JP2720103B2 - ドライヤのバーナ燃焼量制御方法 - Google Patents
ドライヤのバーナ燃焼量制御方法Info
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- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
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- F23N1/002—Regulating fuel supply using electronic means
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はアスファルト混合物を製造するアスファルト
プラントにおいて使用されている骨材、またはアスファ
ルト舗装廃材加熱乾燥用のドライヤのバーナ燃焼量制御
方法に関するものである。
プラントにおいて使用されている骨材、またはアスファ
ルト舗装廃材加熱乾燥用のドライヤのバーナ燃焼量制御
方法に関するものである。
［従来技術］ ドライヤのバーナ燃焼量制御方法としては、ドライヤ
から排出される加熱骨材の温度を検出し、予め設定した
加熱骨材設定温度と比較し、その差値量に比例させてバ
ーナ開度を算出し、そのバーナ開度信号によってバーナ
の燃料及び空気の取入れを調節するコントールモータを
駆動制御して燃焼量をコントロールしている。
から排出される加熱骨材の温度を検出し、予め設定した
加熱骨材設定温度と比較し、その差値量に比例させてバ
ーナ開度を算出し、そのバーナ開度信号によってバーナ
の燃料及び空気の取入れを調節するコントールモータを
駆動制御して燃焼量をコントロールしている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このようなバーナの燃焼量制御方法で
は、加熱骨材設定温度と検出された加熱骨材温度との偏
差に応じてバーナ開度が一義的に決定されることにな
り、画一滴な燃焼制御しか行なうことができない。
は、加熱骨材設定温度と検出された加熱骨材温度との偏
差に応じてバーナ開度が一義的に決定されることにな
り、画一滴な燃焼制御しか行なうことができない。
その反面、ドライヤに送り込まれる骨材は刻々と含水
率が変化しており、骨材温度の上昇率も一定ではない。
また、オペレータは加熱骨材貯蔵ビンの貯蔵状況等の運
転状態を監視しながらドライヤに送り込む骨材量を頻繁
に調整していることもあって、従来の燃焼制御方法では
検出される加熱骨材温度が一定にならず加熱骨材設定温
度を基準として波打ち、落ち着くのにそれなりの時間を
要するという問題点があった。
率が変化しており、骨材温度の上昇率も一定ではない。
また、オペレータは加熱骨材貯蔵ビンの貯蔵状況等の運
転状態を監視しながらドライヤに送り込む骨材量を頻繁
に調整していることもあって、従来の燃焼制御方法では
検出される加熱骨材温度が一定にならず加熱骨材設定温
度を基準として波打ち、落ち着くのにそれなりの時間を
要するという問題点があった。
このような場合、操作に精通したオペレータであれば
骨材温度の上昇具合、またドライヤに送り込む骨材量の
変動具合からどの程度のバーナ開度にすれば良いかを経
験的に判断し、状況に応じた柔軟な燃焼制御を行なうこ
とができる。
骨材温度の上昇具合、またドライヤに送り込む骨材量の
変動具合からどの程度のバーナ開度にすれば良いかを経
験的に判断し、状況に応じた柔軟な燃焼制御を行なうこ
とができる。
すなわち、従来の燃焼制御方法は加熱骨材温度以外の
運転条件は燃焼制御の要素とは成らないため、操作に精
通したオペレータのように運転状況に対応した柔軟な燃
焼制御を行なうことができないのである。
運転条件は燃焼制御の要素とは成らないため、操作に精
通したオペレータのように運転状況に対応した柔軟な燃
焼制御を行なうことができないのである。
本発明は、上記の点に鑑み、バーナ開度修正量の算出
にファジィ推論を適用して高精度な燃焼量制御を実現す
ることを目的とするものである。
にファジィ推論を適用して高精度な燃焼量制御を実現す
ることを目的とするものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、逐次検出される
加熱骨材温度と加熱骨材設定温度の偏差量、及び加熱骨
材温度の時間的変化量に基づいてファジィ推論すること
によって適切なバーナ開度修正量を決定し、バーナ燃焼
量を制御する。そしてこの制御と並行して逐次検出され
るドラムへの骨材供給量と該骨材供給量の時間的変化量
に基づいてファジィ推論することによって適切なバーナ
開度修正量を決定し、バーナ燃焼量を制御するものであ
る。
加熱骨材温度と加熱骨材設定温度の偏差量、及び加熱骨
材温度の時間的変化量に基づいてファジィ推論すること
によって適切なバーナ開度修正量を決定し、バーナ燃焼
量を制御する。そしてこの制御と並行して逐次検出され
るドラムへの骨材供給量と該骨材供給量の時間的変化量
に基づいてファジィ推論することによって適切なバーナ
開度修正量を決定し、バーナ燃焼量を制御するものであ
