JP2557819B2 - Ｂｗｒ発電プラントのサンプル値ｐｉｄ制御装置 - Google Patents
Ｂｗｒ発電プラントのサンプル値ｐｉｄ制御装置Info
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- JP2557819B2 JP2557819B2 JP59063613A JP6361384A JP2557819B2 JP 2557819 B2 JP2557819 B2 JP 2557819B2 JP 59063613 A JP59063613 A JP 59063613A JP 6361384 A JP6361384 A JP 6361384A JP 2557819 B2 JP2557819 B2 JP 2557819B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、閉ループ制御中にプロセスの動特性を同
定し、その同定結果に基づき、PID制御定数を制御系の
応答形状を規定するパラメータの調整に合わせて最適に
調整する機能を有するBWR発電プラントのサンプル値PID
制御装置に関する。
定し、その同定結果に基づき、PID制御定数を制御系の
応答形状を規定するパラメータの調整に合わせて最適に
調整する機能を有するBWR発電プラントのサンプル値PID
制御装置に関する。
BWR発電プラントの主要制御系には蒸気・圧力制御系
と再循環流量制御系および給水流量制御系などがある。
そこで、それぞれの制御系の制御定数の調整を効率よく
行なうために、BWR発電プラントの負荷追従制御が望ま
れており、原子炉出力に対応した最適な制御定数の切り
替えが必要であった。
と再循環流量制御系および給水流量制御系などがある。
そこで、それぞれの制御系の制御定数の調整を効率よく
行なうために、BWR発電プラントの負荷追従制御が望ま
れており、原子炉出力に対応した最適な制御定数の切り
替えが必要であった。
本発明は、上記問題点を完結するために、BWR発電プ
ラントの安全性を考慮した制御系の調整を行なうととも
に、負荷追従制御等も行なえるBWR発電プラントのサン
プル値PID制御装置を提供し、もって、PID制御定数の調
整のための省力化と効率の良いデジタル制御を行なうこ
とを目的とする。
ラントの安全性を考慮した制御系の調整を行なうととも
に、負荷追従制御等も行なえるBWR発電プラントのサン
プル値PID制御装置を提供し、もって、PID制御定数の調
整のための省力化と効率の良いデジタル制御を行なうこ
とを目的とする。
本発明は、閉ループ制御中のプロセスの動特性を同定
して、その結果に合わせて最適な制御定数に調整する同
定チューニング部（ただし、同定チューニング部は同定
信号発生部，パルス伝達関数同定部，伝達関数演算部，
サンプル値PID制御定数演算部等から構成されてい
る。）と制御対象のプロセスをサンプル値制御するDDC
演算部（DDCはDirect Digital Controlの略で、計算機
で制御周期毎に所定の手続を実行することにより、制御
対象の制御を直接行う制御系を言う。）とを分離してい
る。実際には、複数のDDC演算部を備えて、それぞれのD
DC演算部からの演算結果をBWR制御系の制御に用いるよ
うにして、切り替えスイッチを使って順次同定チューニ
ング部と接続して制御系を調整するように構成し、さら
にまた、同定信号の大きさを、プロセスや原子炉出力
（負荷要求）に合わせて調整して同定し、DDC演算部か
らの演算結果に加えるとともに、中性子束や原子炉水位
の変動等によっても制限を与えるようにし、かつ同定チ
ューニングした結果を原子炉出力（負荷要求）に応じて
それぞれの制御系毎にゲインスケジュール部を利用する
ように構成したBWR発電プラントのサンプル値PID制御装
置である。
して、その結果に合わせて最適な制御定数に調整する同
定チューニング部（ただし、同定チューニング部は同定
信号発生部，パルス伝達関数同定部，伝達関数演算部，
サンプル値PID制御定数演算部等から構成されてい
る。）と制御対象のプロセスをサンプル値制御するDDC
演算部（DDCはDirect Digital Controlの略で、計算機
