JP2742364B2 - 焼却炉の温度制御装置 - Google Patents
焼却炉の温度制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は焼却炉の温度制御装置に
係り，例えば都市ごみ，産業廃棄物等を焼却又は熱分解
する流動床式焼却炉の温度制御装置に関するものであ
る。
係り，例えば都市ごみ，産業廃棄物等を焼却又は熱分解
する流動床式焼却炉の温度制御装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年ますます増大する都市ごみ，産業廃
棄物等を焼却又は熱分解して効率的に処理するために各
種の焼却炉が開発されている。流動床式焼却炉もその１
つであるが，この炉は例えば砂を炉内に充填し，空気を
下部から炉内に吹きこむことによりこの砂を流動化さ
せ，その中にごみ等を投入して均一に加熱・熱分解させ
るものである。そして，様々のごみ質にも対処できるよ
うに炉内温度を制御する方法が開発されている（特告平
１−３９００７号）。図２はこのような方法による従来
の焼却炉の温度制御装置Ａ0 の一例における概略構成を
示す模式図である。図２に示す如く，従来の焼却炉の温
度制御装置Ａ0 は，焼却炉１の炉内温度をセンサ２によ
り検出し，焼却炉１に投入されるごみ供給量，一次空気
流量及び一次空気温度をセンサ３a ，３b ，３c により
検出し，センサ２により検出した炉内温度をメモリ４´
に予め記憶しておいた目標温度と比較してその偏差を演
算し，この偏差に基づいてセンサ３a ，３b ，３c によ
り検出されたごみ供給量，一次空気流量及び一次空気温
度の各修正量を決定するものである。この一連の制御は
図中の制御器５´により実行される。以下，この従来装
置Ａ0 の基本原理及びその原理に基づく具体的な制御内
容について略述する。まず，焼却炉１まわりの熱収支か
ら，炉内温度Ｔの偏差ΔＴは次の（１´）式のように表
せる。 ΔＴ＝Ａ1 Δｐ1 ＋Ａ2 Δｐ2 ＋Ａ3 Δλ＋Ｂ1 ΔＱa ＋Ｂ2 ΔＷ ＋Ｂ3 ΔＴa ・・・（１´） ただし， ｐ1 ：プラスチック含有率 Ｑa ：一次空気
流量 ｐ2 ：紙，木類含有量 Ｗ：湿ベース投
入ごみ量 λ：含水率 Ｔa ：一次空気
温度 であり，Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 はごみ組成等を仮定すること
によって得られる定数である。また，Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3
は操作量の係数で制御ゲインとよばれるものであり，操
業データ等を基に仮定しておく必要がある。制御は上記
（１´）式を基に次のように行う。炉内温度が時刻Ｉに
ΔＴ（Ｉ）の偏差を持った場合，操作量（ΔＱ
a （Ｉ），ΔＷ（Ｉ），ΔＴa （Ｉ））を次の（２）式
が成立し，かつ操業条件を満たすように決定する。 Ｂ1 ΔＱa （Ｉ）＋Ｂ2 ΔＷ（Ｉ）＋Ｂ3 ΔＴa （Ｉ）＝−ΔＴ（Ｉ） ・・・（２´） これらの操作量を焼却炉１に加え，時刻（Ｉ＋１）での
偏差がΔＴ（Ｉ＋１）となった場合，制御ゲインＢ1 ，
Ｂ2 ，Ｂ3 の値が正しくなかったものと考え，次の
（３）式が成立するようにその値を修正する。 ［ΔＴ（Ｉ＋１）−ΔＴ（Ｉ）］＝Ｂ1 ΔＱa （Ｉ）＋Ｂ2 ΔＷ（Ｉ） ＋Ｂ3 ΔＴa （Ｉ）・・・（３´） 時刻Ｔ（Ｉ＋１）においては，この修正した制御ゲイン
Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の値を用いて再び上記（２´）式のよ
うに操作量を決定し，焼却炉１に加える。このような操
作を繰り返すことにより炉内温度の制御を行うことがで
きた。
棄物等を焼却又は熱分解して効率的に処理するために各
種の焼却炉が開発されている。流動床式焼却炉もその１
つであるが，この炉は例えば砂を炉内に充填し，空気を
下部から炉内に吹きこむことによりこの砂を流動化さ
せ，その中にごみ等を投入して均一に加熱・熱分解させ
るものである。そして，様々のごみ質にも対処できるよ