る。
また、前記加熱骨材温度に基づくファジィ制御と並行
して逐次検出されるドラムに供給する骨材の含水率と該
含水率の時間的変化量に基づいてファジィ推論すること
によって適切なバーナ開度修正量を決定し、バーナ燃焼
量を制御するものである。
して逐次検出されるドラムに供給する骨材の含水率と該
含水率の時間的変化量に基づいてファジィ推論すること
によって適切なバーナ開度修正量を決定し、バーナ燃焼
量を制御するものである。
［作 用］ 本発明に係るドライヤのバーナ燃焼量制御方法にあっ
ては、ドライヤから排出される加熱骨材を逐次検出し、
現在の加熱骨材温度と加熱骨材設定温度との偏差量を算
出するとともに、前回検出した加熱骨材温度と今回検出
した加熱骨材温度との差を算出して加熱骨材温度の時間
的変化量を求める。そして、この加熱骨材温度の偏差値
と加熱骨材温度の時間的変化量をファジィ推論規則の前
件部とし、あらかじめ設定されたファジィ集合のメンバ
ーシップ関数と推論規則に基づいてファジィ推論を行な
い、適切なバーナ開度修正量を決定し、燃焼量の制御を
行なう。また前記制御と並行してドラムへの骨材供給量
を逐次検出し、前回検出した骨材供給量と現在の骨材供
給量との差を算出して骨材供給量の時間的変化量を求め
る。そして、この骨材供給量と骨材供給量の時間的変化
量をファジィ推論規則の前件部とし、あらかじめ設定さ
れたファジィ集合のメンバーシップ関数と推論規則に基
づいてファジィ推論を行ない、適切なバーナ開度修正量
を設定し、燃焼量の制御を行なうのである。
ては、ドライヤから排出される加熱骨材を逐次検出し、
現在の加熱骨材温度と加熱骨材設定温度との偏差量を算
出するとともに、前回検出した加熱骨材温度と今回検出
した加熱骨材温度との差を算出して加熱骨材温度の時間
的変化量を求める。そして、この加熱骨材温度の偏差値
と加熱骨材温度の時間的変化量をファジィ推論規則の前
件部とし、あらかじめ設定されたファジィ集合のメンバ
ーシップ関数と推論規則に基づいてファジィ推論を行な
い、適切なバーナ開度修正量を決定し、燃焼量の制御を
行なう。また前記制御と並行してドラムへの骨材供給量
を逐次検出し、前回検出した骨材供給量と現在の骨材供
給量との差を算出して骨材供給量の時間的変化量を求め
る。そして、この骨材供給量と骨材供給量の時間的変化
量をファジィ推論規則の前件部とし、あらかじめ設定さ
れたファジィ集合のメンバーシップ関数と推論規則に基
づいてファジィ推論を行ない、適切なバーナ開度修正量
を設定し、燃焼量の制御を行なうのである。
更には、前記加熱骨材温度にファジィ制御と並行して
ドラムに供給する骨材の含水率を逐次検出し、前回検出
した含水率と現在の含水率との差を算出して含水率の時
間的変化量を求める。そして、この含水率と含水率の時
間的変化量をファジィ推論規則の前件部とし、あらかじ
め設定されたファジィ集合のメンバーシップ関数と推論
規則に基づいてファジィ推論を行ない、適切なバーナ開
度修正量を決定し、燃焼量の制御を行なうのである。こ
うしたファジィ制御によって熟練したオペレータが経験
的に行なっている運転操作により近い運転を実現するこ
とが可能となるのである。
ドラムに供給する骨材の含水率を逐次検出し、前回検出
した含水率と現在の含水率との差を算出して含水率の時
間的変化量を求める。そして、この含水率と含水率の時
間的変化量をファジィ推論規則の前件部とし、あらかじ
め設定されたファジィ集合のメンバーシップ関数と推論
規則に基づいてファジィ推論を行ない、適切なバーナ開
度修正量を決定し、燃焼量の制御を行なうのである。こ
うしたファジィ制御によって熟練したオペレータが経験
的に行なっている運転操作により近い運転を実現するこ
とが可能となるのである。
［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明を適用したドライヤの全体構成を示す
ものである。
ものである。
ドライヤ１は円筒状のドラム２を機台３上に回転自在
に傾斜支持し、ドラム駆動用モータ（図示せず）により
所定の速度で回転させている。ドラム２内部には多数の
掻き上げ羽根４が配設してあり、骨材搬送装置５によっ
て送り込まれる骨材を掻き上げ羽根４で掻き上げ、カー
テン状に落下させながらドラム２内を転動流下させる間
にバーナ６より送り込まれる熱風と接触させて骨材を所
望の温度まで加熱昇温させている。
に傾斜支持し、ドラム駆動用モータ（図示せず）により
所定の速度で回転させている。ドラム２内部には多数の
掻き上げ羽根４が配設してあり、骨材搬送装置５によっ
て送り込まれる骨材を掻き上げ羽根４で掻き上げ、カー
テン状に落下させながらドラム２内を転動流下させる間
にバーナ６より送り込まれる熱風と接触させて骨材を所
望の温度まで加熱昇温させている。
ドライヤ１にはドラム２から排出させる加熱骨材の温
度を検出する温度センサ７が、また、骨材搬送装置５に
は骨材の供給量を検出するコンベヤスケール８及び骨材
の含水率を検出する水分計が設けられており、これらセ
ンサからの信号はバーナ燃焼制御装置10に入力されてい
る。そして後述するように、これらの信号に基づいてバ
