JP2600989Y2 - 燃焼制御装置 - Google Patents
燃焼制御装置Info
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- JP2600989Y2 JP2600989Y2 JP1992003051U JP305192U JP2600989Y2 JP 2600989 Y2 JP2600989 Y2 JP 2600989Y2 JP 1992003051 U JP1992003051 U JP 1992003051U JP 305192 U JP305192 U JP 305192U JP 2600989 Y2 JP2600989 Y2 JP 2600989Y2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、空気流量と燃料流量と
を最適になるように制御する燃焼制御装置に関する。
を最適になるように制御する燃焼制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】炉内の温度が一定となるように制御する
ためには、空気と燃料の比率（空燃比）が最適になるよ
うに制御する必要がある。この種の燃焼制御装置におい
ては、以下のような制御方法が用いられる。 パラレルカスケード方式 炉温を制御する炉温調節計の操作値を空気流量制御系及
び燃料流量制御系のそれぞれの調節系にパラレルにカス
ケード接続して制御を行う方式である。 シリアルカスケード接続方式 炉温を制御する炉温調節計の操作値を空気流量制御系又
は燃料流量制御系のいずれか一方の調節系にカスケード
接続して制御を行う方式である。 クロスリミット方式 空気と燃料の混合比率を最適に保つため、空気流量制御
系と燃料流量制御系のそれぞれの流量に関連する信号を
他系の調節計に加えてやるようにしたものである。
ためには、空気と燃料の比率（空燃比）が最適になるよ
うに制御する必要がある。この種の燃焼制御装置におい
ては、以下のような制御方法が用いられる。 パラレルカスケード方式 炉温を制御する炉温調節計の操作値を空気流量制御系及
び燃料流量制御系のそれぞれの調節系にパラレルにカス
ケード接続して制御を行う方式である。 シリアルカスケード接続方式 炉温を制御する炉温調節計の操作値を空気流量制御系又
は燃料流量制御系のいずれか一方の調節系にカスケード
接続して制御を行う方式である。 クロスリミット方式 空気と燃料の混合比率を最適に保つため、空気流量制御
系と燃料流量制御系のそれぞれの流量に関連する信号を
他系の調節計に加えてやるようにしたものである。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、前記第
１及び第２の制御方式では、外乱が発生した時、空燃比
の変化による黒煙が発生する。そこで、外乱発生時の黒
煙の発生を防止するため、第３のクロスリミット制御方
式が用いられるようになった。しかしながら、この制御
方式では空気流量調節系又は燃料流量調節系のいずれか
に外乱が発生した時にその変動を抑制するのに時間がか
かっていた。クロスリミット制御方式では、空気流量調
節系又は燃料流量調節系のいずれかに外乱が発生した場
合には、ある程度の変動が生じると空燃比を一定に保つ
ため、変化のない側を変化した側に追従させるような制
御を行っているが、変動を抑制するのに時間がかかって
いた。
１及び第２の制御方式では、外乱が発生した時、空燃比
の変化による黒煙が発生する。そこで、外乱発生時の黒
煙の発生を防止するため、第３のクロスリミット制御方
式が用いられるようになった。しかしながら、この制御
方式では空気流量調節系又は燃料流量調節系のいずれか
に外乱が発生した時にその変動を抑制するのに時間がか
かっていた。クロスリミット制御方式では、空気流量調
節系又は燃料流量調節系のいずれかに外乱が発生した場
合には、ある程度の変動が生じると空燃比を一定に保つ
ため、変化のない側を変化した側に追従させるような制
御を行っているが、変動を抑制するのに時間がかかって
いた。
【０００４】本考案はこのような課題に鑑みてなされた
ものであって、いずれかの制御系に変動が生じた場合に
その変動を速やかに抑制することができる燃焼制御装置
を提供することを目的としている。
ものであって、いずれかの制御系に変動が生じた場合に
その変動を速やかに抑制することができる燃焼制御装置
を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
