値Atに追従していると、供給速度は、基準値vrefに保たれる。フィードバック制御系に対する外乱が発生すると、供給速度が変動して基準値vrefからずれる。ここで、外乱とは、例えば、粉粒体91の大きさの不均一性や粘度、あるいは、外的に付加された振動等に起因する粉粒体91の供給の乱れを意味している。
(Action / effect)
The operation of the control device 10, the control program P, and the control method described above will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
FIG. 6 is a graph showing the effect obtained by adopting the weight feedback control.
According to the present embodiment, when the measured value Am follows the target value At, the supply speed is maintained at the reference value vref. When a disturbance to the feedback control system occurs, the supply speed fluctuates and deviates from the reference value vref. Here, the disturbance means, for example, the non-uniformity and viscosity of the size of the powder or granular material 91, or the disturbance of the supply of the powder or granular material 91 due to externally applied vibration or the like.

このような外乱の発生により、供給速度が基準値vrefから下降するようにして変動した場合には、既供給量に不足が生じる。逆に、供給速度が基準値vrefから上昇するようにして変動した場合には、既供給量が過剰となる。
本実施形態によれば、既供給量の過不足が、測定値Amに即座に反映される。他方、目標値Atは、変動なく基準値vrefの供給速度で供給し続けることができた場合において現時点tで供給し終えているべき粉粒体91の量を示す。
When the supply rate fluctuates so as to decrease from the reference value vref due to the occurrence of such a disturbance, the existing supply amount becomes insufficient. On the contrary, when the supply rate fluctuates so as to increase from the reference value vref, the already supplied amount becomes excessive.
According to this embodiment, the excess or deficiency of the already supplied amount is immediately reflected in the measured value Am. On the other hand, the target value At indicates the amount of the powder or granular material 91 that should have been supplied at the present time when the supply can be continued at the supply rate of the reference value vref without fluctuation.

操作量設定部23は、変動によって生じた過不足を解消するようにして操作量Uを設定する。これにより、過不足が解消されるとともに供給速度が基準値vrefに戻って維持される。したがって、粉粒体91の供給開始時点tsから供給期間T1が経過した時点で(すなわち、目標供給終了時点teで)、総量A1の粉粒体91を供給し終えることができる。 The operation amount setting unit 23 sets the operation amount U so as to eliminate the excess or deficiency caused by the fluctuation. As a result, the excess and deficiency are eliminated, and the supply rate returns to the reference value vref and is maintained. Therefore, when the supply period T1 elapses from the supply start time ts of the powder or granular material 91 (that is, at the target supply end time te), the powder or granular material 91 having a total amount of A1 can be completely supplied.

図7は、総支持重量wに応じた操作量Uの調整処理を採用したことで得られる作用を示すグラフである。説明の便宜のため、図7では、図6に示したような外乱による変動がないものとする。
図7に示すように、総支持重量wが粉粒体91の残量の減少によって総支持重量wが漸次減少したとしても、パラメータが総支持重量wに応じた最適値に設定される。更に、この最適化されたパラメータを用いて演算された操作量Upidに制限をかける。
FIG. 7 is a graph showing the effect obtained by adopting the adjustment process of the operation amount U according to the total support weight w. For convenience of explanation, in FIG. 7, it is assumed that there is no fluctuation due to the disturbance as shown in FIG.
As shown in FIG. 7, even if the total support weight w gradually decreases due to the decrease in the remaining amount of the powder or granular material 91, the parameter is set to the optimum value according to the total support weight w. Further, the operation amount Upid calculated by using this optimized parameter is limited.

このとき、測定値Amの目標値Atへの追従を実現可能にする基準値Urefが総支持重量wに応じて導出され、この基準値Urefに基づいて操作量のリミット処理に用いる上限値Umaxおよび下限値Uminが設定される。操作量Uは、総支持重量wの減少に伴って減少し、また、上限値Umaxと下限値Uminとの間の許容範囲内に収まるように制限される。
これにより、総支持重量wが減少して加振力に対する供給速度の応答が敏感になっても、測定値Amの目標値Atへの応答を鈍らせることができる。その結果として、測定値Amを目標値Atに安定して追従させることができ、また、供給速度を基準値vrefで保ち続けることができる。
At this time, a reference value Uref that makes it possible to follow the target value At of the measured value Am is derived according to the total support weight w, and the upper limit value Umax and the upper limit value Umax used for the operation amount limit processing based on this reference value Uref are derived. The lower limit Umin is set. The manipulated variable U decreases as the total support weight w decreases, and is limited to be within an allowable range between the upper limit value Umax and the lower limit value Umin.
As a result, even if the total supporting weight w decreases and the response of the supply speed to the exciting force becomes sensitive, the response of the measured value Am to the target value At can be blunted. As a result, the measured value Am can be stably followed to the target value At, and the supply speed can be kept at the reference value vref.