ーナ燃焼制御装置10によってファジィ推論されたバーナ
開度修正指令信号がドライバ11を介して燃焼量をコント
ロールするコントロールモータ12に出力されるのであ
る。
度を検出する温度センサ７が、また、骨材搬送装置５に
は骨材の供給量を検出するコンベヤスケール８及び骨材
の含水率を検出する水分計が設けられており、これらセ
ンサからの信号はバーナ燃焼制御装置10に入力されてい
る。そして後述するように、これらの信号に基づいてバ
ーナ燃焼制御装置10によってファジィ推論されたバーナ
開度修正指令信号がドライバ11を介して燃焼量をコント
ロールするコントロールモータ12に出力されるのであ
る。
先ず、温度センサ７により検出した加熱骨材温度によ
ってファジィ制御する方法について説明する。
ってファジィ制御する方法について説明する。
バーナ燃焼制御装置10は所定の制御周期にて温度セン
サ７より加熱骨材の温度を繰り返して検出している。温
度センサ７より検出された加熱骨材温度Ｔ（℃）はバー
ナ燃焼制御装置10の演算部13に入力され、あらかじめ設
定記憶された加熱骨材設定温度と比較して偏差量Ｔ′
（℃）を算出するとともに、前回検出した加熱骨材温度
と今回検出した加熱骨材温度との差を算出して加熱骨材
温度の時間的変化量ΔＴ（℃／推論周期）を求める。演
算部13にて算出された加熱骨材温度偏差量Ｔ′（℃）と
加熱骨材温度の時間的変化量ΔＴ（℃／推論周期）はフ
ァジィ制御部14に入力される。ファジィ制御部14におい
ては入力された信号から適正なバーナ開度修正量Ｕ
（％）を決定するためのファジィ集合のメンバーシップ
関数と推論規則に基づいてファジィ推論を行なう。
サ７より加熱骨材の温度を繰り返して検出している。温
度センサ７より検出された加熱骨材温度Ｔ（℃）はバー
ナ燃焼制御装置10の演算部13に入力され、あらかじめ設
定記憶された加熱骨材設定温度と比較して偏差量Ｔ′
（℃）を算出するとともに、前回検出した加熱骨材温度
と今回検出した加熱骨材温度との差を算出して加熱骨材
温度の時間的変化量ΔＴ（℃／推論周期）を求める。演
算部13にて算出された加熱骨材温度偏差量Ｔ′（℃）と
加熱骨材温度の時間的変化量ΔＴ（℃／推論周期）はフ
ァジィ制御部14に入力される。ファジィ制御部14におい
ては入力された信号から適正なバーナ開度修正量Ｕ
（％）を決定するためのファジィ集合のメンバーシップ
関数と推論規則に基づいてファジィ推論を行なう。
第２図は、加熱骨材温度偏差量Ｔ′の大きさを定性的
に評価するためのメンバーシップ関数である。図中の
Ｔ′（ｉ）（ｉ＝１〜７）はメンバーシップ関数の形を
規定する定数であって適宜決定する。PB,PM,PS,ZR,NS,N
M,NBは加熱骨材温度変化量Ｔ′の大きさを定性的に評価
するためにメンバーシップ関数に与えた名称であり、そ
れぞれ下記の意味を持つ。
に評価するためのメンバーシップ関数である。図中の
Ｔ′（ｉ）（ｉ＝１〜７）はメンバーシップ関数の形を
規定する定数であって適宜決定する。PB,PM,PS,ZR,NS,N
M,NBは加熱骨材温度変化量Ｔ′の大きさを定性的に評価
するためにメンバーシップ関数に与えた名称であり、そ
れぞれ下記の意味を持つ。
PB:Positive Big PM:Positive Medium PS:Positive Small ZR:Zero NS:Negative Small NM:Negative Midium NB:Negative Big また、図の縦軸はメンバーシップ値である。このメン
バーシップ関数を用いて現在の加熱骨材温度偏差量Ｔ′
を定性的に評価する。
バーシップ関数を用いて現在の加熱骨材温度偏差量Ｔ′
を定性的に評価する。
第３図は、加熱骨材温度の時間的変化量ΔＴの大きさ
を定性的に評価するためのメンバーシップ関数である。
図中のΔＴ（ｉ）（ｉ＝１〜７）はメンバーシップ関数
の形を規定する定数であって適宜決定する。PB,PM,PS,Z
R,NS,NM,NBは加熱骨材温度の時間的変化量ΔＴの大きさ
を定性的に評価するためにメンバーシップ関数に与えた
名称である。
を定性的に評価するためのメンバーシップ関数である。
図中のΔＴ（ｉ）（ｉ＝１〜７）はメンバーシップ関数
の形を規定する定数であって適宜決定する。PB,PM,PS,Z
R,NS,NM,NBは加熱骨材温度の時間的変化量ΔＴの大きさ
を定性的に評価するためにメンバーシップ関数に与えた
名称である。
第４図は、加熱骨材温度偏差量Ｔ′と加熱骨材温度の
時間変化量ΔＴの定性的関係からバーナ開度修正量Ｕを
定性的に決定するための推論規則である。例えば、左上
の推論規則は IF（Ｔ′is NB and ΔＴ is NB） THEN Ｕ i
s PB という意味を表わす。
時間変化量ΔＴの定性的関係からバーナ開度修正量Ｕを
定性的に決定するための推論規則である。例えば、左上
の推論規則は IF（Ｔ′is NB and ΔＴ is NB） THEN Ｕ i
s PB という意味を表わす。
これは「もし骨材温度が設定温度に対し非常に低く、
かつ骨材温度の時間的変化量（温度上昇率が）マイナス
側に非常に大きい（温度がどんどん下がっている）なら