本考案は、第１に空気と燃料の混合比率を最適に保つた
め、空気流量制御系と燃料流量制御系のそれぞれの流量
に関連する信号を他系の調節計に加えるクロスリミット
型の燃焼制御装置において、空気流量制御系及び燃料流
量制御系のそれぞれの系において、それぞれの系の流量
変換器の出力を受けて実空燃比を計算し理論空燃比より
も一定値以上の差が生じた場合に、自系の流量の変動に
基づく補正信号を自系の流量調節系に加えてやるように
構成したことを特徴としており、第２に空気と燃料の混
合比率を最適に保つため、炉温調節計の操作値を空気流
量制御系及び燃料流量制御系に分岐させて、それぞれの
系において空気流量及び燃料流量を制御するようにした
パラレルカスケード型の燃焼制御装置において、空気流
量制御系及び燃料流量制御系のそれぞれの系において、
それぞれの系の流量変換器の出力を受けて実空燃比を計
算し理論空燃比よりも一定値以上の差が生じた場合に、
自系の流量の変動に基づく補正信号を自系の流量調節系
に加えてやるように構成したことを特徴としている。
本考案は、第１に空気と燃料の混合比率を最適に保つた
め、空気流量制御系と燃料流量制御系のそれぞれの流量
に関連する信号を他系の調節計に加えるクロスリミット
型の燃焼制御装置において、空気流量制御系及び燃料流
量制御系のそれぞれの系において、それぞれの系の流量
変換器の出力を受けて実空燃比を計算し理論空燃比より
も一定値以上の差が生じた場合に、自系の流量の変動に
基づく補正信号を自系の流量調節系に加えてやるように
構成したことを特徴としており、第２に空気と燃料の混
合比率を最適に保つため、炉温調節計の操作値を空気流
量制御系及び燃料流量制御系に分岐させて、それぞれの
系において空気流量及び燃料流量を制御するようにした
パラレルカスケード型の燃焼制御装置において、空気流
量制御系及び燃料流量制御系のそれぞれの系において、
それぞれの系の流量変換器の出力を受けて実空燃比を計
算し理論空燃比よりも一定値以上の差が生じた場合に、
自系の流量の変動に基づく補正信号を自系の流量調節系
に加えてやるように構成したことを特徴としている。
【０００６】
【作用】いずれかの制御系に変動が生じた場合には、そ
の変動に基づく補正信号を自系の調節計に加えてやり、
その変動を速やかに抑えるようにした。これにより、い
ずれかの制御系に変動が生じた場合にその変動を速やか
に抑制することができるようになる。
の変動に基づく補正信号を自系の調節計に加えてやり、
その変動を速やかに抑えるようにした。これにより、い
ずれかの制御系に変動が生じた場合にその変動を速やか
に抑制することができるようになる。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照して本考案の実施例を詳細
に説明する。図１は本考案の一実施例を示す構成ブロッ
ク図である。図において、１は燃料流量を検出する流量
センサ、２は燃料流量を調節する調節弁、３は空気流量
を検出する流量センサ、４は空気流量を調節する調節弁
である。これら調節弁２，４を介して、燃料及び空気が
炉（図示せず）内に送られ、燃焼させられることにな
る。
に説明する。図１は本考案の一実施例を示す構成ブロッ
ク図である。図において、１は燃料流量を検出する流量
センサ、２は燃料流量を調節する調節弁、３は空気流量
を検出する流量センサ、４は空気流量を調節する調節弁
である。これら調節弁２，４を介して、燃料及び空気が
炉（図示せず）内に送られ、燃焼させられることにな
る。
【０００８】５は流量センサ１の出力を流量信号Ｆｆに
変換する変換器、６は調節弁２を制御する流量調節計で
ある。この流量調節計６には、目標値ＳＶと測定値ＰＶ
（前記変換器５の出力Ｆｆ）が入力されており、該流量
調節計６はこれら目標値ＳＶと測定値ＰＶとの差分に基
づく操作信号ＭＶを出力し、調節弁２に与える。これに
より、調節弁２の弁開度が調節され、燃料流量が調節さ
れることになる。
変換する変換器、６は調節弁２を制御する流量調節計で
ある。この流量調節計６には、目標値ＳＶと測定値ＰＶ
（前記変換器５の出力Ｆｆ）が入力されており、該流量
調節計６はこれら目標値ＳＶと測定値ＰＶとの差分に基
づく操作信号ＭＶを出力し、調節弁２に与える。これに
より、調節弁２の弁開度が調節され、燃料流量が調節さ
れることになる。
【０００９】この間の事情は、空気流量制御系について
も同様である。７は流量センサ３の出力を流量信号Ｆａ
に変換する変換器、８は調節弁４を制御する流量調節計
