JP2592851B2 - 流量制御装置 - Google Patents
流量制御装置Info
- Publication number
- JP2592851B2 JP2592851B2 JP62203413A JP20341387A JP2592851B2 JP 2592851 B2 JP2592851 B2 JP 2592851B2 JP 62203413 A JP62203413 A JP 62203413A JP 20341387 A JP20341387 A JP 20341387A JP 2592851 B2 JP2592851 B2 JP 2592851B2
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- Japan
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- flow
- control
- flow control
- flow rate
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- Flow Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は，ヘッド差によって自然流出する液体の流量
を流調弁の開度制御によって、ヘッド差の広範囲な変動
にかかわらず安定に制御する流量制御装置に関するもの
である。
を流調弁の開度制御によって、ヘッド差の広範囲な変動
にかかわらず安定に制御する流量制御装置に関するもの
である。
（従来の技術） 従来の流量制御装置の一例を第４図に示す。第４図は
タンク１内から配管３を通して自然流出する溶液２が所
定の流量となるように制御する制御系であり、流出流量
Qlは流量検出器４で検出され、この流量検出信号（PV）
は流量調節計５で設定値信号（SV）と比較されてフィー
ドバック制御が実行され、流調弁６に調節信号（MV）が
出力されて流出流量Qlが目標値（SV）になるように制御
される。
タンク１内から配管３を通して自然流出する溶液２が所
定の流量となるように制御する制御系であり、流出流量
Qlは流量検出器４で検出され、この流量検出信号（PV）
は流量調節計５で設定値信号（SV）と比較されてフィー
ドバック制御が実行され、流調弁６に調節信号（MV）が
出力されて流出流量Qlが目標値（SV）になるように制御
される。
一方、タンク１には補給弁９を介して溶液が補給さ
れ、タンク１内の溶液レベルはレベル検出器７で検出さ
れて指示計８に表示されると共に、溶液レベルが投入開
始レベル（Ｌ）まで下ると補給弁９を開いてタンク内に
溶液の補給を開始し、投入停止レベル（Ｈ）まで上ると
補給弁９を閉じて補給を停止する。
れ、タンク１内の溶液レベルはレベル検出器７で検出さ
れて指示計８に表示されると共に、溶液レベルが投入開
始レベル（Ｌ）まで下ると補給弁９を開いてタンク内に
溶液の補給を開始し、投入停止レベル（Ｈ）まで上ると
補給弁９を閉じて補給を停止する。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら上記従来の制御では、溶液レベルが一定
のときは、安定した定値流量制御が行われるが、溶液レ
ベルが変化すると制御精度および安定性が損われるとい
う問題がある。
のときは、安定した定値流量制御が行われるが、溶液レ
ベルが変化すると制御精度および安定性が損われるとい
う問題がある。
一般に自然流出流量制御における諸元の間には次式の関
係が成立する。
係が成立する。
ここに Ql ：流出流量 （m3/h） Ａ ：流量弁開度 （m2） ｐ ：流体密度 （ton/m3） ｇ ：重力加速度 （m/h2） Hl ：ヘッド差 （ｍ） Ｃ ：流量係数 （−） （１）式においてｇは定数であり、Ｃおよびｐも流体
の種別による定数となるので、 で示される。ここに である。
の種別による定数となるので、 で示される。ここに である。
従って流量Qlを与えるための流調弁６の開度Ａは次の
（３）式で表わされる。
（３）式で表わされる。
従って第４図に示す従来の制御装置のように、流量検
出信号（PV）に基づくフィードバック制御だけでは、タ
ンク１内の溶液２の液上面から流調弁６までのヘッド差
Hlの変化が制御ゲインの変化を招いて制御精度や安定性
に悪影響をあたえ、流量制御偏差および整定時間の増
大、制御ゲインのミスマッチングによるハンチングやア
ンダダンピングの発生などの問題を生ずる恐れがある。
出信号（PV）に基づくフィードバック制御だけでは、タ
ンク１内の溶液２の液上面から流調弁６までのヘッド差
Hlの変化が制御ゲインの変化を招いて制御精度や安定性
に悪影響をあたえ、流量制御偏差および整定時間の増