ば」（前件部）、「バーナ開度修正量を非常に大きくせ
よ（バーナ開度を大きくして燃焼量を非常に多くせ
よ）」（後件部）というルールを示している。
かつ骨材温度の時間的変化量（温度上昇率が）マイナス
側に非常に大きい（温度がどんどん下がっている）なら
ば」（前件部）、「バーナ開度修正量を非常に大きくせ
よ（バーナ開度を大きくして燃焼量を非常に多くせ
よ）」（後件部）というルールを示している。
第５図は、定性的に決定されたバーナ開度修正量を定
量的な値に変換するためのメンバーシップ関数である。
図中のＵ（ｉ）（ｉ＝１〜７）はメンバーシップの関数
の形を規定する定数であり、現在のバーナ開度からの修
正量であって適宜決定する。PB,PM,PS,ZR,NS,NM,NBはバ
ーナ開度修正量の大きさを定性的に表わすためにメンバ
ーシップ関数に与えた名称であり、第４図の中で使用し
ている名称に対応している。また、図の縦軸はメンバー
シップ値である。適用された推論規則によりバーナ開度
修正量が定性的にどのメンバーシップ関数に属するかが
決定される。バーナ開度修正量が複数の推論規則による
複数のメンバーシップで規定された場合は、各メンバー
シップ値に応じた加重平均値をもって実際のバーナ開度
修正量とする。このファジィ推論されたバーナ開度修正
指令信号がドライバ11を介してコントロールモータ12に
出力され、バーナ６の燃焼量が適正に調整される。
量的な値に変換するためのメンバーシップ関数である。
図中のＵ（ｉ）（ｉ＝１〜７）はメンバーシップの関数
の形を規定する定数であり、現在のバーナ開度からの修
正量であって適宜決定する。PB,PM,PS,ZR,NS,NM,NBはバ
ーナ開度修正量の大きさを定性的に表わすためにメンバ
ーシップ関数に与えた名称であり、第４図の中で使用し
ている名称に対応している。また、図の縦軸はメンバー
シップ値である。適用された推論規則によりバーナ開度
修正量が定性的にどのメンバーシップ関数に属するかが
決定される。バーナ開度修正量が複数の推論規則による
複数のメンバーシップで規定された場合は、各メンバー
シップ値に応じた加重平均値をもって実際のバーナ開度
修正量とする。このファジィ推論されたバーナ開度修正
指令信号がドライバ11を介してコントロールモータ12に
出力され、バーナ６の燃焼量が適正に調整される。
次に、ドラム２への骨材供給量を検出するコンベヤス
ケール８により検出した骨材供給量によってファジィ制
御する方法について説明する。
ケール８により検出した骨材供給量によってファジィ制
御する方法について説明する。
バーナ燃焼制御装置10は所定の制御周期にてコンベヤ
スケール８によりドラム２への骨材供給量を繰り返して
検出している。コンベヤスケール８より検出された骨材
供給量Ｍ（Ton/H）はバーナ燃焼制御装置10により取り
込まれ、演算部13において前回検出した骨材供給量と今
回検出した骨材供給量との差を算出して骨材供給量の時
間的変化量ΔＭ（Ton/H・推論周期）が求められる。骨
材供給量Ｍと演算部13にて算出された骨材供給量の時間
的変化量ΔＭはファジィ制御部14に入力される。ファジ
ィ制御部14においては入力された信号から適正なバーナ
開度修正量Ｕ（％）を決定するためにファジィ集合のメ
ンバーシップ関数と推論規則に基づいてファジィ推論を
行なう。
スケール８によりドラム２への骨材供給量を繰り返して
検出している。コンベヤスケール８より検出された骨材
供給量Ｍ（Ton/H）はバーナ燃焼制御装置10により取り
込まれ、演算部13において前回検出した骨材供給量と今
回検出した骨材供給量との差を算出して骨材供給量の時
間的変化量ΔＭ（Ton/H・推論周期）が求められる。骨
材供給量Ｍと演算部13にて算出された骨材供給量の時間
的変化量ΔＭはファジィ制御部14に入力される。ファジ
ィ制御部14においては入力された信号から適正なバーナ
開度修正量Ｕ（％）を決定するためにファジィ集合のメ
ンバーシップ関数と推論規則に基づいてファジィ推論を
行なう。
第６図は、骨材供給量Ｍの大きさを定性的に評価する
ためのメンバーシップ関数である。図中のＭ（ｉ）（ｉ
＝１〜７）はメンバーシップ関数の形を規定する定数で
あって適宜決定する。PB,PM,PS,ZR,NS,NM,NBは骨材供給
量Ｍの大きさを定性的に評価するためにメンバーシップ
関数の与えた名称であり、その意味は前述した通りであ
る。また、図の縦軸はメンバーシップ値である。このメ
ンバーシップ関数を用いて検出した現在の骨材供給量Ｍ
を定性的に評価する。
ためのメンバーシップ関数である。図中のＭ（ｉ）（ｉ
＝１〜７）はメンバーシップ関数の形を規定する定数で
あって適宜決定する。PB,PM,PS,ZR,NS,NM,NBは骨材供給
量Ｍの大きさを定性的に評価するためにメンバーシップ
関数の与えた名称であり、その意味は前述した通りであ
る。また、図の縦軸はメンバーシップ値である。このメ
ンバーシップ関数を用いて検出した現在の骨材供給量Ｍ
を定性的に評価する。
第７図は、骨材供給量の時間的変化量ΔＭの大きさを
定性的に評価するためのメンバーシップ関数である。図
中のΔＭ（ｉ）（ｉ＝１〜７）はメンバーシップ関数の