である。この流量調節計８には、目標値ＳＶと測定値Ｐ
Ｖ（前記変換器７の出力Ｆａ）が入力されており、該流
量調節計８はこれら目標値ＳＶと測定値ＰＶとの差分に
基づく操作信号ＭＶを出力する。この操作信号ＭＶは、
ロー・リミッタ９を介して調節弁４に与えられる。ロー
・リミッタ９は調節弁４の弁開度が必要以上に絞られ、
炉内が酸欠状態にならないように一定の下限値ＦＡＬを
設けたものである。これにより、調節弁４の弁開度が調
節され、空気流量が調節されることになる。
も同様である。７は流量センサ３の出力を流量信号Ｆａ
に変換する変換器、８は調節弁４を制御する流量調節計
である。この流量調節計８には、目標値ＳＶと測定値Ｐ
Ｖ（前記変換器７の出力Ｆａ）が入力されており、該流
量調節計８はこれら目標値ＳＶと測定値ＰＶとの差分に
基づく操作信号ＭＶを出力する。この操作信号ＭＶは、
ロー・リミッタ９を介して調節弁４に与えられる。ロー
・リミッタ９は調節弁４の弁開度が必要以上に絞られ、
炉内が酸欠状態にならないように一定の下限値ＦＡＬを
設けたものである。これにより、調節弁４の弁開度が調
節され、空気流量が調節されることになる。
【００１０】１０は炉内の温度を検出する温度センサ、
１１は該温度センサ１０の出力を測定値ＰＶとして受け
て設定値との差分に基づく操作信号ＭＶを出力する温度
調節計である。この温度調節計１１の操作出力ＭＶは、
燃料流量調節計６と空気流量調節計８にパラレルにカス
ケード接続され、設定値ＳＶとして与えられる。
１１は該温度センサ１０の出力を測定値ＰＶとして受け
て設定値との差分に基づく操作信号ＭＶを出力する温度
調節計である。この温度調節計１１の操作出力ＭＶは、
燃料流量調節計６と空気流量調節計８にパラレルにカス
ケード接続され、設定値ＳＶとして与えられる。
【００１１】具体的には、温度調節計１１の操作出力は
ロー・セレクタ１２を介して燃料流量調節計６に設定値
ＳＶとして入っている。また、空気流量調節計８には、
温度調節計１１の操作出力が演算器１３，ロー・セレク
タ１４，ハイ・セレクタ１５を介して設定値ＳＶとして
入っている。演算器１３は、温度調節計１１の操作出力
をμβ倍してロー・セレクタ１４に出力する。ここで、
μは空気過剰率、βは理論空燃比である。
ロー・セレクタ１２を介して燃料流量調節計６に設定値
ＳＶとして入っている。また、空気流量調節計８には、
温度調節計１１の操作出力が演算器１３，ロー・セレク
タ１４，ハイ・セレクタ１５を介して設定値ＳＶとして
入っている。演算器１３は、温度調節計１１の操作出力
をμβ倍してロー・セレクタ１４に出力する。ここで、
μは空気過剰率、βは理論空燃比である。
【００１２】この装置は、クロスリミット制御方式を採
用しているので、燃料流量制御系が空気流量制御系に、
また空気流量制御系が燃料流量制御系にそれぞれ影響を
与えるようになっている。即ち、空気流量制御系の変換
器７の出力が係数設定器１６を介して燃料流量制御系の
ロー・セレクタ１２の一方の入力に入っている。係数設
定器１６は、変換器７の出力Ｆａに（１／ＫＦＨ・β）
を乗算する。ここで、ＫＦＨはある補正係数である。前
記ロー・セレクタ１２の他方の入力には、前記したよう
に温度調節計１１の操作出力が入っている。従って、こ
のロー・セレクタ１２はこれら入力のうちの何れか小さ
い値の方をセレクトすることになる。このロー・セレク
タ１２の出力が流量調節計６に設定値ＳＶとして与えら
れる。
用しているので、燃料流量制御系が空気流量制御系に、
また空気流量制御系が燃料流量制御系にそれぞれ影響を
与えるようになっている。即ち、空気流量制御系の変換
器７の出力が係数設定器１６を介して燃料流量制御系の
ロー・セレクタ１２の一方の入力に入っている。係数設
定器１６は、変換器７の出力Ｆａに（１／ＫＦＨ・β）
を乗算する。ここで、ＫＦＨはある補正係数である。前
記ロー・セレクタ１２の他方の入力には、前記したよう
に温度調節計１１の操作出力が入っている。従って、こ
のロー・セレクタ１２はこれら入力のうちの何れか小さ
い値の方をセレクトすることになる。このロー・セレク
タ１２の出力が流量調節計６に設定値ＳＶとして与えら
れる。
【００１３】一方、燃料流量制御系の変換器５の出力は
係数設定器１７を介してロー・セレクタ１４の一方の入
力に入り、また係数設定器１８を介してハイ・セレクタ
１５の一方の入力に入っている。係数設定器１７は、変
換器５の出力Ｆｆを受けて次式で表される演算を行う。
係数設定器１７を介してロー・セレクタ１４の一方の入
力に入り、また係数設定器１８を介してハイ・セレクタ