で制御周期毎に所定の手続を実行することにより、制御
対象の制御を直接行う制御系を言う。）とを分離してい
る。実際には、複数のDDC演算部を備えて、それぞれのD
DC演算部からの演算結果をBWR制御系の制御に用いるよ
うにして、切り替えスイッチを使って順次同定チューニ
ング部と接続して制御系を調整するように構成し、さら
にまた、同定信号の大きさを、プロセスや原子炉出力
（負荷要求）に合わせて調整して同定し、DDC演算部か
らの演算結果に加えるとともに、中性子束や原子炉水位
の変動等によっても制限を与えるようにし、かつ同定チ
ューニングした結果を原子炉出力（負荷要求）に応じて
それぞれの制御系毎にゲインスケジュール部を利用する
ように構成したBWR発電プラントのサンプル値PID制御装
置である。
本発明によれば、BWR発電プラントの立ち上げ時の制
御系の調整が簡単で容易に行なうことができ、さらには
同定信号加減部である同定信号加減器によって、制御対
象のプラントに応じた信号を加えるとともに、中性子束
や水位変動量でも制限を加えるようにしているため、原
子炉のスクラムのない安全な制御系の調整が行なえ、し
かも、複数のDDC演算部を備え、同定チューニング部を
順次切り替えて制御定数を調整できるように構成されて
いるので、制御系の数に合わせた拡張性が高く、そのう
え同定・チューニングした制御定数をそれぞれの制御系
毎に原子炉出力に対応して設けられたゲインスケジュー
ル部内のゲインスケジュールテーブルに保存するように
しているので、BWR発電プラントの運転時に負荷追従制
御が行なえ、またBWR発電プラントの立ち上げ時の制御
系の調整が簡単に安全に行えるばかりでなく、運転時に
は最適な制御定数で制御でき、しかも、負荷追従制御に
も対応できるので使用効果は大である。
御系の調整が簡単で容易に行なうことができ、さらには
同定信号加減部である同定信号加減器によって、制御対
象のプラントに応じた信号を加えるとともに、中性子束
や水位変動量でも制限を加えるようにしているため、原
子炉のスクラムのない安全な制御系の調整が行なえ、し
かも、複数のDDC演算部を備え、同定チューニング部を
順次切り替えて制御定数を調整できるように構成されて
いるので、制御系の数に合わせた拡張性が高く、そのう
え同定・チューニングした制御定数をそれぞれの制御系
毎に原子炉出力に対応して設けられたゲインスケジュー
ル部内のゲインスケジュールテーブルに保存するように
しているので、BWR発電プラントの運転時に負荷追従制
御が行なえ、またBWR発電プラントの立ち上げ時の制御
系の調整が簡単に安全に行えるばかりでなく、運転時に
は最適な制御定数で制御でき、しかも、負荷追従制御に
も対応できるので使用効果は大である。
以下、本発明の実施例について詳細に説明する。
第１図は本発明装置の概要を構成するサンプル値PID
制御装置の機能を説明するためのブロック図である。
制御装置の機能を説明するためのブロック図である。
図中のプロセス１はプラントの温度，圧力，流量，液
面などの制御対象であり、目標値フィルタ２、サンプル
値制御演算部３およびサンプルホールド４とで主に構成
されているDDC演算部14によって閉ループ制御されるよ
うになっている。
面などの制御対象であり、目標値フィルタ２、サンプル
値制御演算部３およびサンプルホールド４とで主に構成
されているDDC演算部14によって閉ループ制御されるよ
うになっている。
プロセス１は、その出力ｙ（ｔ）を所定のサンプリン
グ周期τで動作するサンプラ８によってサンプルしたプ
ロセス出力ｙ（Ｎ）をフィードバック信号として入力
し、目標値ｒ（ｔ）（運転状態を維持したい制御系の設
定値）を同じサンプリング周期τで同期するサンプラ５
でサンプルされた目標値信号ｒ（Ｎ）を目標値フィルタ
２を介して出力されるr0（Ｎ）を制御偏差演算部６に入
力して、制御偏差ｅ（Ｎ）を演算する。この制御偏差ｅ
（Ｎ）をサンプル値制御演算部３に入力して、プロセス
１を制御する操作信号Uo（Ｎ）を演算して出力する。こ
の操作信号U0（Ｎ）を同定信号加算部７に入力して、後
述する同定時の同定信号ｖ（Ｎ）に加算してＵ（Ｎ）を
作り、サンプルホールド４を介して操作信号ｕ（ｔ）を