形を規定する定数であり、PB,PM,PS,ZR,NS,NM,NBは骨材
供給量の時間的変化量ΔＭの大きさを定性的に評価する
ためのメンバーシップ関数に与えた名称である。
定性的に評価するためのメンバーシップ関数である。図
中のΔＭ（ｉ）（ｉ＝１〜７）はメンバーシップ関数の
形を規定する定数であり、PB,PM,PS,ZR,NS,NM,NBは骨材
供給量の時間的変化量ΔＭの大きさを定性的に評価する
ためのメンバーシップ関数に与えた名称である。
第８図は、骨材供給量Ｍと骨材供給量の時間的変化量
ΔＭの定性的関係からバーナ開度修正量Ｕを定性的に決
定するための推論規則である。その規則の見方は第４図
について述べたの同様である。例えば、推論規則の一つ
を記載すると IF（Ｍ is PM and ΔＭ is PS） THEN Ｕ i
s PB というルールが表わされている。
ΔＭの定性的関係からバーナ開度修正量Ｕを定性的に決
定するための推論規則である。その規則の見方は第４図
について述べたの同様である。例えば、推論規則の一つ
を記載すると IF（Ｍ is PM and ΔＭ is PS） THEN Ｕ i
s PB というルールが表わされている。
これは「もし骨材供給量が基準値より中ぐらい大き
く、かつ骨材供給量の時間的変化量（骨材供給量の上昇
率）が少し高いならば」（前件部）、「バーナ開度修正
量を少し大きくせよ（燃焼量を少し多くせよ）（後件
部）という意味であり、ドライヤに送り込まれる骨材量
が基準値より中ぐらいの程度大きく、かつその送り込む
骨材量が少しづつ多くなる傾向であれば、燃焼量を少し
多くして加熱骨材温度の低下を防ごうとするものであ
る。
く、かつ骨材供給量の時間的変化量（骨材供給量の上昇
率）が少し高いならば」（前件部）、「バーナ開度修正
量を少し大きくせよ（燃焼量を少し多くせよ）（後件
部）という意味であり、ドライヤに送り込まれる骨材量
が基準値より中ぐらいの程度大きく、かつその送り込む
骨材量が少しづつ多くなる傾向であれば、燃焼量を少し
多くして加熱骨材温度の低下を防ごうとするものであ
る。
第９図は、定性的に決定されたバーナ開度修正量を定
量的な値に変換するためのメンバーシップ関数である。
図中のＵ（ｉ）（ｉ＝１〜７）はメンバーシップ関数の
形を規定する定数であり、現在のバーナ開度からの修正
量であって適宜決定する。PB,PM,PS,ZR,NS,NM,NBはバー
ナ開度修正量の大きさを定性的に表わすためにメンバー
シップ関数に与えた名称であり、第８図の中で使用して
いる名称に対応している。また、図の縦軸はメンバーシ
ップ値である。適用された推論規則によりバーナ開度修
正量が定性的にどのメンバーシップ関数に属するかが決
定される。バーナ開度修正量が複数の推論規則による複
数のメンバーシップで規定された場合は、各メンバーシ
ップ値に応じた加重平均値をもって実際のバーナ開御修
正量とする。このファジィ推論されたバーナ開度修正指
令信号がドライバ11を介してコントロールモータ12に出
力され、バーナ６の燃焼量が適正に調整される。この骨
材供給量によるファジシ制御は、加熱骨材温度によるフ
ァジィ制御を補うものであって、加熱骨材温度によるフ
ァジィ制御と並行に行なわれる。
量的な値に変換するためのメンバーシップ関数である。
図中のＵ（ｉ）（ｉ＝１〜７）はメンバーシップ関数の
形を規定する定数であり、現在のバーナ開度からの修正
量であって適宜決定する。PB,PM,PS,ZR,NS,NM,NBはバー
ナ開度修正量の大きさを定性的に表わすためにメンバー
シップ関数に与えた名称であり、第８図の中で使用して
いる名称に対応している。また、図の縦軸はメンバーシ
ップ値である。適用された推論規則によりバーナ開度修
正量が定性的にどのメンバーシップ関数に属するかが決
定される。バーナ開度修正量が複数の推論規則による複
数のメンバーシップで規定された場合は、各メンバーシ
ップ値に応じた加重平均値をもって実際のバーナ開御修
正量とする。このファジィ推論されたバーナ開度修正指
令信号がドライバ11を介してコントロールモータ12に出
力され、バーナ６の燃焼量が適正に調整される。この骨
材供給量によるファジシ制御は、加熱骨材温度によるフ
ァジィ制御を補うものであって、加熱骨材温度によるフ
ァジィ制御と並行に行なわれる。
更に、ドラムに供給する骨材の含水率を検出する水分
計９により検出した骨材の含水率によってファジィ制御
する方法について説明する。
計９により検出した骨材の含水率によってファジィ制御
する方法について説明する。
この場合も骨材供給量によるファジィ制御と同様に、
バーナ燃焼制御装置10は所定の制御周期にて水分計９に
よりドラム２に供給する骨材の含水率を繰り返して検出
しており、水分計９より検出された骨材の含水率Ｗ
（％）はバーナ燃焼制御装置10に取り込まれ、演算部13
において前回検出した含水率と今回検出した含水率との
差を算出して含水率の時間的変化量ΔＷ（％/S・推論周
期）が求められる。含水率Ｗと演算部13にて算出された
含水率の時間的変化量ΔＷはファジィ制御部14において
これらの入力信号から適正なバーナ開度修正量Ｕ（％）