うに炉内温度を制御する方法が開発されている（特告平
１−３９００７号）。図２はこのような方法による従来
の焼却炉の温度制御装置Ａ0 の一例における概略構成を
示す模式図である。図２に示す如く，従来の焼却炉の温
度制御装置Ａ0 は，焼却炉１の炉内温度をセンサ２によ
り検出し，焼却炉１に投入されるごみ供給量，一次空気
流量及び一次空気温度をセンサ３a ，３b ，３c により
検出し，センサ２により検出した炉内温度をメモリ４´
に予め記憶しておいた目標温度と比較してその偏差を演
算し，この偏差に基づいてセンサ３a ，３b ，３c によ
り検出されたごみ供給量，一次空気流量及び一次空気温
度の各修正量を決定するものである。この一連の制御は
図中の制御器５´により実行される。以下，この従来装
置Ａ0 の基本原理及びその原理に基づく具体的な制御内
容について略述する。まず，焼却炉１まわりの熱収支か
ら，炉内温度Ｔの偏差ΔＴは次の（１´）式のように表
せる。 ΔＴ＝Ａ1 Δｐ1 ＋Ａ2 Δｐ2 ＋Ａ3 Δλ＋Ｂ1 ΔＱa ＋Ｂ2 ΔＷ ＋Ｂ3 ΔＴa ・・・（１´） ただし， ｐ1 ：プラスチック含有率 Ｑa ：一次空気
流量 ｐ2 ：紙，木類含有量 Ｗ：湿ベース投
入ごみ量 λ：含水率 Ｔa ：一次空気
温度 であり，Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 はごみ組成等を仮定すること
によって得られる定数である。また，Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3
は操作量の係数で制御ゲインとよばれるものであり，操
業データ等を基に仮定しておく必要がある。制御は上記
（１´）式を基に次のように行う。炉内温度が時刻Ｉに
ΔＴ（Ｉ）の偏差を持った場合，操作量（ΔＱ
a （Ｉ），ΔＷ（Ｉ），ΔＴa （Ｉ））を次の（２）式
が成立し，かつ操業条件を満たすように決定する。 Ｂ1 ΔＱa （Ｉ）＋Ｂ2 ΔＷ（Ｉ）＋Ｂ3 ΔＴa （Ｉ）＝−ΔＴ（Ｉ） ・・・（２´） これらの操作量を焼却炉１に加え，時刻（Ｉ＋１）での
偏差がΔＴ（Ｉ＋１）となった場合，制御ゲインＢ1 ，
Ｂ2 ，Ｂ3 の値が正しくなかったものと考え，次の
（３）式が成立するようにその値を修正する。 ［ΔＴ（Ｉ＋１）−ΔＴ（Ｉ）］＝Ｂ1 ΔＱa （Ｉ）＋Ｂ2 ΔＷ（Ｉ） ＋Ｂ3 ΔＴa （Ｉ）・・・（３´） 時刻Ｔ（Ｉ＋１）においては，この修正した制御ゲイン
Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 の値を用いて再び上記（２´）式のよ
うに操作量を決定し，焼却炉１に加える。このような操
作を繰り返すことにより炉内温度の制御を行うことがで
きた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の焼却炉の温
度制御装置Ａ0 では，演算誤差を上記偏差に一切反映し
ていないため，高い信頼性を得ることが困難であった。
また，焼却炉１が流動床式焼却炉の場合，二次空気量又
は温度と炉内温度とは密接な関係を有するのにも拘ら
ず，これを制御対象としていないため，良好な制御性を
得ることが困難であった。本発明は焼却炉の温度制御装
置を改良し，高い信頼性と良好な制御性とを有する焼却
炉の温度制御装置を提供することを目的とするものであ
る。
度制御装置Ａ0 では，演算誤差を上記偏差に一切反映し
ていないため，高い信頼性を得ることが困難であった。
また，焼却炉１が流動床式焼却炉の場合，二次空気量又
は温度と炉内温度とは密接な関係を有するのにも拘ら
ず，これを制御対象としていないため，良好な制御性を
得ることが困難であった。本発明は焼却炉の温度制御装
置を改良し，高い信頼性と良好な制御性とを有する焼却
炉の温度制御装置を提供することを目的とするものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は，焼却炉の炉内温度を検出する第１の検出手
段と，上記焼却炉に加えられる制御量を検出する第２の
検出手段と，上記第１の検出手段により検出された炉内