出力するように、基本的DDC演算を行なうようになって
いる。
グ周期τで動作するサンプラ８によってサンプルしたプ
ロセス出力ｙ（Ｎ）をフィードバック信号として入力
し、目標値ｒ（ｔ）（運転状態を維持したい制御系の設
定値）を同じサンプリング周期τで同期するサンプラ５
でサンプルされた目標値信号ｒ（Ｎ）を目標値フィルタ
２を介して出力されるr0（Ｎ）を制御偏差演算部６に入
力して、制御偏差ｅ（Ｎ）を演算する。この制御偏差ｅ
（Ｎ）をサンプル値制御演算部３に入力して、プロセス
１を制御する操作信号Uo（Ｎ）を演算して出力する。こ
の操作信号U0（Ｎ）を同定信号加算部７に入力して、後
述する同定時の同定信号ｖ（Ｎ）に加算してＵ（Ｎ）を
作り、サンプルホールド４を介して操作信号ｕ（ｔ）を
出力するように、基本的DDC演算を行なうようになって
いる。
ここで、Ｎは離散時間であり、実際の時刻ｔがNrであ
ることを意味するものである。
ることを意味するものである。
次に、プロセス１の動特性を同定する時には、同定信
号発生部９から、パーシステントリ・エキサイティング
な信号ｖ（Ｎ）すなわちステップ信号，パルス信号，疑
似乱数信号,M系列信号などのように、フーリエ変換した
時にたくさんの周波数でスペクトル成分を持っている信
号を発生し、制御系に注入する。これにより、閉ループ
系の可同定条件が成立するので、｛ｕ（Ｎ）,y（Ｎ）,N
＝1,2…｝なるデータを入力して、パルス伝達関数同定
部10で、周知の最小２乗フィルタにより、プロセス１の
パルス伝達関数Gp（Z-1）を同定する。さらに、伝達関
数演算部11では得られたパルス伝達関数Gp（Z-1）か
ら、Ｓ領域の伝達関数Ｇ（Ｓ）の低周波パラメータg0,g
1,g2,g3を演算する。すなわち、パルス伝達関数同定部1
0では、プロセス出力信号とプロセス入力信号を一定時
間周期で処理し、制御対象の動特性の１つの表現形式で
あるパルス伝達関数を求める。この例において、DDC演
算部14では、通常の連続時間領域で表現されている伝達
関数から求められた制御定数を用いている。したがっ
て、このような変換演算が必要となる。ここで、伝達関
数Ｇ（Ｓ）は次式で示すように表現できる。
号発生部９から、パーシステントリ・エキサイティング
な信号ｖ（Ｎ）すなわちステップ信号，パルス信号，疑
似乱数信号,M系列信号などのように、フーリエ変換した
時にたくさんの周波数でスペクトル成分を持っている信
号を発生し、制御系に注入する。これにより、閉ループ
系の可同定条件が成立するので、｛ｕ（Ｎ）,y（Ｎ）,N
＝1,2…｝なるデータを入力して、パルス伝達関数同定
部10で、周知の最小２乗フィルタにより、プロセス１の
パルス伝達関数Gp（Z-1）を同定する。さらに、伝達関
数演算部11では得られたパルス伝達関数Gp（Z-1）か
ら、Ｓ領域の伝達関数Ｇ（Ｓ）の低周波パラメータg0,g
1,g2,g3を演算する。すなわち、パルス伝達関数同定部1
0では、プロセス出力信号とプロセス入力信号を一定時
間周期で処理し、制御対象の動特性の１つの表現形式で
あるパルス伝達関数を求める。この例において、DDC演
算部14では、通常の連続時間領域で表現されている伝達
関数から求められた制御定数を用いている。したがっ
て、このような変換演算が必要となる。ここで、伝達関
数Ｇ（Ｓ）は次式で示すように表現できる。
サンプル値PID制御定数演算部12は第（１）式の低周
波パラメータg0,g1,g2,g3とサンプル周期τを用いて、
プロセス１の外乱ｄ（ｔ）に対する抑制力が最適になる
ように、サンプル値制御演算部３で用いる比例ゲインK
c,積分時定数Ti,微分時定数Tdを演算する。
波パラメータg0,g1,g2,g3とサンプル周期τを用いて、
プロセス１の外乱ｄ（ｔ）に対する抑制力が最適になる
ように、サンプル値制御演算部３で用いる比例ゲインK
c,積分時定数Ti,微分時定数Tdを演算する。
また、フィルタ定数演算部13は、このKc,Ti,Tdより目
標値フィルタ２のフィルタ定数h1,h2,h3,h4を目標値変
化に対して制御系の速応性が最適になるように演算す
る。
標値フィルタ２のフィルタ定数h1,h2,h3,h4を目標値変
化に対して制御系の速応性が最適になるように演算す