１５の一方の入力に入っている。係数設定器１７は、変
換器５の出力Ｆｆを受けて次式で表される演算を行う。
【００１４】μβＦｆ＋ＢＡＨ ここで、ＢＡＨはある補正係数である。ロー・セレクタ
１５は、演算器１３，係数設定器１７の出力のうち何れ
か小さい方の値をセレクトする。
１５は、演算器１３，係数設定器１７の出力のうち何れ
か小さい方の値をセレクトする。
【００１５】係数設定器１８は変換器５の出力Ｆｆを受
けてこれにＫＡＬ・βを乗算する演算を行う。そして、
この演算出力が前記ハイ・セレクタ１５の一方の入力に
入ることになる。ハイ・セレクタ１５はロー・セレクタ
１４及び係数設定器１８の出力のうちの何れか大きい方
の値をセレクトする。そして、このハイ・セレクタ１５
の出力が流量調節計８に設定値ＳＶとして与えられる。
けてこれにＫＡＬ・βを乗算する演算を行う。そして、
この演算出力が前記ハイ・セレクタ１５の一方の入力に
入ることになる。ハイ・セレクタ１５はロー・セレクタ
１４及び係数設定器１８の出力のうちの何れか大きい方
の値をセレクトする。そして、このハイ・セレクタ１５
の出力が流量調節計８に設定値ＳＶとして与えられる。
【００１６】以上、説明したように、燃料流量制御系で
は設定値ＳＶにロー・セレクタ１２により下限値が設け
られ、空気流量制御系では設定値ＳＶにハイ・セレクタ
１５とロー・セレクタ１４により上下限値が設けられる
ことになる。
は設定値ＳＶにロー・セレクタ１２により下限値が設け
られ、空気流量制御系では設定値ＳＶにハイ・セレクタ
１５とロー・セレクタ１４により上下限値が設けられる
ことになる。
【００１７】以上説明した構成は、クロスリミット制御
装置の従来の構成である。本考案では、この構成に加え
て、以下に示す構成要素を追加している。２０は、空気
流量制御系の変換器７の出力Ｆａを１／β倍して理論空
燃比から計算した流量設定値を与える計器（タグ）、２
１は該計器２０の出力を流量設定値、変換器５の出力Ｆ
ｆを流量測定値として受けてこれら両方の入力の偏差に
基づく制御信号を出力する調節計（タグ）、２２はスイ
ッチＳＷ１を介して調節計２１の出力を流量調節計６の
操作出力ＭＶに補正値ΔＭＶとして加える加算器であ
る。
装置の従来の構成である。本考案では、この構成に加え
て、以下に示す構成要素を追加している。２０は、空気
流量制御系の変換器７の出力Ｆａを１／β倍して理論空
燃比から計算した流量設定値を与える計器（タグ）、２
１は該計器２０の出力を流量設定値、変換器５の出力Ｆ
ｆを流量測定値として受けてこれら両方の入力の偏差に
基づく制御信号を出力する調節計（タグ）、２２はスイ
ッチＳＷ１を介して調節計２１の出力を流量調節計６の
操作出力ＭＶに補正値ΔＭＶとして加える加算器であ
る。
【００１８】２３は燃料流量制御系の変換器５の出力Ｆ
ｆをβ倍して理論空燃比から計算した流量設定値を与え
る計器（タグ）、２４は該計器２３の出力を流量設定
値、変換器７の出力Ｆａを測定値として受けてこれら両
方の入力の偏差に基づく制御信号を出力する調節計（タ
グ）、２５はスイッチＳＷ２を介して調節計２４の出力
を流量調節計８の操作出力ＭＶに補正値ΔＭＶとして加
える加算器である。２６は変換器５，７の各出力を受け
て実空燃比を計算し、理論空燃比βとの差分を求める計
器（タグ）である。この計器２６は、実際の空燃比が理
論空燃比よりも一定値以上の差が生じた場合のみ、調節
計６，８の操作出力に補正値ΔＭＶを加算するように、
前記スイッチＳＷ１，ＳＷ２を制御するようになってい
る。このように構成された装置の動作を説明すれば、以
下のとおりである。
ｆをβ倍して理論空燃比から計算した流量設定値を与え
る計器（タグ）、２４は該計器２３の出力を流量設定
値、変換器７の出力Ｆａを測定値として受けてこれら両
方の入力の偏差に基づく制御信号を出力する調節計（タ
グ）、２５はスイッチＳＷ２を介して調節計２４の出力
を流量調節計８の操作出力ＭＶに補正値ΔＭＶとして加
える加算器である。２６は変換器５，７の各出力を受け
て実空燃比を計算し、理論空燃比βとの差分を求める計
器（タグ）である。この計器２６は、実際の空燃比が理
論空燃比よりも一定値以上の差が生じた場合のみ、調節
計６，８の操作出力に補正値ΔＭＶを加算するように、
前記スイッチＳＷ１，ＳＷ２を制御するようになってい
る。このように構成された装置の動作を説明すれば、以
下のとおりである。
【００１９】通常は、燃料流量調節計６は、設定値ＳＶ
と測定値ＰＶとの差分に基づく操作出力ＭＶを調節弁２