を決定するためのファジィ集合のメンバーシップ関数と
推論規則に基づいてファジィ推論が行なわれる。
バーナ燃焼制御装置10は所定の制御周期にて水分計９に
よりドラム２に供給する骨材の含水率を繰り返して検出
しており、水分計９より検出された骨材の含水率Ｗ
（％）はバーナ燃焼制御装置10に取り込まれ、演算部13
において前回検出した含水率と今回検出した含水率との
差を算出して含水率の時間的変化量ΔＷ（％/S・推論周
期）が求められる。含水率Ｗと演算部13にて算出された
含水率の時間的変化量ΔＷはファジィ制御部14において
これらの入力信号から適正なバーナ開度修正量Ｕ（％）
を決定するためのファジィ集合のメンバーシップ関数と
推論規則に基づいてファジィ推論が行なわれる。
第10図は、骨材の含水率Ｗの大きさを定性的に評価す
るためのメンバーシップ関数である。図中のＷ（ｉ）
（ｉ＝１〜７）はメンバーシップ関数の形を規定する定
数であって適宜決定する。PB,PM,PS,ZR,NS,NM,NBはの含
水率Ｗの大きさを定性的に評価するためにメンバーシッ
プ関数に与えた名称であり、その意味は前述した通りで
ある。また、図の縦軸はメンバーシップ値である。この
メンバーシップ関数を用いて検出した現在のの含水率Ｗ
は定性的に評価する。
るためのメンバーシップ関数である。図中のＷ（ｉ）
（ｉ＝１〜７）はメンバーシップ関数の形を規定する定
数であって適宜決定する。PB,PM,PS,ZR,NS,NM,NBはの含
水率Ｗの大きさを定性的に評価するためにメンバーシッ
プ関数に与えた名称であり、その意味は前述した通りで
ある。また、図の縦軸はメンバーシップ値である。この
メンバーシップ関数を用いて検出した現在のの含水率Ｗ
は定性的に評価する。
第11図は、含水率の時間的変化量ΔＷの大きさを定性
的に評価するためのメンバーシップ関数である。図中の
ΔＷ（ｉ）（ｉ＝１〜７）はメンバーシップ関数の形を
規定する定数であり、PB,PM,PS,ZR,NS,NM,NBは含水率の
時間的変化量ΔＷの大きさを定性的に評価するためにメ
ンバーシップ関数に与えた名称である。
的に評価するためのメンバーシップ関数である。図中の
ΔＷ（ｉ）（ｉ＝１〜７）はメンバーシップ関数の形を
規定する定数であり、PB,PM,PS,ZR,NS,NM,NBは含水率の
時間的変化量ΔＷの大きさを定性的に評価するためにメ
ンバーシップ関数に与えた名称である。
第12図は、骨材の含水率Ｗとの含水率の時間的変化量
ΔＷの定性的関係からバーナ開度修正量Ｕを定性的に決
定するための推論規則である。その規則の見方は第４図
について述べたのと同様である。例えば、推論規則の一
つを記載すると IF（Ｗ is PM and ΔＷ is PS） THEN Ｕ i
s PB というルールが表わされている。
ΔＷの定性的関係からバーナ開度修正量Ｕを定性的に決
定するための推論規則である。その規則の見方は第４図
について述べたのと同様である。例えば、推論規則の一
つを記載すると IF（Ｗ is PM and ΔＷ is PS） THEN Ｕ i
s PB というルールが表わされている。
これは「もし骨材の含水率が基準値より中ぐらい大き
く、かつ含水率の時間的変化量（含水率の上昇率）が少
し高いならば（前件部）、「バーナ開度修正量を少し大
きくせよ（燃焼量を少し多くせよ）」（後件部）という
意味であり、ドライヤに送り込まれる骨材の含水率が基
準値より中ぐらいの程度大きく、かつその含水率が少し
づつ多くなる傾向であれば、燃焼量を少し多くして加熱
骨材温度の低下を防ごうとするものである。
く、かつ含水率の時間的変化量（含水率の上昇率）が少
し高いならば（前件部）、「バーナ開度修正量を少し大
きくせよ（燃焼量を少し多くせよ）」（後件部）という
意味であり、ドライヤに送り込まれる骨材の含水率が基
準値より中ぐらいの程度大きく、かつその含水率が少し
づつ多くなる傾向であれば、燃焼量を少し多くして加熱
骨材温度の低下を防ごうとするものである。
第13図は、定性的に決定されたバーナ開度修正量を定
量的な値に変換するためのメンバーシップ関数である。
図中のＵ（ｉ）（ｉ＝１〜７）はメンバーシップ関数の
形を規定する定数であり、現在のバーナ開度からの修正
量であって適宜決定する。PB,PM,PS,ZR,NS,NM,NBはバー
ナ開度修正量の大きさを定性的に表わすためにメンバー
シップ関数に与えた名称であり、第12図の中で使用して
いる名称に対応している。また、図の縦軸はメンバーシ
ップ値である。適用された推論規則によりバーナ開度修
正量が定性的にどのメンバーシップ関数に属するかが決
定される。バーナ開度修正量が複数の推論規則による複
数のメッバーシップで規定された場合は、各メンバーシ
ップ値に応じた加重平均値をもって実際のバーナ開度修
正量とする。このファジィ推論されたバーナ開度修正指
令信号がドライバ11を介してコントロールモータ12に出
力され、バーナ６の燃焼量が適正に調整される。この骨
材の含水率によるファジィ制御は、加熱骨材温度による
ファジィ制御を補うものであって、加熱骨材温度による
ファジィ制御と並行に行なわれる。
量的な値に変換するためのメンバーシップ関数である。