(第2実施形態)
図8は、本発明の第2実施形態に係る粉粒体供給システム200に備わる制御装置110を示す。以下、第2実施形態について、第1実施形態との相違を中心に説明する。
(制御装置)
<供給速度フィードバック制御>
本実施形態に係る制御装置110は、供給速度のフィードバック制御を通じて、粉粒体供給装置2の動作を制御する。制御装置110の処理部111は、第1実施形態に係る目標既供給量設定部22に代えて、目標供給速度設定部122を有している。
(Second Embodiment)
FIG. 8 shows a control device 110 provided in the powder or granular material supply system 200 according to the second embodiment of the present invention. Hereinafter, the second embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment.
(Control device)
<Supply speed feedback control>
The control device 110 according to the present embodiment controls the operation of the powder or granular material supply device 2 through the feedback control of the supply speed. The processing unit 111 of the control device 110 has a target supply speed setting unit 122 instead of the target already supplied amount setting unit 22 according to the first embodiment.

条件設定部120は、目標供給速度設定部122で参照される動作条件として、総量A1および供給期間T1のほか、後述する相殺期間Tcを設定する。相殺期間Tcは、入力装置9において作業員によって入力される。作業員は、相殺期間Tcを所望する任意の値に設定することができる。
測定部121は、粉粒体91の供給速度を測定する。供給速度は、総支持重量wの時間変化率である。すなわち、供給速度の測定値vmは、現時点tでの総支持重量w(t)と、現時点tに対して所定時間ΔT(例えば、5.0msec)だけ過去の時点での総支持重量w(t-1)との差分値を、当該所定時間ΔTで除算することによって導出される。
The condition setting unit 120 sets the total amount A1 and the supply period T1 as well as the offset period Tc described later as the operating conditions referred to by the target supply speed setting unit 122. The offset period Tc is input by the worker in the input device 9. The worker can set the offset period Tc to any desired value.
The measuring unit 121 measures the supply speed of the powder or granular material 91. The supply rate is the time change rate of the total support weight w. That is, the measured value vm of the supply rate is the total support weight w (t) at the current time t and the total support weight w (t-) at the past time by a predetermined time ΔT (for example, 5.0 msec) with respect to the current time t. It is derived by dividing the difference value from 1) by the predetermined time ΔT.

目標供給速度設定部122は、供給速度の目標値vtを設定する。ただし、従来一般的な速度定値制御とは異なり、外乱等によって発生する供給速度の変動の有無に応じて、目標値vtを可変的に設定する。
図9は、目標供給速度設定部122を示す。目標供給速度設定部122は、基準値設定部151、判定部152、過不足量測定部153および補正値設定部154を有している。
The target supply speed setting unit 122 sets the target value vt of the supply speed. However, unlike the conventional general speed constant value control, the target value vt is variably set according to the presence or absence of fluctuations in the supply speed caused by disturbance or the like.
FIG. 9 shows a target supply speed setting unit 122. The target supply speed setting unit 122 has a reference value setting unit 151, a determination unit 152, an excess / deficiency amount measurement unit 153, and a correction value setting unit 154.

基準値設定部151は、供給速度の基準値vrefを設定する。この基準値vrefは、第1実施形態でも説明したものと同様である。基準値vrefは、条件設定部120で設定されている総量A1を供給期間T1で除算することによって導出される。
判定部152は、所定の監視周期Tmで測定部121によって測定された供給速度の測定値vmの変動の有無を判定する。この監視周期Tm(例えば、5.0sec)は、フィードバック制御の制御周期(例えば、5.0msec)よりも長い時間に設定される。
The reference value setting unit 151 sets the reference value vref of the supply rate. This reference value vref is the same as that described in the first embodiment. The reference value vref is derived by dividing the total amount A1 set by the condition setting unit 120 by the supply period T1.
The determination unit 152 determines whether or not there is a change in the measured value vm of the supply speed measured by the measurement unit 121 in a predetermined monitoring cycle Tm. This monitoring cycle Tm (for example, 5.0 msec) is set to a longer time than the control cycle of feedback control (for example, 5.0 msec).

変動有無の判定法は、特に限定されるものではない。一例として、判定部152は、当該監視周期Tm内における測定値vmの最小値および最大値を抽出し、最小値または最大値が基準値vrefに対して所定閾値を超えてずれていた場合に、供給速度の変動があったと判定してもよい。別の例として、判定部152は、上記監視周期Tm内における測定値vmを積算し、この積算値が許容範囲外である場合に、供給速度の変動があったと判定してもよい。なお、この積算値は、当該監視周期Tm内に受容体92に供給された粉粒体91の量を示す。 The method for determining the presence or absence of fluctuation is not particularly limited. As an example, the determination unit 152 extracts the minimum value and the maximum value of the measured value vm within the monitoring cycle Tm, and when the minimum value or the maximum value deviates from the reference value vref by more than a predetermined threshold value, It may be determined that the supply rate has fluctuated. As another example, the determination unit 152 may integrate the measured value vm within the monitoring cycle Tm, and may determine that the supply speed has fluctuated when the integrated value is out of the permissible range. The integrated value indicates the amount of the powder or granular material 91 supplied to the receptor 92 within the monitoring cycle Tm.