に与えて、燃料流量の制御を行っている。この時の設定
値ＳＶは、ローセレクタ１２より与えられるが、ローセ
レクタ１２は温度調節計１１の出力又は係数設定器１６
の出力のうち、いずれか小さい方の値をセレクトする。
ここで、炉温度が安定している時には、通常は温度調節
計１１の操作出力ＭＶが流量調節計６の設定値ＳＶとし
てセレクトされる。しかしながら、外乱等の影響により
温度調節計１１の操作出力ＭＶが異常に上昇したような
時には、流量調節計６は空気流量調節系からの信号であ
る係数設定器１６の方をセレクトして、この係数設定器
１６の出力を設定値ＳＶとして流量制御を行う。これが
クロスリミット制御といわれる所以である。
と測定値ＰＶとの差分に基づく操作出力ＭＶを調節弁２
に与えて、燃料流量の制御を行っている。この時の設定
値ＳＶは、ローセレクタ１２より与えられるが、ローセ
レクタ１２は温度調節計１１の出力又は係数設定器１６
の出力のうち、いずれか小さい方の値をセレクトする。
ここで、炉温度が安定している時には、通常は温度調節
計１１の操作出力ＭＶが流量調節計６の設定値ＳＶとし
てセレクトされる。しかしながら、外乱等の影響により
温度調節計１１の操作出力ＭＶが異常に上昇したような
時には、流量調節計６は空気流量調節系からの信号であ
る係数設定器１６の方をセレクトして、この係数設定器
１６の出力を設定値ＳＶとして流量制御を行う。これが
クロスリミット制御といわれる所以である。
【００２０】一方、空気流量調節系の方は、通常の安定
動作状態では、温度調節計１１の出力を演算器１３でμ
β倍した値が流量調節計８の設定値ＳＶとして与えら
れ、空気流量の制御が行われている。しかしながら、外
乱等の影響により制御系が変動した場合、カスケードル
ープに直列に接続されたロー・セレクタ１４及びハイ・
セレクタ１５が必要に応じて燃料流量制御系からの信号
を設定値としてセレクトするようになっている。即ち、
ロー・セレクタ１４は、演算器１３及び係数設定器１７
の出力のうちのいずれか小さい方の値をセレクトし、ハ
イ・セレクタ１５はロー・セレクタ１４及び係数設定器
１８の出力のうちいずれか高い方の値をセレクトする。
このようにして、ロー・セレクタ１４及びハイ・セレク
タ１５でセレクトされた値が設定値として調節計８に与
えられる。調節計８の操作出力は、更にロー・リミッタ
９により下限値が抑えられた後、調節弁４を駆動する。
このようにして、クロスリミット制御により空気流量が
最適になるように制御されることになる。
動作状態では、温度調節計１１の出力を演算器１３でμ
β倍した値が流量調節計８の設定値ＳＶとして与えら
れ、空気流量の制御が行われている。しかしながら、外
乱等の影響により制御系が変動した場合、カスケードル
ープに直列に接続されたロー・セレクタ１４及びハイ・
セレクタ１５が必要に応じて燃料流量制御系からの信号
を設定値としてセレクトするようになっている。即ち、
ロー・セレクタ１４は、演算器１３及び係数設定器１７
の出力のうちのいずれか小さい方の値をセレクトし、ハ
イ・セレクタ１５はロー・セレクタ１４及び係数設定器
１８の出力のうちいずれか高い方の値をセレクトする。
このようにして、ロー・セレクタ１４及びハイ・セレク
タ１５でセレクトされた値が設定値として調節計８に与
えられる。調節計８の操作出力は、更にロー・リミッタ
９により下限値が抑えられた後、調節弁４を駆動する。
このようにして、クロスリミット制御により空気流量が
最適になるように制御されることになる。
【００２１】このような制御において、計器２６が実空
燃比の異常な変化を検出し、空燃比が目標値よりも一定
以上、差があった場合でかつ後述する条件を満たした場
合に、燃料流量調節系及び空気流量調節計の各スイッチ
ＳＷ１，ＳＷ２をオンにする。この結果、燃料流量調節
系では、流量調節計６の操作出力ＭＶに調節計２１の補
正出力ΔＭＶを加算する。一方、空気流量調節系では流
量調節計８の操作出力ＭＶに調節計２４の出力ΔＭＶを
加算する。このように、各調節系において、自流量制御
系の変動に目標からずれた側の流量を自分自身の操作出
力に加えて、より速く追随させて変動を速やかに収束さ
せるようにしている。
燃比の異常な変化を検出し、空燃比が目標値よりも一定
以上、差があった場合でかつ後述する条件を満たした場
合に、燃料流量調節系及び空気流量調節計の各スイッチ
ＳＷ１，ＳＷ２をオンにする。この結果、燃料流量調節
系では、流量調節計６の操作出力ＭＶに調節計２１の補
正出力ΔＭＶを加算する。一方、空気流量調節系では流