温度と上記第２の検出手段により検出された制御量とに
基づいて，上記焼却炉の炉内温度と制御量との関係を表
す伝達関数の係数を適応的同定手法を用いて演算する演
算手段と，上記演算手段により演算された係数を用いて
推定される上記焼却炉内の到達温度が所望の値となるよ
うに制御量を補正する補正手段とを備え，上記補正手段
により補正された制御量を上記焼却炉に加えることによ
り炉内温度を制御してなる焼却炉の温度制御装置として
構成されている。更には，上記演算手段による上記伝達
関数の係数の演算を演算誤差に対する不感帯に基づいて
行なう焼却炉の温度制御装置である。更には，上記制御
量が被焼却物の供給量である焼却炉の温度制御装置であ
る。更には，上記制御量に加えて，一次空気の供給量及
び／又は温度をも制御量として用いる焼却炉の温度制御
装置である。更には，上記制御量に加えて，二次空気の
供給量及び／又は温度をも制御量として用いる焼却炉の
温度制御装置である。
に本発明は，焼却炉の炉内温度を検出する第１の検出手
段と，上記焼却炉に加えられる制御量を検出する第２の
検出手段と，上記第１の検出手段により検出された炉内
温度と上記第２の検出手段により検出された制御量とに
基づいて，上記焼却炉の炉内温度と制御量との関係を表
す伝達関数の係数を適応的同定手法を用いて演算する演
算手段と，上記演算手段により演算された係数を用いて
推定される上記焼却炉内の到達温度が所望の値となるよ
うに制御量を補正する補正手段とを備え，上記補正手段
により補正された制御量を上記焼却炉に加えることによ
り炉内温度を制御してなる焼却炉の温度制御装置として
構成されている。更には，上記演算手段による上記伝達
関数の係数の演算を演算誤差に対する不感帯に基づいて
行なう焼却炉の温度制御装置である。更には，上記制御
量が被焼却物の供給量である焼却炉の温度制御装置であ
る。更には，上記制御量に加えて，一次空気の供給量及
び／又は温度をも制御量として用いる焼却炉の温度制御
装置である。更には，上記制御量に加えて，二次空気の
供給量及び／又は温度をも制御量として用いる焼却炉の
温度制御装置である。
【０００５】
【作用】本発明によれば，まず焼却炉内の炉内温度が第
１の検出手段により検出され，上記焼却炉に加えられる
制御量が第２の検出手段により検出される。次に，上記
第１の検出手段により検出された炉内温度と上記第２の
検出手段により検出された制御量とに基づいて，上記焼
却炉の炉内温度と制御量との関係を表す伝達関数の係数
が演算手段により適応的同定手法を用いて演算される。
上記演算手段により演算された係数を用いて推定される
上記焼却炉内の到達温度が所望の値となるように制御量
が補正手段により補正される。上記補正手段により補正
された制御量を上記焼却炉に加えることにより炉内温度
が制御される。このように伝達関数の係数演算に適応的
同定手法を用いることにより，演算誤差を考慮した係数
演算が可能となり，装置の信頼性を向上させることがで
きる。更に，上記演算手段による上記伝達関数の係数の
演算が演算誤差に対する不感帯に基づいて行われる。従
って，このような不感帯域にある微小誤差については係
数演算に一々反映させることなく安定した制御を行うこ
とができるため，装置の信頼性を一層向上させることが
できる。更に，上記制御量として被焼却物の供給量が用
いられる。更に，上記制御量に加えて，一次空気の供給
量及び／又は温度も制御量として用いられる。更に，上
記制御量に加えて，二次空気の供給量及び／又は温度も
制御量として用いられる。このように幅広い制御量を選
択できるため，従来制御量として用いられなかった二次
空気の供給量及び／又は温度をも制御量に加えることに
より，良好な制御性を得ることができる。その結果，高
い信頼性と良好な制御性とを有する焼却炉の温度制御装
置を得ることができる。
１の検出手段により検出され，上記焼却炉に加えられる
制御量が第２の検出手段により検出される。次に，上記
第１の検出手段により検出された炉内温度と上記第２の
検出手段により検出された制御量とに基づいて，上記焼
却炉の炉内温度と制御量との関係を表す伝達関数の係数