過不足量測定部153は、判定部152が測定値vmの変動があったと判定したときに、変動によって生じた粉粒体91の供給の過不足量ΔAを測定する。
過不足量ΔAの測定法は、特に限定されるものではない。一例として、過不足量測定部153は、上記監視周期Tm内で取得された測定値vmの基準値vrefに対する偏差δvを積算することによって、過不足量ΔAを導出してもよい。なお、この基準値vrefは、直近の監視周期Tm内で目標値vtとして設定されていた値でもある。
When the determination unit 152 determines that the measured value vm has fluctuated, the excess / deficiency amount measuring unit 153 measures the excess / deficiency amount ΔA of the supply of the powder or granular material 91 caused by the fluctuation.
The method for measuring the excess / deficiency amount ΔA is not particularly limited. As an example, the excess / deficiency amount measuring unit 153 may derive the excess / deficiency amount ΔA by integrating the deviation δv of the measured value vm acquired within the monitoring cycle Tm with respect to the reference value vref. The reference value vref is also a value set as a target value vt within the latest monitoring cycle Tm.

ここで、単なる一例として、偏差δvが基準値vrefから測定値vmを減算して得られるものとする。変動の方向が基準値vrefからの下降であった場合には、偏差δvが正値となり、過不足量ΔAは正値となって供給の不足を示す。変動の方向が基準値vrefからの上昇であった場合には、偏差δvが負値となり、過不足量ΔAも負値となって供給の過剰を示す。 Here, as a mere example, it is assumed that the deviation δv is obtained by subtracting the measured value vm from the reference value vref. When the direction of fluctuation is a decrease from the reference value vref, the deviation δv becomes a positive value, and the excess / deficiency amount ΔA becomes a positive value, indicating a supply shortage. When the direction of fluctuation is an increase from the reference value vref, the deviation δv becomes a negative value, and the excess / deficiency amount ΔA also becomes a negative value, indicating an excess supply.

補正値設定部154は、変動があったと判定された場合に、基準値vrefに代わって目標値vtとして設定される補正値vcを設定する。補正値vcは、基準値vrefから変動方向とは逆方向に変化させた値である。補正値vcは、変動があったと判定されてから条件設定部120で設定されている相殺期間Tcが経過するまで設定される。
一例として、補正値vcは、過不足量測定部153で測定された過不足量ΔAを相殺期間Tcで除算して得られる補正量(ΔA/Tc)を、基準値vrefに加算することによって導出される。この場合、相殺期間Tc中、一定の補正値vcが目標値vtとして設定され続ける。
The correction value setting unit 154 sets a correction value vc that is set as a target value vt instead of the reference value vref when it is determined that there is a fluctuation. The correction value vc is a value changed from the reference value vref in the direction opposite to the fluctuation direction. The correction value vc is set from the time when it is determined that there is a change until the offset period Tc set by the condition setting unit 120 elapses.
As an example, the correction value vc is derived by adding the correction amount (ΔA / Tc) obtained by dividing the excess / deficiency amount ΔA measured by the excess / deficiency amount measuring unit 153 by the offset period Tc to the reference value vref. Will be done. In this case, a constant correction value vc continues to be set as the target value vt during the offset period Tc.

過不足量ΔAは正値と負値を取り得る。変動方向が基準値vrefからの上昇であった場合、過不足量ΔAおよび補正量が負値となる。補正値vcは、基準値vrefに負値の補正量を加算した値であり、基準値vrefよりも小さくなる。すなわち、補正値vcは、当該変動方向とは逆方向(下降方向)に変化した値に設定される。逆に、変動方向が基準値vrefからの下降であった場合、補正値vcは、基準値vrefへの正値の補正量の加算により、当該変動方向とは逆方向(上昇方向)に変化した値に設定される。 The excess / deficiency amount ΔA can take a positive value and a negative value. When the fluctuation direction is an increase from the reference value vref, the excess / deficiency amount ΔA and the correction amount become negative values. The correction value vc is a value obtained by adding a negative correction amount to the reference value vref, and is smaller than the reference value vref. That is, the correction value vc is set to a value that changes in the direction opposite to the fluctuation direction (downward direction). On the contrary, when the fluctuation direction is a descent from the reference value vref, the correction value vc changes in the direction opposite to the fluctuation direction (upward direction) by adding the correction amount of the positive value to the reference value vref. Set to a value.

判定部152は、変動がないと判定した場合には、基準値vrefを目標値vtとして設定する。判定部152は、変動があると判定した場合には、判定した時点で目標値vtを基準値vrefから補正値vcに切り替える。判定部152は、変動があると判定した時点から相殺期間Tcが経過するまで、補正値vcを目標値vtとして設定する。判定部152は、相殺期間Tcが経過すると、目標値vtを補正値vcから基準値vrefに切り替える。 When the determination unit 152 determines that there is no fluctuation, the determination unit 152 sets the reference value vref as the target value vt. When the determination unit 152 determines that there is a fluctuation, the determination unit 152 switches the target value vt from the reference value vref to the correction value vc at the time of determination. The determination unit 152 sets the correction value vc as the target value vt from the time when it is determined that there is a fluctuation until the offset period Tc elapses. When the offset period Tc elapses, the determination unit 152 switches the target value vt from the correction value vc to the reference value vref.