量調節計８の操作出力ＭＶに調節計２４の出力ΔＭＶを
加算する。このように、各調節系において、自流量制御
系の変動に目標からずれた側の流量を自分自身の操作出
力に加えて、より速く追随させて変動を速やかに収束さ
せるようにしている。
【００２２】図２は本考案の他の実施例を示す構成ブロ
ック図で、パラレルカスケード接続制御装置の例を示し
ている。図１と同一のものは、同一の符号を付して示
す。図において、３０はガス（燃料）制御系、３１は空
気制御系である。これら制御系は、図１に示したような
調節計と調節弁を含んで構成される。１は燃料流量を検
出する流量センサ、３は空気流量を検出する流量センサ
である。１０は炉内の温度を検出する温度センサ、１１
は炉温を調節する温度調節計、４０は炉温をモニタする
計器（タグ）である。
ック図で、パラレルカスケード接続制御装置の例を示し
ている。図１と同一のものは、同一の符号を付して示
す。図において、３０はガス（燃料）制御系、３１は空
気制御系である。これら制御系は、図１に示したような
調節計と調節弁を含んで構成される。１は燃料流量を検
出する流量センサ、３は空気流量を検出する流量センサ
である。１０は炉内の温度を検出する温度センサ、１１
は炉温を調節する温度調節計、４０は炉温をモニタする
計器（タグ）である。
【００２３】温度調節計１１の操作出力は、スイッチＳ
Ｗ３を介して燃料流量調節計６に設定値ＳＶとしてカス
ケード接続され、同様に温度調節計１１の操作出力は計
器４０及びスイッチＳＷ４を介して空気流量調節計８に
カスケード接続されている。
Ｗ３を介して燃料流量調節計６に設定値ＳＶとしてカス
ケード接続され、同様に温度調節計１１の操作出力は計
器４０及びスイッチＳＷ４を介して空気流量調節計８に
カスケード接続されている。
【００２４】空気制御系３１の流量センサ３の出力は計
器２０に入る。該計器２０は、図１に示した実施例と同
様、空気制御系３１の流量センサの３の出力を１／β倍
して理論空燃比から計算した流量設定値を与える。調節
計２１は該計器２０の出力を流量設定値、流量センサ１
の出力を測定値として受けてこれら両方の入力の差分に
基づく補正信号ΔＭＶを出力する。２２はスイッチＳＷ
１を介して調節計２１の出力を流量調節計６の操作出力
ＭＶに補正値ΔＭＶとして加える加算器である。
器２０に入る。該計器２０は、図１に示した実施例と同
様、空気制御系３１の流量センサの３の出力を１／β倍
して理論空燃比から計算した流量設定値を与える。調節
計２１は該計器２０の出力を流量設定値、流量センサ１
の出力を測定値として受けてこれら両方の入力の差分に
基づく補正信号ΔＭＶを出力する。２２はスイッチＳＷ
１を介して調節計２１の出力を流量調節計６の操作出力
ＭＶに補正値ΔＭＶとして加える加算器である。
【００２５】燃料制御系３０の流量センサ１の出力は計
器２３に入る。該計器２３は、図１に示した実施例と同
様、燃料流量制御系３０の流量センサの１の出力をβ倍
して理論空燃比から計算した流量設定値を与える。調節
計２４は該計器２３の出力を流量設定値、流量センサ３
の出力を測定値として受けてこれら両方の入力の差分に
基づく補正信号ΔＭＶを出力する。２５はスイッチＳＷ
２を介して調節計２４の出力を流量調節計８の操作出力
ＭＶに補正値ΔＭＶとして加える加算器である。
器２３に入る。該計器２３は、図１に示した実施例と同
様、燃料流量制御系３０の流量センサの１の出力をβ倍
して理論空燃比から計算した流量設定値を与える。調節
計２４は該計器２３の出力を流量設定値、流量センサ３
の出力を測定値として受けてこれら両方の入力の差分に
基づく補正信号ΔＭＶを出力する。２５はスイッチＳＷ
２を介して調節計２４の出力を流量調節計８の操作出力
ＭＶに補正値ΔＭＶとして加える加算器である。
【００２６】２６は流量センサ１，３の各出力を受けて
実空燃比を計算し、理論空燃比βとの差分を求める計器
（タグ）である。この計器２６は、実際の空燃比が理論
空燃比よりも一定値以上の差が生じた場合のみ、調節計
６，８の操作出力に補正値ΔＭＶを加算するように、前
記スイッチＳＷ１，ＳＷ２を制御するようになってい
る。
実空燃比を計算し、理論空燃比βとの差分を求める計器
（タグ）である。この計器２６は、実際の空燃比が理論
空燃比よりも一定値以上の差が生じた場合のみ、調節計
６，８の操作出力に補正値ΔＭＶを加算するように、前
記スイッチＳＷ１，ＳＷ２を制御するようになってい
る。
【００２７】また、燃料流量調節計６の設定値として
は、前記した温度調節計１１の出力の他にスイッチＳＷ