が演算手段により適応的同定手法を用いて演算される。
上記演算手段により演算された係数を用いて推定される
上記焼却炉内の到達温度が所望の値となるように制御量
が補正手段により補正される。上記補正手段により補正
された制御量を上記焼却炉に加えることにより炉内温度
が制御される。このように伝達関数の係数演算に適応的
同定手法を用いることにより，演算誤差を考慮した係数
演算が可能となり，装置の信頼性を向上させることがで
きる。更に，上記演算手段による上記伝達関数の係数の
演算が演算誤差に対する不感帯に基づいて行われる。従
って，このような不感帯域にある微小誤差については係
数演算に一々反映させることなく安定した制御を行うこ
とができるため，装置の信頼性を一層向上させることが
できる。更に，上記制御量として被焼却物の供給量が用
いられる。更に，上記制御量に加えて，一次空気の供給
量及び／又は温度も制御量として用いられる。更に，上
記制御量に加えて，二次空気の供給量及び／又は温度も
制御量として用いられる。このように幅広い制御量を選
択できるため，従来制御量として用いられなかった二次
空気の供給量及び／又は温度をも制御量に加えることに
より，良好な制御性を得ることができる。その結果，高
い信頼性と良好な制御性とを有する焼却炉の温度制御装
置を得ることができる。
【０００６】
【実施例】以下，添付図面を参照して本発明を具体化し
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は本発明を具体化した一例であって，本発明
の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここに，
図１は本発明の一実施例に係る焼却炉の温度制御装置Ａ
1 の概略構成を示す模式図である。図１に示す如く，本
実施例に係る焼却炉の温度制御装置Ａ1 は，焼却炉１の
炉内温度を検出するセンサ２（第１の検出手段に相当）
と，焼却炉１に加えられる制御量を検出するセンサ
３a ，３b ，…，３e （第２の検出手段に相当）と，セ
ンサ２により検出された炉内温度とセンサ３a ，３b ，
…，３e により検出された制御量とに基づいて，焼却炉
１の炉内温度と制御量との関係を表す伝達関数の係数を
適応的同定手法を用いて演算する演算器４（演算手段に
相当）と，演算器４により演算された係数を用いて推定
される焼却炉１内の到達温度が所望の値になるように制
御量を補正する補正器５（補正手段に相当）とを備え，
補正器５により補正された制御量を焼却炉１に加えるこ
とにより炉内温度を制御するように構成されている。
尚，制御量としてはごみ供給量，一次空気流量・温度及
び二次空気流量・温度を用いており，図中のセンサ３a
はごみ供給量を，センサ３b は一次空気流量を，センサ
３c は一次空気温度を，センサ３d は二次空気流量を，
センサ３e は二次空気温度をそれぞれ検出するものであ
る。
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は本発明を具体化した一例であって，本発明
の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここに，
図１は本発明の一実施例に係る焼却炉の温度制御装置Ａ
1 の概略構成を示す模式図である。図１に示す如く，本
実施例に係る焼却炉の温度制御装置Ａ1 は，焼却炉１の
炉内温度を検出するセンサ２（第１の検出手段に相当）
と，焼却炉１に加えられる制御量を検出するセンサ
３a ，３b ，…，３e （第２の検出手段に相当）と，セ
ンサ２により検出された炉内温度とセンサ３a ，３b ，
…，３e により検出された制御量とに基づいて，焼却炉
１の炉内温度と制御量との関係を表す伝達関数の係数を
適応的同定手法を用いて演算する演算器４（演算手段に
相当）と，演算器４により演算された係数を用いて推定
される焼却炉１内の到達温度が所望の値になるように制
御量を補正する補正器５（補正手段に相当）とを備え，
補正器５により補正された制御量を焼却炉１に加えるこ
とにより炉内温度を制御するように構成されている。