<操作量調整>
処理部111は、第1実施形態と同様にして、調整部31、対応関係記憶部32および対応関係導出部33を有している。これら各部31~33の機能は、第1実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。なお、フィードバックの対象が既供給量から供給速度に変更されているため、第1対応関係41および第2対応関係42は、この変化に適合するように変更されている。
<Operation amount adjustment>
The processing unit 111 has an adjustment unit 31, a correspondence storage unit 32, and a correspondence derivation unit 33 in the same manner as in the first embodiment. Since the functions of each of the parts 31 to 33 are the same as those of the first embodiment, detailed description thereof will be omitted. Since the target of feedback has been changed from the already supplied amount to the supply speed, the first correspondence relationship 41 and the second correspondence relationship 42 have been changed to conform to this change.

(制御プログラム・制御方法)
図10は、第2実施形態に係る粉粒体供給装置2の制御プログラムおよび制御方法を示す。
まず、基準値設定部151が、供給速度の基準値vrefを設定する(S60)。次に、測定部121が、第1実施形態のステップS11と同様にして現時点tの総支持重量w(t)を測定し(S61)、供給速度を測定する(S62)。測定値vmの導出法は、前述したとおりである。
(Control program / control method)
FIG. 10 shows a control program and a control method of the powder or granular material supply device 2 according to the second embodiment.
First, the reference value setting unit 151 sets the reference value vref of the supply rate (S60). Next, the measuring unit 121 measures the total support weight w (t) at the present time t in the same manner as in step S11 of the first embodiment (S61), and measures the supply speed (S62). The method for deriving the measured value vm is as described above.

次に、判定部152が、相殺期間Tc中であるか否かを判定する(S71)。
ここで、相殺期間Tc中でなければ(S71:N)、判定部152が、変動の有無を判定するタイミングであるか否かを判定する(S72)。変動の有無を判定するタイミングであれば(S72:Y)、判定部152が、変動の有無を判定する(S73)。
変動の有無を判定するタイミングでない場合(S72:N)、あるいは、変動がないと判定された場合(S73:N)、判定部152は、基準値vrefを目標値vtとして設定する(S63a)。
Next, the determination unit 152 determines whether or not the offset period Tc is in progress (S71).
Here, if it is not during the offset period Tc (S71: N), the determination unit 152 determines whether or not it is the timing for determining the presence or absence of fluctuation (S72). If it is the timing for determining the presence or absence of fluctuation (S72: Y), the determination unit 152 determines the presence or absence of fluctuation (S73).
When it is not the timing to determine the presence or absence of fluctuation (S72: N) or when it is determined that there is no fluctuation (S73: N), the determination unit 152 sets the reference value vref as the target value vt (S63a).

変動があると判定された場合(S73:Y)、過不足量測定部153が過不足量ΔAを測定する(S74)。過不足量ΔAの導出法は、前述したとおりである。
次に、補正値設定部154が、相殺期間Tcと測定された過不足量ΔAとに基づいて補正値vcを設定する(S75)。そして、判定部152が、補正値vcを目標値vtとして設定する(S63b)。
When it is determined that there is a fluctuation (S73: Y), the excess / deficiency amount measuring unit 153 measures the excess / deficiency amount ΔA (S74). The method for deriving the excess / deficiency amount ΔA is as described above.
Next, the correction value setting unit 154 sets the correction value vc based on the offset period Tc and the measured excess / deficiency amount ΔA (S75). Then, the determination unit 152 sets the correction value vc as the target value vt (S63b).

このフローは総量A1の粉粒体91を供給し終えるまで繰り返し実行されるが、変動があると判定された時点で、相殺期間Tcの計時が開始する。この相殺期間Tc中においては(S71:Y)、補正値vcが目標値vtとして設定され続ける(S63b)。
このようにして目標値vtが設定されると(S63aまたはS63b)、第1実施形態と同様にして、操作量設定部23が操作量Uを設定し、調整部31が操作量Uを調整する。
This flow is repeatedly executed until the total amount of the powder / granular material 91 of A1 is supplied, and when it is determined that there is a fluctuation, the timing of the offset period Tc starts. During this offset period Tc (S71: Y), the correction value vc continues to be set as the target value vt (S63b).
When the target value vt is set in this way (S63a or S63b), the operation amount setting unit 23 sets the operation amount U and the adjustment unit 31 adjusts the operation amount U in the same manner as in the first embodiment. ..

すなわち、測定値vmと目標値vtとの偏差δvが導出され(S64)、総支持重量w(t)に応じて伝達関数のパラメータが調整され(S31)、調整された伝達関数に従って偏差δvから操作量Upidが導出され(S65)、総支持重量wに応じて操作量の上限値Umax(t)および下限値Umin(t)が設定され(S32)、操作量Upidに対するリミット処理が実行される(S66)。そして、出力部13が操作量Uで振動発生器4を駆動する(S67)。 That is, the deviation δv between the measured value vm and the target value vt is derived (S64), the parameters of the transfer function are adjusted according to the total support weight w (t) (S31), and the deviation δv is adjusted according to the adjusted transfer function. The operation amount Upid is derived (S65), the upper limit value Umax (t) and the lower limit value Umin (t) of the operation amount are set according to the total support weight w (S32), and the limit processing for the operation amount Upid is executed. (S66). Then, the output unit 13 drives the vibration generator 4 with the operation amount U (S67).