大、制御ゲインのミスマッチングによるハンチングやア
ンダダンピングの発生などの問題を生ずる恐れがある。
本発明は、上記（３）式におけるヘッド差Hlの影響を
防止して、高精度で安定な流量制御を行う合理的な流量
制御装置を提供することを目的としている。
防止して、高精度で安定な流量制御を行う合理的な流量
制御装置を提供することを目的としている。
（問題点を解決するための手段と作用） 本発明は、容器液面からヘッド差によって自然流出す
る液体の流量を流量フィードバックによる流調弁の開度
調整によって制御する流量制御装置において、前記容器
液面の前記流調弁に対するヘッド差の平方根を用いてフ
ィードバックゲイン補償またはフィードフォワード制御
補償あるいはその両方の補償を付加し、これによって液
面レベルが変動しても流量制御の精度及び安定性の低下
を防止するようにしたものである。
る液体の流量を流量フィードバックによる流調弁の開度
調整によって制御する流量制御装置において、前記容器
液面の前記流調弁に対するヘッド差の平方根を用いてフ
ィードバックゲイン補償またはフィードフォワード制御
補償あるいはその両方の補償を付加し、これによって液
面レベルが変動しても流量制御の精度及び安定性の低下
を防止するようにしたものである。
（実施例） 本発明の一実施例を第１図に示す。第２図は第１図に
おけるフィードバック制御ゲイン補償部11およびフィー
ドフォワード制御補償部12の具体的な構成例である。
おけるフィードバック制御ゲイン補償部11およびフィー
ドフォワード制御補償部12の具体的な構成例である。
なお第１図は従来の第４図に比べて補償部11,12が追
加されたもので、その他は基本的に従来の第４図と同じ
である。
加されたもので、その他は基本的に従来の第４図と同じ
である。
フィードバック制御ゲイン補償部11では第３図に示す
ように、レベル検出器７で検出したレベル信号（ヘッド
差）Hlを入力し、制御ゲイン補償係数演算部21で流量調
節計５のフィードバック制御ゲイン基準値に対応するレ
ベル信号HlOとの間で演算を行い補償係数として を算出し、流量調節計５の出力信号Cxに乗算してフィー
ドバック制御ゲインを補償した調節信号Cyを得る。
ように、レベル検出器７で検出したレベル信号（ヘッド
差）Hlを入力し、制御ゲイン補償係数演算部21で流量調
節計５のフィードバック制御ゲイン基準値に対応するレ
ベル信号HlOとの間で演算を行い補償係数として を算出し、流量調節計５の出力信号Cxに乗算してフィー
ドバック制御ゲインを補償した調節信号Cyを得る。
この調節信号Cyを流調弁６の調節信号（MV）として用
いるとヘッド差Hlの変化を補償した制御ゲインによる流
量制御が行われる。
いるとヘッド差Hlの変化を補償した制御ゲインによる流
量制御が行われる。
またフィードフォワード制御補償部12ではフィードフ
ォワード制御量演算部23において設定値信号SVに対応す
る流量設定値QlSとレベル信号Hlとからフィードフォワ
ード制御量Anを前記（３）式に基づいて として算出し、加算部24でフィードバック制御ゲイン補
償部11の出力Cyに加算し、流調弁24に操作信号（MV）と
してあたえられる。
ォワード制御量演算部23において設定値信号SVに対応す
る流量設定値QlSとレベル信号Hlとからフィードフォワ
ード制御量Anを前記（３）式に基づいて として算出し、加算部24でフィードバック制御ゲイン補
償部11の出力Cyに加算し、流調弁24に操作信号（MV）と
してあたえられる。
なおフィードバック制御補償を行わないときは流量調
節計５の出力Cxに直接に加算して操作信号（MV）とす
る。
節計５の出力Cxに直接に加算して操作信号（MV）とす
る。
以上の補償制御を行うと、第３図に示すように流調弁
６の操作信号（MV）がレベル信号（ヘッド差）Hlの平方
根に逆比例して変化し、これによってヘッド差の変化に
影響されることなく適正な流量制御が行われる。
６の操作信号（MV）がレベル信号（ヘッド差）Hlの平方
根に逆比例して変化し、これによってヘッド差の変化に
影響されることなく適正な流量制御が行われる。
以上説明したように本発明によれば、自然流出流量制
御において、液面の流調弁に対するヘッド差の平方根を
用いてフィードバックゲイン補償またはフィードフォワ
ード制御補償あるいはその両方を行うことにより、液面
レベルが変動しても流量制御の精度および安定性を適正
に保持することが可能となる。
御において、液面の流調弁に対するヘッド差の平方根を
用いてフィードバックゲイン補償またはフィードフォワ
ード制御補償あるいはその両方を行うことにより、液面
レベルが変動しても流量制御の精度および安定性を適正