尚，制御量としてはごみ供給量，一次空気流量・温度及
び二次空気流量・温度を用いており，図中のセンサ３a
はごみ供給量を，センサ３b は一次空気流量を，センサ
３c は一次空気温度を，センサ３d は二次空気流量を，
センサ３e は二次空気温度をそれぞれ検出するものであ
る。
【０００７】以下，この装置Ａ1 の動作について略述す
る。まず，センサ２により焼却炉１の炉内温度が検出さ
れ，センサ３a ，３b ，…，３e により各制御量が検知
される。次に，演算器４により伝達関数の係数が演算さ
れる。ここで，この演算に用いられる適用的同定手法は
演算誤差（推定値の誤差）を用いることを特徴とするも
のであるが，その手法について概略説明する。この手法
は，具体的には「システムと制御」（１９８１）Ｖｏ
ｌ．２５，Ｎｏ．８の第４７６ページ〜４８９ページに
紹介された逐次形最小自乗推定法に演算誤差に対する不
感帯の概念を加えたものであり，以下の通り導出され
る。
る。まず，センサ２により焼却炉１の炉内温度が検出さ
れ，センサ３a ，３b ，…，３e により各制御量が検知
される。次に，演算器４により伝達関数の係数が演算さ
れる。ここで，この演算に用いられる適用的同定手法は
演算誤差（推定値の誤差）を用いることを特徴とするも
のであるが，その手法について概略説明する。この手法
は，具体的には「システムと制御」（１９８１）Ｖｏ
ｌ．２５，Ｎｏ．８の第４７６ページ〜４８９ページに
紹介された逐次形最小自乗推定法に演算誤差に対する不
感帯の概念を加えたものであり，以下の通り導出され
る。
【０００８】まず，制御対象の時刻（ｋ＋１）Ｔでの出
力ｙ［ｋ＋１］が時刻ｋＴでの出力ｙ［ｋ］及び入力ｕ
［ｋ］により次の（１）式で表されるものとする。 ｙ［ｋ＋１］＝ａｙ［ｋ］＋ｂｕ［ｋ］ ・・・（１） ただし，このときの出力ｙとは焼却炉１の炉頂温度の実
測値ｙ1 に対して炉壁の熱量等の影響を考慮して規準温
度Ｂを引いた値のことであり次の（２）式で表される。
また，入力ｕとは制御量のことであり，ａ，ｂはパラメ
ータである。尚，Ｔは炉に対する計測系のサンプル周期
を表す。 ｙ［ｋ］＝ｙ1 ［ｋ］−Ｂ ・・・（２） このとき，パラメータａ，ｂの推測値ａ´［ｋ］，ｂ´
［ｋ］と出力ｙ［ｋ］及び入力ｕ［ｋ］とから，ｙ［ｋ
＋１］の推定値ｙ´［ｋ＋１］が次の（３）式で与えら
れる（（３）式で表される入出力関数が伝達関数に相当
し，パラメータの推測値ａ´［ｋ］，ｂ´［ｋ］が係数
に相当する）。 ｙ´［ｋ＋１］＝ａ´［ｋ］ｙ［ｋ］＋ｂ´［ｋ］ｕ［ｋ］ ＝φT ［ｋ］θ´［ｋ］ ・・・（３） ここに， φT ［ｋ］＝［ｙ［ｋ］ｕ［ｋ］］， θ´T ［ｋ］＝［ａ´［ｋ］ｂ´［ｋ］］ ・・・（４） また，推定値の誤差ｅ［ｋ］は次のように書ける。 ｅ［ｋ］＝ｙ［ｋ］−φT ［ｋ］θ´［ｋ−１］ ・・・（５）
力ｙ［ｋ＋１］が時刻ｋＴでの出力ｙ［ｋ］及び入力ｕ
［ｋ］により次の（１）式で表されるものとする。 ｙ［ｋ＋１］＝ａｙ［ｋ］＋ｂｕ［ｋ］ ・・・（１） ただし，このときの出力ｙとは焼却炉１の炉頂温度の実
測値ｙ1 に対して炉壁の熱量等の影響を考慮して規準温
度Ｂを引いた値のことであり次の（２）式で表される。
また，入力ｕとは制御量のことであり，ａ，ｂはパラメ
ータである。尚，Ｔは炉に対する計測系のサンプル周期
を表す。 ｙ［ｋ］＝ｙ1 ［ｋ］−Ｂ ・・・（２） このとき，パラメータａ，ｂの推測値ａ´［ｋ］，ｂ´
［ｋ］と出力ｙ［ｋ］及び入力ｕ［ｋ］とから，ｙ［ｋ
＋１］の推定値ｙ´［ｋ＋１］が次の（３）式で与えら
れる（（３）式で表される入出力関数が伝達関数に相当
し，パラメータの推測値ａ´［ｋ］，ｂ´［ｋ］が係数
に相当する）。 ｙ´［ｋ＋１］＝ａ´［ｋ］ｙ［ｋ］＋ｂ´［ｋ］ｕ［ｋ］ ＝φT ［ｋ］θ´［ｋ］ ・・・（３） ここに， φT ［ｋ］＝［ｙ［ｋ］ｕ［ｋ］］， θ´T ［ｋ］＝［ａ´［ｋ］ｂ´［ｋ］］ ・・・（４） また，推定値の誤差ｅ［ｋ］は次のように書ける。 ｅ［ｋ］＝ｙ［ｋ］−φT ［ｋ］θ´［ｋ−１］ ・・・（５）
【０００９】この推定値の誤差ｅ［ｋ］を用いてパラメ
ータａ，ｂの推測値ａ´［ｋ］，ｂ´［ｋ］を次のよう