次に、測定部121が、第1実施形態のステップS12と同様にして既供給量を測定し(S68)、既供給量の測定値Amが総量A1に達したか否かを判断する(S69)。
ここで、測定値Amが総量A1未満であれば(S69:N)、ステップS61に戻って上記の処理が繰り返される。測定値Amが総量A1に達していれば(S69:Y)、第1実施形態と同様にして、第2対応関係42の更新に関する処理(S33,S34)を経て、フローが終了する。
Next, the measuring unit 121 measures the already supplied amount in the same manner as in step S12 of the first embodiment (S68), and determines whether or not the measured value Am of the already supplied amount has reached the total amount A1 (S69). ).
Here, if the measured value Am is less than the total amount A1 (S69: N), the process returns to step S61 and the above process is repeated. If the measured value Am reaches the total amount A1 (S69: Y), the flow ends through the processes related to the update of the second correspondence 42 (S33, S34) in the same manner as in the first embodiment.

(作用・効果)
図11も参照して、上記した制御装置110、制御プログラムPおよび制御方法の作用について説明する。なお、調整部31による操作量Uの調整については、第1実施形態と同様の作用が得られる。
図11は、供給速度フィードバック制御の採用により得られる作用を示すグラフである。図11に示すように、外乱等による供給速度の変動がなければ、目標値vtは基準値vrefであり、測定値vmが目標値vtに追従することで供給速度が基準値vrefに保たれ、既供給量は基準値vrefに従って線形に増加していくことになる。
(Action / effect)
The operation of the control device 110, the control program P, and the control method described above will be described with reference to FIG. Regarding the adjustment of the operation amount U by the adjustment unit 31, the same operation as that of the first embodiment can be obtained.
FIG. 11 is a graph showing the effect obtained by adopting the supply rate feedback control. As shown in FIG. 11, if there is no fluctuation in the supply speed due to disturbance or the like, the target value vt is the reference value vref, and the supply speed is maintained at the reference value vref by the measured value vm following the target value vt. The existing supply amount will increase linearly according to the reference value vref.

外乱によって供給速度が変動すると、この変動が判定部152によって検知される。変動が検知されると、この変動によって生じた供給の過不足が相殺されるようにして、目標値vtが補正値vcに設定される。
従来一般的な速度定値制御では、供給速度の変動後に測定値を一定の目標値(基準値vrefに相当)に単に戻すだけであった。
When the supply speed fluctuates due to disturbance, this fluctuation is detected by the determination unit 152. When the fluctuation is detected, the target value vt is set to the correction value vc so that the excess or deficiency of the supply caused by this fluctuation is offset.
In the conventional general speed constant value control, the measured value is simply returned to a constant target value (corresponding to the reference value vref) after the supply speed fluctuates.

これに対して、本実施形態では、目標値vtが基準値vrefとは異なる値に設定される。このため、既供給量の過不足を解消することができ、粉粒体91の供給開始時点tsから供給期間T1が経過した時点で(すなわち、目標供給終了時点teで)、総量A1の粉粒体91を供給し終えることができる。
相殺期間Tcは、入力装置9にて作業員が動作条件の一つとして入力することができる。このため、粉粒体91の仕様等に応じて、相殺期間Tcを自由に設定することができる。なお、変動の有無を判定する監視周期Tmは、相殺期間Tcと同一であってもよいし、異なっていてもよい。
On the other hand, in the present embodiment, the target value vt is set to a value different from the reference value vref. Therefore, it is possible to eliminate the excess or deficiency of the existing supply amount, and when the supply period T1 elapses from the supply start time ts of the powder or granular material 91 (that is, at the target supply end time te), the total amount of powder or granules A1 The body 91 can be supplied.
The offset period Tc can be input by the worker in the input device 9 as one of the operating conditions. Therefore, the offset period Tc can be freely set according to the specifications of the powder or granular material 91 and the like. The monitoring cycle Tm for determining the presence or absence of fluctuation may be the same as or different from the offset period Tc.

監視周期Tmが相殺期間Tcよりも短い場合、図10に示すフローはこれに伴って適宜処理順序が変更されてもよい。また、互いに異なる複数の監視周期内で発生した過不足量ΔAの積算処理を追加し、補正値vcが過不足量ΔAの積算値に基づいて監視タイミング毎に設定し直されてもよい。
このように相殺期間Tcが監視周期Tmよりも長い場合には、少なくとも最終の監視タイミングから目標供給終了時点teまでの期間が、相殺期間Tcよりも短くなると考えられる。この場合において、相殺期間Tcは、条件設定部120で設定されている当初値から、現時点tから目標供給終了時点teまでの期間へと短縮されてもよい。これにより、長い相殺期間Tcが予め設定されていても、目標供給終了時点teで総量A1の粉粒体91を供給し終えることができる。
When the monitoring cycle Tm is shorter than the offset period Tc, the processing order of the flow shown in FIG. 10 may be appropriately changed accordingly. Further, the integration process of the excess / deficiency amount ΔA generated in a plurality of different monitoring cycles may be added, and the correction value vc may be reset for each monitoring timing based on the integrated value of the excess / deficiency amount ΔA.
When the offset period Tc is longer than the monitoring cycle Tm as described above, it is considered that the period from at least the final monitoring timing to the target supply end point te is shorter than the offset period Tc. In this case, the offset period Tc may be shortened from the initial value set by the condition setting unit 120 to the period from the current time t to the target supply end time point te. As a result, even if the long offset period Tc is set in advance, it is possible to finish supplying the powder or granular material 91 having a total amount of A1 at the target supply end point te.