図中のＵ（ｉ）（ｉ＝１〜７）はメンバーシップ関数の
形を規定する定数であり、現在のバーナ開度からの修正
量であって適宜決定する。PB,PM,PS,ZR,NS,NM,NBはバー
ナ開度修正量の大きさを定性的に表わすためにメンバー
シップ関数に与えた名称であり、第12図の中で使用して
いる名称に対応している。また、図の縦軸はメンバーシ
ップ値である。適用された推論規則によりバーナ開度修
正量が定性的にどのメンバーシップ関数に属するかが決
定される。バーナ開度修正量が複数の推論規則による複
数のメッバーシップで規定された場合は、各メンバーシ
ップ値に応じた加重平均値をもって実際のバーナ開度修
正量とする。このファジィ推論されたバーナ開度修正指
令信号がドライバ11を介してコントロールモータ12に出
力され、バーナ６の燃焼量が適正に調整される。この骨
材の含水率によるファジィ制御は、加熱骨材温度による
ファジィ制御を補うものであって、加熱骨材温度による
ファジィ制御と並行に行なわれる。
なお、前記骨材供給量によるファジィ制御及び骨材の
含水率によるファジィ制御の両者を前記加熱骨材温度に
よるファジィ制御と並行に行なうようにしても良い。
含水率によるファジィ制御の両者を前記加熱骨材温度に
よるファジィ制御と並行に行なうようにしても良い。
なお、本実施例で使用したメンバーシップ関数は全て
三角型としたが、必ずしもこの形に限るものでなく、骨
材ドライヤの特性、運転員の知識に応じて、種々の曲線
を採用しても本発明の本質が変わるものではない。ま
た、メンバーシップ関数の形だけでなく、その数も任意
に設定しても本発明の本質が変わるものではない。
三角型としたが、必ずしもこの形に限るものでなく、骨
材ドライヤの特性、運転員の知識に応じて、種々の曲線
を採用しても本発明の本質が変わるものではない。ま
た、メンバーシップ関数の形だけでなく、その数も任意
に設定しても本発明の本質が変わるものではない。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係るドライヤ１のバーナ
燃焼量制御方法によれば、加熱骨材温度偏差量と加熱骨
材温度の時間的変化量を示す信号に基づいてファジィ推
論を行ないバーナ開度を決定すると共に、ドラムへの骨
材供給量と骨材供給量の時間的変化量を示す信号に基づ
いてファジィ推論を行ないバーナ開度を制御することに
より、運転員がドライヤ１に送り込む骨材量を頻繁に調
整してもそれに追従した燃焼制御を行なうことができ
る。
燃焼量制御方法によれば、加熱骨材温度偏差量と加熱骨
材温度の時間的変化量を示す信号に基づいてファジィ推
論を行ないバーナ開度を決定すると共に、ドラムへの骨
材供給量と骨材供給量の時間的変化量を示す信号に基づ
いてファジィ推論を行ないバーナ開度を制御することに
より、運転員がドライヤ１に送り込む骨材量を頻繁に調
整してもそれに追従した燃焼制御を行なうことができ
る。
また、加熱骨材温度に基づいてファジィ推論を行ない
バーナ開度を決定すると共に、ドラムに供給する骨材の
含水率に基づいてファジィ推論を行なってバーナ開度を
決定することにより、ドライヤ１に送り込む骨材の含水
率が変化してもそれに追従した燃焼制御を行なうことが
できる。
バーナ開度を決定すると共に、ドラムに供給する骨材の
含水率に基づいてファジィ推論を行なってバーナ開度を
決定することにより、ドライヤ１に送り込む骨材の含水
率が変化してもそれに追従した燃焼制御を行なうことが
できる。
これらのことから、あらゆる運転状態においてオペレ
ータの意図に合致した燃焼制御を行なわせることがで
き、従来にない高精度な燃焼制御が実現できる。
ータの意図に合致した燃焼制御を行なわせることがで
き、従来にない高精度な燃焼制御が実現できる。
第１図は本発明の１実施例に適用されるドライヤの全体
構成を示す図、第２図は加熱骨材温度偏差量評価用メン
バーシップ関数を示す図、第３図は加熱骨材温度の時間
的変化量評価用メンバーシップ関数を示す図、第４図は
バーナ開度修正量予測ルールの１例を示す図、第５図は
バーナ開度修正量用メンバーシップ関数を示す図、第６
図は骨材供給量評価用メンバーシップ関数示す図、第７
図は骨材供給量の時間的変化量評価用メンバーシップ関
数を示す図、第８図はバーナ開度修正量予測ルールの１
例を示す図、第９図はバーナ開度修正量用メンバーシッ
プ関数を示す図、第10図は骨材の含水率評価用メンバー
シップ関数を示す図、第11図は含水率の時間的変化量評
価用メンバーシップ関数を示す図、第12図はバーナ開度
修正予測ルールの１例を示す図、第13図はバーナ開度修
正量用メンバーシップ関数を示す図である。 １……ドライヤ、２……ドラム、６……バーナ、７……
温度センサ、８……コンベヤスケール、９……水分計、
10……バーナ燃焼制御装置、11……ドライバ、12……コ
ントロールモータ
構成を示す図、第２図は加熱骨材温度偏差量評価用メン
バーシップ関数を示す図、第３図は加熱骨材温度の時間
的変化量評価用メンバーシップ関数を示す図、第４図は
バーナ開度修正量予測ルールの１例を示す図、第５図は