に修正する。 θ´［ｋ＋１］＝θ´［ｋ］＋Ｌ［ｋ］ｅ1 ［ｋ］ ・・・（６） ただし， Ｌ［ｋ］＝Ｐ［ｋ−１］φ［ｋ］（Ｉ＋φ´T ［ｋ］Ｐ［ｋ−１］ φ´［ｋ］）-1 ・・・（７） Ｐ［ｋ］＝（Ｉ−Ｌ［ｋ］φ´T ［ｋ］）Ｐ［ｋ−１］／λ ・・・（８）
ータａ，ｂの推測値ａ´［ｋ］，ｂ´［ｋ］を次のよう
に修正する。 θ´［ｋ＋１］＝θ´［ｋ］＋Ｌ［ｋ］ｅ1 ［ｋ］ ・・・（６） ただし， Ｌ［ｋ］＝Ｐ［ｋ−１］φ［ｋ］（Ｉ＋φ´T ［ｋ］Ｐ［ｋ−１］ φ´［ｋ］）-1 ・・・（７） Ｐ［ｋ］＝（Ｉ−Ｌ［ｋ］φ´T ［ｋ］）Ｐ［ｋ−１］／λ ・・・（８）
【数１】 ここで，Ｌ［ｋ］はゲインであって，推定値ｙ´［ｋ＋
１］に推定値の誤差ｅ［ｋ］をどの位反映させるかを示
すものであり，Ｐ［ｋ］は共分散行列であって，推定値
ｙ´［ｋ＋１］中の標準偏差の２乗を示すものである。
また，λはforgetting factor と呼ばれる定数（０＜λ
≦１）であって過去のデータの影響を抑えるためのもの
であり，Ｗm は推定値の誤差ｅ［ｋ］に対する不感帯を
表すものである。基準温度Ｂはサンプル数Ｎごとに過去
Ｎ個の推定値の誤差ｅ［ｋ］の平均をとり，これに正数
εを掛けたものを加えて修正する。また，ある制御量か
らの入出力関係を同定するのと同時に他の制御量からの
それも同定する場合には，各入力の過去Ｍサンプル分の
分散を取り，これの大きい方のパラメータを修正するよ
うにすればよい。この基本原理を用いた演算器４内で，
センサ２により検出された炉内温度と，センサ３a ，３
b ，…，３e により検出された制御量とに基づいて伝達
関数の係数が演算される。この係数を用いて推定される
焼却炉１内の到達温度が指定温度（所望の値）となるよ
うに制御量が補正器５により補正される。補正器５によ
り補正された制御量を焼却炉１に加えることにより炉内
温度が制御される。このように伝達関数の係数演算に適
応的同定手法を用いることにより，演算誤差を考慮した
係数演算が可能となり，装置の信頼性を向上させること
ができる。
１］に推定値の誤差ｅ［ｋ］をどの位反映させるかを示
すものであり，Ｐ［ｋ］は共分散行列であって，推定値
ｙ´［ｋ＋１］中の標準偏差の２乗を示すものである。
また，λはforgetting factor と呼ばれる定数（０＜λ
≦１）であって過去のデータの影響を抑えるためのもの
であり，Ｗm は推定値の誤差ｅ［ｋ］に対する不感帯を
表すものである。基準温度Ｂはサンプル数Ｎごとに過去
Ｎ個の推定値の誤差ｅ［ｋ］の平均をとり，これに正数
εを掛けたものを加えて修正する。また，ある制御量か
らの入出力関係を同定するのと同時に他の制御量からの
それも同定する場合には，各入力の過去Ｍサンプル分の
分散を取り，これの大きい方のパラメータを修正するよ
うにすればよい。この基本原理を用いた演算器４内で，
センサ２により検出された炉内温度と，センサ３a ，３
b ，…，３e により検出された制御量とに基づいて伝達
関数の係数が演算される。この係数を用いて推定される
焼却炉１内の到達温度が指定温度（所望の値）となるよ
うに制御量が補正器５により補正される。補正器５によ
り補正された制御量を焼却炉１に加えることにより炉内
温度が制御される。このように伝達関数の係数演算に適
応的同定手法を用いることにより，演算誤差を考慮した
係数演算が可能となり，装置の信頼性を向上させること
ができる。
【００１０】更に，演算器４による伝達関数の係数の演
算が演算誤差に対する不感帯に基づいて行われることか
ら，このような不感帯域にある微小誤差については係数
演算に一々反映させることなく安定した制御を行うこと
ができ，装置の信頼性を一層向上させることができる。
更に，温度制御そのものは，制御量として少なくともご
みの供給量を操作することによって行うことができる
が，この制御によって規定のごみの焼却量が焼却できな
い場合には二次空気量を操作して炉の温度雰囲気を下げ
るようにし，ごみ焼却量を増やしても炉頂温度が指定温
度を上回らないようにして焼却炉１の規定焼却量を達成
できるようにすることが有効である。更に，制御量とし