監視周期Tmが相殺期間Tcよりも短くなる場合には、一定の相殺期間Tcが設定されてもよいし、相殺期間Tcが可変的でもよい。可変的な相殺期間Tcの一例として、相殺期間Tcは、現時点tから目標供給終了時点teまでの期間に設定されてもよい。この場合、監視タイミング毎に供給開始から現時点tまでの過不足量ΔAが測定される。補正値vcは、この過不足量ΔAを相殺期間Tcで除算した値を基準値vrefに加算することで導出される。相殺期間Tcが常に最大限長くなることから、基準値vrefに加算される補正量を極力小さくすることができ、目標値vtの補正によって生じる速度の変動が抑制される。 When the monitoring cycle Tm is shorter than the offset period Tc, a constant offset period Tc may be set, or the offset period Tc may be variable. As an example of the variable offset period Tc, the offset period Tc may be set to the period from the current time t to the target supply end time point te. In this case, the excess / deficiency amount ΔA from the start of supply to the present time t is measured at each monitoring timing. The correction value vc is derived by adding the value obtained by dividing this excess / deficiency amount ΔA by the offset period Tc to the reference value vref. Since the offset period Tc is always made as long as possible, the correction amount added to the reference value vref can be made as small as possible, and the fluctuation of the speed caused by the correction of the target value vt is suppressed.

これまで実施形態について説明したが、上記構成は本発明の範囲内で適宜変更、追加および/または削除可能である。
ホッパ1は粉粒体供給装置2に支持されていなくてもよい。この場合、ホッパ1内の粉粒体91の重量もしくは受容体92内の粉粒体91の重量を検出するため、粉粒体供給システムが別のロードセルを備えていてもよく、これにより既供給量を容易に測定可能になる。
Although the embodiments have been described above, the above configuration can be appropriately modified, added and / or deleted within the scope of the present invention.
The hopper 1 does not have to be supported by the powder or granular material supply device 2. In this case, in order to detect the weight of the powder or granular material 91 in the hopper 1 or the weight of the powder or granular material 91 in the receptor 92, the powder or granular material supply system may be provided with another load cell, whereby the powder or granular material is already supplied. The amount can be easily measured.

第2実施形態に関し、変動があると判定されて補正値vcが目標値vtとして設定した後は、変動有無を判定するタイミングが来ても、変動有無の判定をスキップしてもよい。これにより、過不足の相殺のために一時的に供給速度を基準値vrefよりも高くまたは低く制御しても、その制御の結果が外乱による変動によって生じているとの誤判定を回避することができる。 Regarding the second embodiment, after it is determined that there is a fluctuation and the correction value vc is set as the target value vt, the determination of the presence or absence of the fluctuation may be skipped even when the timing for determining the presence or absence of the fluctuation comes. This makes it possible to avoid erroneous determination that the result of the control is caused by fluctuations due to disturbance even if the supply rate is temporarily controlled to be higher or lower than the reference value vref to offset the excess or deficiency. can.

1 ホッパ
2 粉粒体供給装置
10,110 制御装置
21,121 測定部
22 目標既供給量設定部
23 操作量設定部
24 演算部
25 操作量制限部
31 調整部
31a パラメータ設定部
31b 上下限設定部
32 対応関係記憶部
33 対応関係導出部
41 第1対応関係
42 第2対応関係
91 粉粒体
92 受容体
100,200 粉粒体供給システム
122 目標供給速度設定部
151 基準値設定部
152 判定部
153 過不足量測定部
154 補正値設定部
P 制御プログラム
1 Hopper 2 Granular material supply device 10, 110 Control device 21, 121 Measuring unit 22 Target already supplied amount setting unit 23 Operation amount setting unit 24 Calculation unit 25 Operation amount limiting unit 31 Adjustment unit 31a Parameter setting unit 31b Upper and lower limit setting unit 32 Correspondence relationship storage unit 33 Correspondence relationship derivation unit 41 1st correspondence relationship 42 2nd correspondence relationship 91 Powder / granular material 92 Receptor 100,200 Powder / granular material supply system 122 Target supply speed setting unit 151 Reference value setting unit 152 Judgment unit 153 Excess / deficiency amount measuring unit 154 Correction value setting unit P Control program

Claims (15)