バーナ開度修正量用メンバーシップ関数を示す図、第６
図は骨材供給量評価用メンバーシップ関数示す図、第７
図は骨材供給量の時間的変化量評価用メンバーシップ関
数を示す図、第８図はバーナ開度修正量予測ルールの１
例を示す図、第９図はバーナ開度修正量用メンバーシッ
プ関数を示す図、第10図は骨材の含水率評価用メンバー
シップ関数を示す図、第11図は含水率の時間的変化量評
価用メンバーシップ関数を示す図、第12図はバーナ開度
修正予測ルールの１例を示す図、第13図はバーナ開度修
正量用メンバーシップ関数を示す図である。 １……ドライヤ、２……ドラム、６……バーナ、７……
温度センサ、８……コンベヤスケール、９……水分計、
10……バーナ燃焼制御装置、11……ドライバ、12……コ
ントロールモータ
Claims (2)
- 【請求項１】任意に設定される加熱骨材設定温度と帰還
される実加熱骨材温度とによりバーナ燃焼量が段階的ま
たは連続的に制御される骨材ドライヤのバーナ燃焼量制
御方法において、加熱骨材設定温度に対する加熱骨材温
度との偏差量と、該加熱骨材温度の時間的変化量とをフ
ァジィ推論規則の前件部とし、逐次検出される加熱骨材
温度からファジィ制御を行ない、バーナ燃焼量を変化さ
せるとともに、これと並行してドラムへの骨材供給量と
該骨材供給量の時間的変化量とをファジィ推論規則の前
件部とし、逐次検出されるドラムへの骨材供給量に基づ
いてファジィ制御を行ない、バーナ燃焼量を変化させる
ことを特徴とするドライヤのバーナ燃焼量制御方法。 - 【請求項２】任意に設定される加熱骨材設定温度と帰還
される実加熱骨材温度とによりバーナ燃焼量が段階的ま
たは連続的に制御される骨材ドライヤのバーナ燃焼量制
御方法において、加熱骨材設定温度に対する加熱骨材温
度との偏差量と、該加熱骨材温度の時間的変化量とをフ
ァジィ推論規則の前件部とし、逐次検出される加熱骨材
温度からファジィ制御を行ない、バーナ燃焼量を変化さ
せるとともに、これと並行してドラムに供給する骨材の
含水率と該含水率の時間的変化量とをファジィ推論規則
の前件部とし、逐次検出される前記骨材の含水率に基づ
いてファジィ制御を行ない、バーナ燃焼量を変化させる
ことを特徴とするドライヤのバーナ燃焼量制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2229034A JP2720103B2 (ja) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | ドライヤのバーナ燃焼量制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2229034A JP2720103B2 (ja) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | ドライヤのバーナ燃焼量制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04108894A JPH04108894A (ja) | 1992-04-09 |
| JP2720103B2 true JP2720103B2 (ja) | 1998-02-25 |
Family
ID=16885709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2229034A Expired - Fee Related JP2720103B2 (ja) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | ドライヤのバーナ燃焼量制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2720103B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5933825B2 (ja) * | 1980-07-02 | 1984-08-18 | 日工株式会社 | アスフアルトプラントに於る燃焼制御法 |
| JPS5946475A (ja) * | 1982-09-10 | 1984-03-15 | 株式会社東芝 | 材料乾燥制御装置 |
| JPH075948B2 (ja) * | 1987-04-14 | 1995-01-25 | 石川島播磨重工業株式会社 | 熱風炉の制御方法 |
| JPS6476202A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-22 | Fuji Electric Co Ltd | Method for controlling feed-back by fuzzy rule |
-
1990
- 1990-08-29 JP JP2229034A patent/JP2720103B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04108894A (ja) | 1992-04-09 |
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