て二次空気温度，一次空気量，一次空気温度等を加えて
制御を行うことにより，ごみ焼却量の調整の幅をより広
くすることができる。このように幅広い制御量を選択で
き，従来例では制御量として用いられなかった二次空気
の供給量及び／温度をも制御量に加えることにより良好
な制御性を得ることができる。その結果，高い信頼性と
良好な制御性とを有する焼却炉の温度制御装置を得るこ
とができる。尚，上記実施例では流動床式焼却炉の温度
制御装置を例示したが，実使用に際しては他の種類の焼
却炉例えば固定床式焼却炉に適用しても何ら支障はな
い。
算が演算誤差に対する不感帯に基づいて行われることか
ら，このような不感帯域にある微小誤差については係数
演算に一々反映させることなく安定した制御を行うこと
ができ，装置の信頼性を一層向上させることができる。
更に，温度制御そのものは，制御量として少なくともご
みの供給量を操作することによって行うことができる
が，この制御によって規定のごみの焼却量が焼却できな
い場合には二次空気量を操作して炉の温度雰囲気を下げ
るようにし，ごみ焼却量を増やしても炉頂温度が指定温
度を上回らないようにして焼却炉１の規定焼却量を達成
できるようにすることが有効である。更に，制御量とし
て二次空気温度，一次空気量，一次空気温度等を加えて
制御を行うことにより，ごみ焼却量の調整の幅をより広
くすることができる。このように幅広い制御量を選択で
き，従来例では制御量として用いられなかった二次空気
の供給量及び／温度をも制御量に加えることにより良好
な制御性を得ることができる。その結果，高い信頼性と
良好な制御性とを有する焼却炉の温度制御装置を得るこ
とができる。尚，上記実施例では流動床式焼却炉の温度
制御装置を例示したが，実使用に際しては他の種類の焼
却炉例えば固定床式焼却炉に適用しても何ら支障はな
い。
【００１１】
【発明の効果】本発明は上記したように構成されている
ため，伝達関数の係数演算に適応的固定手法を用いるこ
とにより，演算誤差を考慮した係数演算が可能となり，
装置の信頼性を向上させることができる。更に，演算手
段による伝達関数の係数の演算が，演算誤差に対する不
感帯に基づいて行われることから，このような不感帯域
にある微小誤差については係数演算に一々反映させるこ
となく安定した制御を行うことができ，装置の信頼性を
一層向上させることができる。更に，幅広い制御量を選
択できるため，従来例では制御量として用いられなかっ
た二次空気の供給量及び／温度をも制御量に加えること
により良好な制御性を得ることができる。その結果，高
い信頼性と良好な制御性とを有する焼却炉の温度制御装
置を得ることができる。
ため，伝達関数の係数演算に適応的固定手法を用いるこ
とにより，演算誤差を考慮した係数演算が可能となり，
装置の信頼性を向上させることができる。更に，演算手
段による伝達関数の係数の演算が，演算誤差に対する不
感帯に基づいて行われることから，このような不感帯域
にある微小誤差については係数演算に一々反映させるこ
となく安定した制御を行うことができ，装置の信頼性を
一層向上させることができる。更に，幅広い制御量を選
択できるため，従来例では制御量として用いられなかっ
た二次空気の供給量及び／温度をも制御量に加えること
により良好な制御性を得ることができる。その結果，高
い信頼性と良好な制御性とを有する焼却炉の温度制御装
置を得ることができる。
【図１】 本発明の一実施例に係る焼却炉の温度制御装
置Ａ1 の概略構成を示す模式図。
置Ａ1 の概略構成を示す模式図。
【図２】 従来の焼却炉の温度制御装置Ａ0 の一例にお
ける概略構成を示す模式図。
ける概略構成を示す模式図。
１…焼却炉 ２…センサ（第１の検出手段に相当） ３a ，３b ，…，３e …センサ（第２の検出手段に相
当） ４…演算器（演算手段に相当） ５…補正器（補正手段に相当）