る。
このようにして、閉ループ制御中にプロセス１の動特
性を同定し、その同定結果に基づいて、サンプル値PID
制御定数と目標値フィルタのフィルタ定数を最適に演算
することにより、目標値に対する速応性と外乱に対する
抑制性ともにすぐれた制御系の調整ができるように構成
されている。
性を同定し、その同定結果に基づいて、サンプル値PID
制御定数と目標値フィルタのフィルタ定数を最適に演算
することにより、目標値に対する速応性と外乱に対する
抑制性ともにすぐれた制御系の調整ができるように構成
されている。
なお、同定が進むに従って、第（１）式の低周波パラ
メータが一定値に収束する故、あらかじめ規定値を設定
して収束を判定し同定・チューニング部15を停止させる
ようにすることもできる。
メータが一定値に収束する故、あらかじめ規定値を設定
して収束を判定し同定・チューニング部15を停止させる
ようにすることもできる。
各構成部分について、さらに詳細に説明する。サンプ
ル値制御演算部３は比例ゲインKc,積分時定数Ti,微分時
定数Td,サンプル周期τを用いて出力信号Uo（Ｎ）を演
算する。この出力信号は偏差ｅ（Ｎ）から u0（Ｎ）＝u0（Ｎ−１）＋Δu0（Ｎ） …（２） ここで、 により、サンプル周期毎に出力される。なお、これら第
（２），（３）式は、サンプル値PID制御演算の中で速
度型と言われる制御アルゴリズムに相当する。
ル値制御演算部３は比例ゲインKc,積分時定数Ti,微分時
定数Td,サンプル周期τを用いて出力信号Uo（Ｎ）を演
算する。この出力信号は偏差ｅ（Ｎ）から u0（Ｎ）＝u0（Ｎ−１）＋Δu0（Ｎ） …（２） ここで、 により、サンプル周期毎に出力される。なお、これら第
（２），（３）式は、サンプル値PID制御演算の中で速
度型と言われる制御アルゴリズムに相当する。
同定信号発生部９では、パーシステントリ・エキサイ
ティングな信号ｖ（Ｎ）を発生し、この同定信号ｖ
（Ｎ）は同定信号加算部７でUo（Ｎ）と加算され、サン
プルホールド部４の入力となる。すなわち、次式で示さ
れる。
ティングな信号ｖ（Ｎ）を発生し、この同定信号ｖ
（Ｎ）は同定信号加算部７でUo（Ｎ）と加算され、サン
プルホールド部４の入力となる。すなわち、次式で示さ
れる。
ｕ（Ｎ）＝u0（Ｎ）＋ｖ（Ｎ） …（４） ここで、同定信号ｖ（Ｎ）は簡単なアルゴリズムで生
成することのできるＭ系列信号を用いている。
成することのできるＭ系列信号を用いている。
パルス伝達関数同定部10はプロセス出力ｙ（Ｎ）と第
（４）式のｕ（Ｎ）から、周知の拡張最小２乗フィルタ
で時系列処理することにより、最終的に次式で示すプロ
セス１のパルス伝達関数を求める。
（４）式のｕ（Ｎ）から、周知の拡張最小２乗フィルタ
で時系列処理することにより、最終的に次式で示すプロ
セス１のパルス伝達関数を求める。
伝達関数演算部11は第（５）式のパラメータai（ｉ＝
1,2,…,m），bi（ｉ＝1,2,…,n）から、第（１）式で示
した伝達関数Ｇ（Ｓ）の低次パラメータ（g0,g1,g2,
g3）を演算する。この演算方法については、第20回SICE
学術講演会（昭和56年７月）の誘導番号1110「パルス伝
達関数からＳ領域の低周波特性導出方式の検討」で示さ
れている方法を使っている。
1,2,…,m），bi（ｉ＝1,2,…,n）から、第（１）式で示
した伝達関数Ｇ（Ｓ）の低次パラメータ（g0,g1,g2,
g3）を演算する。この演算方法については、第20回SICE
学術講演会（昭和56年７月）の誘導番号1110「パルス伝
達関数からＳ領域の低周波特性導出方式の検討」で示さ
れている方法を使っている。
サンプル値PID制御定数演算部12は第（１）式のパラ
メータ（g0,g1,g2,g3）とサンプル周期τより、計測自
動制御学会論文集、1979年第15巻第５号,P113〜136,
「制御対象の部分的知識に基づくサンプル値制御系の設
計法」の中で述べられている方法を使ってサンプル値PI
D制御定数を演算している。
メータ（g0,g1,g2,g3）とサンプル周期τより、計測自
動制御学会論文集、1979年第15巻第５号,P113〜136,
「制御対象の部分的知識に基づくサンプル値制御系の設