所定総量の粉粒体の供給を所定供給期間が経過した時点で終了すべく動作する粉粒体供給装置の制御装置であって、
供給済の粉粒体の量である既供給量を測定する測定部と、
前記所定総量および前記所定供給期間から得られる基準供給速度と、供給開始からの経過時間とに応じて、前記既供給量の目標値を可変的に設定する目標既供給量設定部と、
前記既供給量の測定値が前記目標値に追従するように前記粉粒体供給装置の操作量を設定する操作量設定部と、
を備える粉粒体供給装置の制御装置。
It is a control device of a powder or granular material supply device that operates to end the supply of a predetermined total amount of powder or granular material when a predetermined supply period has elapsed.
A measuring unit that measures the amount of powder that has already been supplied, which is the amount of powder and granules that have already been supplied.
A target existing supply amount setting unit that variably sets a target value of the existing supply amount according to the reference supply rate obtained from the predetermined total amount and the predetermined supply period and the elapsed time from the start of supply.
An operation amount setting unit that sets an operation amount of the powder or granular material supply device so that the measured value of the already supplied amount follows the target value.
A control device for a powder or granular material supply device.
前記目標既供給量設定部は、前記所定総量を前記所定供給期間で除算することで得られた前記基準供給速度に前記経過時間を乗算することにより、前記既供給量の前記目標値を導出する、
請求項1記載の粉粒体供給装置の制御装置。
The target already-supplied amount setting unit derives the target value of the already-supplied amount by multiplying the reference supply rate obtained by dividing the predetermined total amount by the predetermined supply period by the elapsed time. ,
The control device for the powder or granular material supply device according to claim 1.
所定総量の粉粒体の供給を所定供給期間が経過した時点で終了すべく動作する粉粒体供給装置の制御装置であって、
粉粒体の供給速度を測定する測定部と、
前記供給速度の目標値を設定する目標供給速度設定部と、
前記供給速度の測定値が前記目標値に追従するように前記粉粒体供給装置の操作量を設定する操作量設定部と、
を備え、
前記目標供給速度設定部は、
前記測定値の変動の有無を判定し、
前記変動がなければ、前記所定総量および前記所定供給期間から得られる基準値を前記目標値として設定し、
前記変動があれば、前記基準値から当該変動方向とは逆方向へ変化させた補正値を前記目標値として設定する、
粉粒体供給装置の制御装置。
It is a control device of a powder or granular material supply device that operates to end the supply of a predetermined total amount of powder or granular material when a predetermined supply period has elapsed.
A measuring unit that measures the supply rate of powder and granules,
The target supply speed setting unit that sets the target value of the supply speed,
An operation amount setting unit that sets an operation amount of the powder or granular material supply device so that the measured value of the supply rate follows the target value, and
Equipped with
The target supply speed setting unit is
Whether or not the measured value fluctuates is determined, and
If there is no such fluctuation, the reference value obtained from the predetermined total amount and the predetermined supply period is set as the target value.
If there is such a fluctuation, a correction value changed from the reference value in the direction opposite to the fluctuation direction is set as the target value.
Control device for powder or granular material supply device.
前記目標供給速度設定部は、
前記変動によって生じた前記粉粒体の供給の過不足量を測定し、
測定された前記過不足量が相殺されるまで前記補正値を前記目標値として設定する、
請求項3に記載の粉粒体供給装置の制御装置。
The target supply speed setting unit is
The excess or deficiency of the supply of the powder or granular material caused by the fluctuation was measured.
The correction value is set as the target value until the measured excess / deficiency amount is offset.
The control device for the powder or granular material supply device according to claim 3.
前記目標供給速度設定部は、
前記補正値が設定される期間である相殺期間を予め設定し、
測定された前記過不足量が前記相殺期間の経過後に相殺されるように前記補正値を導出する、
請求項4に記載の粉粒体供給装置の制御装置。
The target supply speed setting unit is
The offset period, which is the period for which the correction value is set, is set in advance.
The correction value is derived so that the measured excess / deficiency amount is offset after the lapse of the offset period.
The control device for the powder or granular material supply device according to claim 4.
前記測定部は、前記粉粒体供給装置によって支持されている総支持重量を測定し、
前記総支持重量に応じて前記操作量を調整する調整部を、更に備える、
請求項1から5のいずれか1項に記載の粉粒体供給装置の制御装置。
The measuring unit measures the total supported weight supported by the powder or granular material supply device, and measures the total supported weight.
Further, an adjusting unit for adjusting the operation amount according to the total supporting weight is provided.
The control device for the powder or granular material supply device according to any one of claims 1 to 5.
前記操作量設定部は、伝達関数に従って前記測定値と前記目標値との偏差から前記操作量を導出する演算部を有し、
前記調整部は、前記総支持重量に応じて前記伝達関数のパラメータを調整するパラメータ設定部を有する、
請求項6に記載の粉粒体供給装置の制御装置。
The operation amount setting unit has a calculation unit for deriving the operation amount from the deviation between the measured value and the target value according to the transfer function.
The adjusting unit has a parameter setting unit that adjusts the parameters of the transfer function according to the total supporting weight.
The control device for the powder or granular material supply device according to claim 6.
前記総支持重量が小さくなると、前記パラメータ設定部は、前記偏差に対する前記操作量の応答が鈍くなるように前記パラメータを調整する、
請求項7に記載の粉粒体供給装置の制御装置。
When the total support weight becomes smaller, the parameter setting unit adjusts the parameter so that the response of the manipulated variable to the deviation becomes dull.
The control device for the powder or granular material supply device according to claim 7.
前記操作量設定部は、前記測定値と前記目標値との偏差に基づいて導出された操作量が所定範囲を超える場合に、前記操作量が当該範囲の上限値または下限値となるように前記操作量を制限する操作量制限部を有し、