当） ４…演算器（演算手段に相当） ５…補正器（補正手段に相当）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河端 博昭 兵庫県神戸市中央区脇浜町１丁目３番18 号 株式会社神戸製鋼所 神戸本社内 (56)参考文献 特開 昭63−169418（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−122414（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−101313（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−260712（ＪＰ，Ａ) 特公 平１−39007（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (5)
- 【請求項１】 焼却炉の炉内温度を検出する第１の検出
手段と，上記焼却炉に加えられる制御量を検出する第２
の検出手段と，上記第１の検出手段により検出された炉
内温度と上記第２の検出手段により検出された制御量と
に基づいて，上記焼却炉の炉内温度と制御量との関係を
表す伝達関数の係数を適応的同定手法を用いて演算する
演算手段と，上記演算手段により演算された係数を用い
て推定される上記焼却炉内の到達温度が所望の値となる
ように制御量を補正する補正手段とを備え，上記補正手
段により補正された制御量を上記焼却炉に加えることに
より炉内温度を制御してなる焼却炉の温度制御装置。 - 【請求項２】 上記演算手段による上記伝達関数の係数
の演算を演算誤差に対する不感帯に基づいて行なう請求
項１記載の焼却炉の温度制御装置。 - 【請求項３】 上記制御量が被焼却物の供給量である請
求項１又は２記載の焼却炉の温度制御装置。 - 【請求項４】 上記制御量に加えて，一次空気の供給量
及び／又は温度をも制御量として用いる請求項３記載の
焼却炉の温度制御装置。 - 【請求項５】 上記制御量に加えて，二次空気の供給量
及び／又は温度をも制御量として用いる請求項４記載の
焼却炉の温度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006193A JP2742364B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 焼却炉の温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006193A JP2742364B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 焼却炉の温度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06235511A JPH06235511A (ja) | 1994-08-23 |
| JP2742364B2 true JP2742364B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=12016571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006193A Expired - Lifetime JP2742364B2 (ja) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | 焼却炉の温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2742364B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3819458B2 (ja) * | 1995-08-31 | 2006-09-06 | バブコック日立株式会社 | ごみ供給計測装置およびこれを用いた燃焼制御方法 |
-
1993
- 1993-02-08 JP JP2006193A patent/JP2742364B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06235511A (ja) | 1994-08-23 |
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