計法」の中で述べられている方法を使ってサンプル値PI
D制御定数を演算している。
まず、規範モデルの伝達関数Ｗ（Ｓ）を次式で与え
る。
る。
ステップ外乱に対して、制御系の応答を規範モデルと
マッチングすることにより、以下に示す一連の式が導出
される。ここでα２，α３，α４は規範モデルのパラメ
ータであり、例えば、0.5,0.15,0.03を用いる。
マッチングすることにより、以下に示す一連の式が導出
される。ここでα２，α３，α４は規範モデルのパラメ
ータであり、例えば、0.5,0.15,0.03を用いる。
ここで、C0,C1,C2は、第（３）式のKc,Ti,Tdと次式の
関係である。
関係である。
PI動作では、次の２次方程式 を解いて、正の最小限をσ＊とすると、C0,C1は次のよ
うになる。
うになる。
PID動作では、次の３次方程式を解いて、 同様に正の最小限をσ＊とすればC0,C1,C2は次のように
なる。
なる。
この式（９）式から第（12）式をサンプル値制御動作
に応じて演算し、第（８）式で、PID制御定数を求める
のである。
に応じて演算し、第（８）式で、PID制御定数を求める
のである。
これによって、ステップ外乱に対して制御系の応答を
適切な抑制力のあるように構成できる。しかし、その一
方、r0（Ｎ）をステップ変化させると、オーバーシュー
トが大きすぎたり、整定時間が長くなったりして、必ず
しも速応性の良い制御系にならない。そこで、目標値信
号ｒ（ｔ）からプロセス出力ｙ（ｔ）までの伝達関数ｙ
（ｔ）/r（ｔ）もまた、第（６）式の規範モデルにマッ
チングするように目標値フィルタ２で補正する。
適切な抑制力のあるように構成できる。しかし、その一
方、r0（Ｎ）をステップ変化させると、オーバーシュー
トが大きすぎたり、整定時間が長くなったりして、必ず
しも速応性の良い制御系にならない。そこで、目標値信
号ｒ（ｔ）からプロセス出力ｙ（ｔ）までの伝達関数ｙ
（ｔ）/r（ｔ）もまた、第（６）式の規範モデルにマッ
チングするように目標値フィルタ２で補正する。
サンプル値制御であるから、Ｚ領域の目標値フィルタ
Ｈ（Z-1）は次のようになる。
Ｈ（Z-1）は次のようになる。
すなわち、目標値フィルタ２はサンプル周期τ毎に動
作するので、 Ｈ（Z-1）＝h3/1＋h1Z-1＋h2Z-2） …（14） とすると、PID動作では のように、目標値フィルタ２のフィルタ定数h1,h2,h3が
PID制御定数Ti,Tdとサンプル周期τから演算される。
作するので、 Ｈ（Z-1）＝h3/1＋h1Z-1＋h2Z-2） …（14） とすると、PID動作では のように、目標値フィルタ２のフィルタ定数h1,h2,h3が
PID制御定数Ti,Tdとサンプル周期τから演算される。
以上のようにして、プロセスの動特性を同定し、その
同定結果に合わせて最適な制御定数を調整できるサンプ
ル値PID制御装置を安全性を重視するBWR発電プラントに
応用するため、第２図に示すような装置を構成する。
同定結果に合わせて最適な制御定数を調整できるサンプ
ル値PID制御装置を安全性を重視するBWR発電プラントに
応用するため、第２図に示すような装置を構成する。
すなわち、第２図は本発明に係るBWR発電プラントの
サンプル値PID制御装置の回路構成を示すブロック図で
ある。この図のようにサンプル値制御演算を行なうDDC
演算部14,14′,14″によって、例えば蒸気・圧力制御
系，再循環流量制御系，給水流量制御系が構成される。
それぞれの目標値をr1,r2,r3、同定信号加算部を7,7′,
7″、サンプルホールドを4,4′,4″、操作信号をu1,u2,
u3、サンプルされたプロセス出力をy1,y2,y3、で示す。
サンプル値PID制御装置の回路構成を示すブロック図で
ある。この図のようにサンプル値制御演算を行なうDDC
演算部14,14′,14″によって、例えば蒸気・圧力制御
系，再循環流量制御系，給水流量制御系が構成される。
それぞれの目標値をr1,r2,r3、同定信号加算部を7,7′,
7″、サンプルホールドを4,4′,4″、操作信号をu1,u2,
u3、サンプルされたプロセス出力をy1,y2,y3、で示す。
それぞれの制御対象のプロセスは図示しないが、前記