に保持することが可能となる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図における補償部11,12の具体的な構成を示すブロ
ック図、第３図は本発明の動作の一例を示すタイムチャ
ート、第４図は従来の自然流出流量制御装置の一例を示
すブロック図である。 １……タンク、２……溶液 ３……配管、４……流量検出器 ５……流量調節計、６……流量弁 ７……レベル検出器、８……レベル指示計 ９……補給弁 11……フィードバック制御ゲイン補償部 12……フィードフォワード制御補償部 21……制御ゲイン補償係数演算部 22……乗算部 23……フィードフォワード制御量演算部 24……加算部
第１図における補償部11,12の具体的な構成を示すブロ
ック図、第３図は本発明の動作の一例を示すタイムチャ
ート、第４図は従来の自然流出流量制御装置の一例を示
すブロック図である。 １……タンク、２……溶液 ３……配管、４……流量検出器 ５……流量調節計、６……流量弁 ７……レベル検出器、８……レベル指示計 ９……補給弁 11……フィードバック制御ゲイン補償部 12……フィードフォワード制御補償部 21……制御ゲイン補償係数演算部 22……乗算部 23……フィードフォワード制御量演算部 24……加算部
Claims (1)
- 【請求項１】容器液面からヘッド差によって自然流出す
る液体の流量を流量フィードバックによる流調弁の開度
調整によって制御する流量制御装置において、 を補償係数とするフィードバックゲイン補償または前記
フィードバックゲイン補償出力に を加算したものを制御補償とするフィードフォワード制
御補償あるいはその両方の補償を付加することにより、 ここで、Hlは容器液面の流調弁に対するヘッド差， HlOはフィードバック制御ゲイン基準値に対応するレベ
ル値， QlSは流量設定値,kは定数， 液面レベルが変動しても流量制御の精度及び安定性を適
正に保持することを特徴とする流量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62203413A JP2592851B2 (ja) | 1987-08-18 | 1987-08-18 | 流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62203413A JP2592851B2 (ja) | 1987-08-18 | 1987-08-18 | 流量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6446809A JPS6446809A (en) | 1989-02-21 |
| JP2592851B2 true JP2592851B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=16473661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62203413A Expired - Lifetime JP2592851B2 (ja) | 1987-08-18 | 1987-08-18 | 流量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2592851B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5552734B2 (ja) * | 2008-11-17 | 2014-07-16 | 新日鐵住金株式会社 | 混練物の製造装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57103017A (en) * | 1980-12-18 | 1982-06-26 | Nippon Ester Co Ltd | Method for controlling rate of supply of liquid, powder, granule or their mixture |
| JPS6172316A (ja) * | 1984-09-17 | 1986-04-14 | Toshiba Corp | 均流制御装置 |
| JPS6172315A (ja) * | 1984-09-17 | 1986-04-14 | Toshiba Corp | 均流制御装置 |
-
1987
- 1987-08-18 JP JP62203413A patent/JP2592851B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6446809A (en) | 1989-02-21 |
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