３により計器２０の出力を用いることができるようにも
なっている。同様に、空気流量調節計８の設定値として
は、前記した温度調節計１１の出力の他に、スイッチＳ
Ｗ４により計器２３の出力を用いることができるように
もなっている。このように、構成された装置の動作を説
明すれば、以下のとおりである。
は、前記した温度調節計１１の出力の他にスイッチＳＷ
３により計器２０の出力を用いることができるようにも
なっている。同様に、空気流量調節計８の設定値として
は、前記した温度調節計１１の出力の他に、スイッチＳ
Ｗ４により計器２３の出力を用いることができるように
もなっている。このように、構成された装置の動作を説
明すれば、以下のとおりである。
【００２８】ガス制御系３０側では、ガス流量調節計６
が温度調節計１１からの設定値ＳＶと、流量センサ１か
らの測定値に基づくガス流量制御を行っている。一方、
空気流量制御系３１側では、空気流量調節計８が計器４
０からの設定値ＳＶと流量センサ３からの測定値に基づ
く空気流量制御を行っている。ここで、計器２６は空燃
比が目標値よりも一定以上、差があった場合にのみスイ
ッチＳＷ１，ＳＷ２をオンにする。
が温度調節計１１からの設定値ＳＶと、流量センサ１か
らの測定値に基づくガス流量制御を行っている。一方、
空気流量制御系３１側では、空気流量調節計８が計器４
０からの設定値ＳＶと流量センサ３からの測定値に基づ
く空気流量制御を行っている。ここで、計器２６は空燃
比が目標値よりも一定以上、差があった場合にのみスイ
ッチＳＷ１，ＳＷ２をオンにする。
【００２９】これらスイッチＳＷ１，ＳＷ２がオンにな
ると、調節計６，８の出力に調節計２１，２４の補正出
力ΔＭＶを加算する形で行われる。この補償は、空気，
ガス流量が空燃比の偏差に対して以下の条件を満たした
ループに対して行われる。
ると、調節計６，８の出力に調節計２１，２４の補正出
力ΔＭＶを加算する形で行われる。この補償は、空気，
ガス流量が空燃比の偏差に対して以下の条件を満たした
ループに対して行われる。
【００３０】 空燃比空気流量大かつ ：空気偏差＋ 空気出力補償オン（スイッチＳＷ２をオン） ：ガス偏差− ガス出力補償オン（スイッチＳＷ１をオン） 空燃比ガス流量大かつ ：空気偏差− 空気出力補償オン（スイッチＳＷ２をオン） ：ガス偏差＋ ガス出力補償オン（スイッチＳＷ１をオン） ガス，空気調節計６，８の操作出力への補償は、それぞ
れ相手側の入力値に空燃比を乗じた値を目標値とした空
気，ガスそれぞれの調節計６，８（ギャップ付きで、必
要によって出力に前記調節計２１，２４の補正値ΔＭＶ
を加算する）のΔＭＶにより行う。
れ相手側の入力値に空燃比を乗じた値を目標値とした空
気，ガスそれぞれの調節計６，８（ギャップ付きで、必
要によって出力に前記調節計２１，２４の補正値ΔＭＶ
を加算する）のΔＭＶにより行う。
【００３１】なお、計器２６で偏差異常が出た時には、
燃料制御系３０又は空気制御系３１の調節弁がロックし
たものとして、ロックした側の調節計をスイッチＳＷ
３，ＳＷ４をシリアルカスケードのループに切り換えて
制御を行う。つまり、調節計６には計器２０の出力がス
イッチＳＷ３を介して設定値ＳＶとして入り、調節計８
には計器２３の出力がスイッチＳＷ４を介して設定値Ｓ
Ｖとして入る。
燃料制御系３０又は空気制御系３１の調節弁がロックし
たものとして、ロックした側の調節計をスイッチＳＷ
３，ＳＷ４をシリアルカスケードのループに切り換えて
制御を行う。つまり、調節計６には計器２０の出力がス
イッチＳＷ３を介して設定値ＳＶとして入り、調節計８
には計器２３の出力がスイッチＳＷ４を介して設定値Ｓ
Ｖとして入る。
【００３２】図２の実施例では、調節計６，８の設定値
をスイッチＳＷ３，ＳＷ４により切り換える場合を示し
たが、それぞれセレクタを介したクロスリミットの形も
可能である。
をスイッチＳＷ３，ＳＷ４により切り換える場合を示し
たが、それぞれセレクタを介したクロスリミットの形も
可能である。
【００３３】
【考案の効果】以上、詳細に説明したように、本考案に
よれば空燃比が変動した時、目標値からずれた側の流量
制御を出力補償することにより、流量の乱れを修正し、
極力目標値の変更を避けることができる。このため、従
来のクロスリミット制御方式よりも収束の速い制御が可
能となり、いずれかの制御系に変動が生じた場合にその
変動を速やかに抑制することができる燃焼制御装置を提
供することができる。
よれば空燃比が変動した時、目標値からずれた側の流量