第１図の説明のように閉ループ制御系である。
第１図の説明のように閉ループ制御系である。
ここで、それぞれの制御系の調整は第２図の連動する
スイッチ16,16′,16″の切り替え接点SW1,SW2,SW3によ
って、同定信号、プロセス入力信号ｕ（ｋ），プロセス
出力信号ｙ（ｋ）が前記同定チューニング部15へ入力あ
るいは出力される。
スイッチ16,16′,16″の切り替え接点SW1,SW2,SW3によ
って、同定信号、プロセス入力信号ｕ（ｋ），プロセス
出力信号ｙ（ｋ）が前記同定チューニング部15へ入力あ
るいは出力される。
従って、それぞれの制御対象の動特性を同定し、その
結果に合わせて最適な制御定数が調整できる。このと
き、同定信号ｖ（ｋ）はそれぞれの制御系で許容できる
同定信号を得るため同定信号加減部である同定信号加減
器17,17′,17″を介して、それぞれの制御系に加える。
さらに、図示しない検出器から中性子束や水位変動等を
アラーム値として図のA1,A2,A3のように入力し、アラー
ム値を越える場合は同定信号を小さくしていくようにな
っている。
結果に合わせて最適な制御定数が調整できる。このと
き、同定信号ｖ（ｋ）はそれぞれの制御系で許容できる
同定信号を得るため同定信号加減部である同定信号加減
器17,17′,17″を介して、それぞれの制御系に加える。
さらに、図示しない検出器から中性子束や水位変動等を
アラーム値として図のA1,A2,A3のように入力し、アラー
ム値を越える場合は同定信号を小さくしていくようにな
っている。
このようにして、負荷要求（原子炉出力）に応じてそ
れぞれの制御系の制御定数を第１図に示して説明したよ
うにして調整する。さらに、この結果は第２図に示すよ
うにゲインスケジュール部であるゲインスケジュール器
18のM1,M2,M3にそれぞれの制御系毎にサンプル周期τ、
サンプル値PID定数Kc,Ti,Td、目標値フィルタ定数h1,
h2,h3を保存する。そして、その後の運転の際にはサン
プル値PID定数Kc,Ti,Tdが負荷要求に応じてそれぞれの
サンプル値制御演算部３に設定されるようになってい
る。このようにして、負荷に追従して最適な制御定数に
よる運転を行なうものである。
れぞれの制御系の制御定数を第１図に示して説明したよ
うにして調整する。さらに、この結果は第２図に示すよ
うにゲインスケジュール部であるゲインスケジュール器
18のM1,M2,M3にそれぞれの制御系毎にサンプル周期τ、
サンプル値PID定数Kc,Ti,Td、目標値フィルタ定数h1,
h2,h3を保存する。そして、その後の運転の際にはサン
プル値PID定数Kc,Ti,Tdが負荷要求に応じてそれぞれの
サンプル値制御演算部３に設定されるようになってい
る。このようにして、負荷に追従して最適な制御定数に
よる運転を行なうものである。
第１図は本発明の要部を構成するサンプル値制御装置の
動作説明図、第２図は本発明のBWR発電プラントのサン
プル値制御装置である。 １……プロセス、２……目標値フィルタ、３……サンプ
ル値制御演算部、4,4′,4″……サンプルホールド、５
……サンプラ、６……偏差演算部、7,7′,7″……同定
信号加算部、８……サンプラ、９……同定信号発生部、
10……パルス伝達関数同定部、11……伝達関数演算部、
12……サンプル値PID制御定数演算部、13……フィルタ
定数演算部、14,14′,14″……DDC演算部、15……同定
チューニング部、16,16′,16″……スイッチ、17,17′,
17″……同定信号加減器（同定信号加減部）、18……ゲ
インスケジュール器（ゲインスケジュール部）。
動作説明図、第２図は本発明のBWR発電プラントのサン
プル値制御装置である。 １……プロセス、２……目標値フィルタ、３……サンプ
ル値制御演算部、4,4′,4″……サンプルホールド、５
……サンプラ、６……偏差演算部、7,7′,7″……同定
信号加算部、８……サンプラ、９……同定信号発生部、
10……パルス伝達関数同定部、11……伝達関数演算部、
12……サンプル値PID制御定数演算部、13……フィルタ
定数演算部、14,14′,14″……DDC演算部、15……同定
チューニング部、16,16′,16″……スイッチ、17,17′,