前記調整部は、前記総支持重量に応じて前記上限値および前記下限値を調整する上下限設定部を有する、
請求項6から8のいずれか1項に記載の粉粒体供給装置の制御装置。
When the manipulated variable derived based on the deviation between the measured value and the target value exceeds a predetermined range, the manipulated variable setting unit sets the manipulated variable to be an upper limit value or a lower limit value in the range. It has an operation amount limiting unit that limits the operation amount,
The adjusting unit has an upper / lower limit setting unit that adjusts the upper limit value and the lower limit value according to the total support weight.
The control device for the powder or granular material supply device according to any one of claims 6 to 8.
前記上下限設定部は、前記総支持重量に応じて前記操作量の基準値を設定し、前記基準値に上昇許容量を加算することで前記上限値を設定し、前記基準値に下降許容量を減算することで前記下限値を設定する、
請求項9に記載の粉粒体供給装置の制御装置。
The upper / lower limit setting unit sets a reference value of the operation amount according to the total support weight, sets the upper limit value by adding the increase allowance amount to the reference value, and sets the decrease allowance amount to the reference value. To set the lower limit by subtracting
The control device for the powder or granular material supply device according to claim 9.
前記総支持重量に対する前記操作量の前記基準値を定義した対応関係を記憶する対応関係記憶部と、
測定された前記総支持重量と前記操作量設定部によって設定された前記操作量とに基づいて前記対応関係を導出する対応関係導出部と、
を更に備え、
前記上下限設定部は、前記対応関係記憶部に記憶される前記対応関係に従って、前記基準値を設定し、
前記対応関係記憶部は、前記対応関係導出部によって導出された前記対応関係を更新記憶する、
請求項10に記載の粉粒体供給装置の制御装置。
A correspondence storage unit that stores a correspondence that defines the reference value of the operation amount with respect to the total support weight, and a correspondence storage unit.
A correspondence relationship deriving unit that derives the correspondence relationship based on the measured total support weight and the operation amount set by the operation amount setting unit.
Further prepare
The upper / lower limit setting unit sets the reference value according to the correspondence stored in the correspondence storage unit.
The correspondence storage unit updates and stores the correspondence derived by the correspondence derivation unit.
The control device for the powder or granular material supply device according to claim 10.
粉粒体を供給する粉粒体供給装置と、
請求項1から11のいずれか1項に記載の制御装置と、
を備える粉粒体供給システム。
A powder or granular material supply device that supplies powder or granular material,
The control device according to any one of claims 1 to 11.
A granule supply system equipped with.
所定総量の粉粒体の供給を所定供給期間が経過した時点で終了すべく動作する粉粒体供給装置の制御方法であって、
供給済の粉粒体の量である既供給量を測定する測定工程と、
前記所定総量および前記所定供給期間から得られる基準供給速度と、供給開始からの経過時間とに応じて、前記既供給量の目標値を可変的に設定する目標既供給量設定工程と、
前記既供給量の測定値が前記目標値に追従するように前記粉粒体供給装置の操作量を設定する操作量設定工程と、
を備える粉粒体供給装置の制御方法。
It is a control method of a powder or granular material supply device that operates to end the supply of a predetermined total amount of powder or granular material when a predetermined supply period has elapsed.
A measurement process that measures the amount of powder that has already been supplied, which is the amount of powder and granules that have already been supplied.
A target existing supply amount setting step for variably setting a target value of the existing supply amount according to a reference supply rate obtained from the predetermined total amount and the predetermined supply period and an elapsed time from the start of supply.
An operation amount setting step of setting an operation amount of the powder or granular material supply device so that the measured value of the already supplied amount follows the target value, and
A method for controlling a powder or granular material supply device.
所定総量の粉粒体の供給を所定供給期間が経過した時点で終了すべく動作する粉粒体供給装置の制御方法であって、
粉粒体の供給速度を測定する測定工程と、
前記供給速度の目標値を設定する目標供給速度設定工程と、
前記供給速度の測定値が前記目標値に追従するように前記粉粒体供給装置の操作量を設定する操作量設定工程と、
を備え、
前記目標供給速度設定工程は、
前記測定値の変動の有無を判定する工程と、
前記変動がなければ、前記所定総量および前記所定供給期間から得られる基準値を前記目標値として設定する工程と、
前記変動があれば、前記基準値から当該変動方向とは逆方向へ変化させた補正値を前記目標値として設定する工程と、
を含む、粉粒体供給装置の制御方法。
It is a control method of a powder or granular material supply device that operates to end the supply of a predetermined total amount of powder or granular material when a predetermined supply period has elapsed.
A measurement process that measures the supply rate of powder and granules,
The target supply speed setting process for setting the target value of the supply speed, and
An operation amount setting step of setting an operation amount of the powder or granular material supply device so that the measured value of the supply rate follows the target value, and
Equipped with
The target supply speed setting step is
The step of determining whether or not the measured value fluctuates, and
If there is no such fluctuation, the step of setting the reference value obtained from the predetermined total amount and the predetermined supply period as the target value, and
If there is such a fluctuation, a step of setting a correction value changed from the reference value in the direction opposite to the fluctuation direction as the target value, and
A method for controlling a powder or granular material supply device, including.
請求項13または14に記載の制御方法をコンピュータに実行させる、
粉粒体供給装置の制御プログラム。
To cause a computer to execute the control method according to claim 13 or 14.
A control program for the powder or granular material supply device.
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