制御を出力補償することにより、流量の乱れを修正し、
極力目標値の変更を避けることができる。このため、従
来のクロスリミット制御方式よりも収束の速い制御が可
能となり、いずれかの制御系に変動が生じた場合にその
変動を速やかに抑制することができる燃焼制御装置を提
供することができる。
【図１】本考案の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。
る。
【図２】本考案の他の実施例を示す構成ブロック図であ
る。
る。
【符号の説明】 １ 流量センサ ２ 調節弁 ３ 流量センサ ４ 調節弁 ６ 燃料流量調節計 ８ 空気流量調節計 １０ 温度センサ １１ 温度調節計 ２１ 計器 ２４ 計器 ＳＷ１，ＳＷ２ スイッチ
Claims (2)
- 【請求項１】 空気と燃料の混合比率を最適に保つた
め、空気流量制御系と燃料流量制御系のそれぞれの流量
に関連する信号を他系の調節計に加えるクロスリミット
型の燃焼制御装置において、 空気流量制御系及び燃料流量制御系のそれぞれの系にお
いて、それぞれの系の流量変換器の出力を受けて実空燃
比を計算し理論空燃比よりも一定値以上の差が生じた場
合に、自系の流量の変動に基づく補正信号を自系の流量
調節系に加えてやるように構成したことを特徴とする燃
焼制御装置。 - 【請求項２】 空気と燃料の混合比率を最適に保つた
め、炉温調節計の操作値を空気流量制御系及び燃料流量
制御系に分岐させて、それぞれの系において空気流量及
び燃料流量を制御するようにしたパラレルカスケード型
の燃焼制御装置において、 空気流量制御系及び燃料流量制御系のそれぞれの系にお
いて、それぞれの系の流量変換器の出力を受けて実空燃
比を計算し理論空燃比よりも一定値以上の差が生じた場
合に、自系の流量の変動に基づく補正信号を自系の流量
調節系に加えてやるように構成したことを特徴とする燃
焼制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992003051U JP2600989Y2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992003051U JP2600989Y2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 燃焼制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0561642U JPH0561642U (ja) | 1993-08-13 |
| JP2600989Y2 true JP2600989Y2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=11546527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992003051U Expired - Lifetime JP2600989Y2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 燃焼制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2600989Y2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS521537A (en) * | 1975-06-23 | 1977-01-07 | Nippon Steel Corp | Series cascade type combustion controlled apparatus |
| JPS6458412A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-06 | Yutaka Giken Co Ltd | Pipe shearing metal mold |
| JP2998897B2 (ja) * | 1989-04-11 | 2000-01-17 | 日本鋼管株式会社 | 加熱炉の空燃比制御方法 |
-
1992
- 1992-01-30 JP JP1992003051U patent/JP2600989Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0561642U (ja) | 1993-08-13 |
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