17″……同定信号加減器（同定信号加減部）、18……ゲ
インスケジュール器（ゲインスケジュール部）。
Claims (1)
- 【請求項１】BWR発電プラントの複数のプロセス量をサ
ンプル値制御するものであって、制御対象であるプロセ
ス毎に目標値信号とプロセス出力信号とを取り込んで目
標値フィルタ演算、PID（比例・積分・微分）演算など
の制御演算をサンプリング周期毎に閉ループ制御して演
算出力を発生するとともに、制御閉ループの同定・チュ
ーニング時には動特性同定用の同定信号を上記演算出力
に加算した出力を発生し、これら出力を前記サンプリン
グ周期の間保持するサンプルホールド部を介して対応す
るプロセスへ入力信号として与える複数のDDC演算部
と、 制御閉ループの同定・チューニング時にパーシステント
リ・エキサイティングな同定信号を生成して前記各DDC
演算部へ与える同定信号発生部と、 各プロセス量のアラームレベルに応じて前記各DDC演算
部に与えられる同定信号の大きさを加減する同定信号加
減部と、 前記同定信号発生部から前記DDC演算部へ同定信号が与
えられている際のプロセスの出力信号と入力信号とを取
り込んでプロセスの動特性をパルス伝達関数の形で同定
するパルス伝達関数同定部と、 このパルス伝達関数同定部で得られたパルス伝達関数を
入力して伝達関数に変換する伝達関数演算部と、 この伝達関数演算部で得られた伝達関数から対応するDD
C演算部で用いる制御定数を演算するPID制御定数演算部
と、 この制御定数演算部で演算された制御定数を格納するゲ
インスケジュール部とを備え、 プラントの負荷要求に応じて前記同定信号発生部を動作
させ、この動作に伴って前記制御定数演算部でそれぞれ
得られた制御定数に前記各DDC演算部の制御定数をチュ
ーニングするとともに、チューニング後は前記ゲインス
ケジュール部に格納された制御定数の中から前記負荷要
求に最適な制御定数を選択して前記各DDC演算部の制御
定数として用いるように構成したことを特徴とするBWR
発電プラントのサンプル値PID制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59063613A JP2557819B2 (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | Ｂｗｒ発電プラントのサンプル値ｐｉｄ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59063613A JP2557819B2 (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | Ｂｗｒ発電プラントのサンプル値ｐｉｄ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60207097A JPS60207097A (ja) | 1985-10-18 |
| JP2557819B2 true JP2557819B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=13234325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59063613A Expired - Lifetime JP2557819B2 (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | Ｂｗｒ発電プラントのサンプル値ｐｉｄ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2557819B2 (ja) |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP59063613A patent/JP2557819B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60207097A (ja) | 1985-10-18 |
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