JP2755741B2 - ボイラプラントの先行信号回路 - Google Patents
ボイラプラントの先行信号回路Info
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- JP2755741B2 JP2755741B2 JP31418689A JP31418689A JP2755741B2 JP 2755741 B2 JP2755741 B2 JP 2755741B2 JP 31418689 A JP31418689 A JP 31418689A JP 31418689 A JP31418689 A JP 31418689A JP 2755741 B2 JP2755741 B2 JP 2755741B2
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- boiler plant
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- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はボイラプラントの制御装置に適用されるボイ
ラプラントの先行信号回路に関する。
ラプラントの先行信号回路に関する。
ボイラプラントの制御の際に先行信号を加えることは
重要である。従来は第２図に示すように、まず負荷信号
1sをボイラプラントの先行信号を作る関数発生器２に入
力し、燃料流量を示す出力3sを出力する。また加速のた
めに負荷信号1sを微分器４を通して、その出力を係数器
５で係数倍して加速信号6sを算出する。その後、先ほど
の出力3sと加速信号6sとを加算器７で加算した値を燃料
流量の先行信号8sとしている。
重要である。従来は第２図に示すように、まず負荷信号
1sをボイラプラントの先行信号を作る関数発生器２に入
力し、燃料流量を示す出力3sを出力する。また加速のた
めに負荷信号1sを微分器４を通して、その出力を係数器
５で係数倍して加速信号6sを算出する。その後、先ほど
の出力3sと加速信号6sとを加算器７で加算した値を燃料
流量の先行信号8sとしている。
なお、第２図にはフィードバック回路を省略している
が、実際には燃料流量の先行信号8sの下流に加算器を設
けて、フィードバック回路の信号を加算して燃料流量の
信号としている。
が、実際には燃料流量の先行信号8sの下流に加算器を設
けて、フィードバック回路の信号を加算して燃料流量の
信号としている。
上記従来の先行信号回路は、負荷信号1sに対する関数
発生器２の出力3sに加速信号6sを加えたものである。出
力3sはプラントが定常状態のときの負荷信号1sと燃料流
量先行信号8sの関係を調べておけば静的な先行信号とし
ては不都合はないが、しかし、加速信号6sは負荷信号1s
の微分値を係数倍しているだけであるため以下の欠点が
あった。
発生器２の出力3sに加速信号6sを加えたものである。出
力3sはプラントが定常状態のときの負荷信号1sと燃料流
量先行信号8sの関係を調べておけば静的な先行信号とし
ては不都合はないが、しかし、加速信号6sは負荷信号1s
の微分値を係数倍しているだけであるため以下の欠点が
あった。
１） 係数の値を試行錯誤で求めなければならなく、そ
れに要する期間が大。
れに要する期間が大。
２） 負荷上昇時と下降時では係数の値を変えた方がよ
いことは経験的にわかっているが、対応できない。
いことは経験的にわかっているが、対応できない。
３） 負荷の帯域によって係数の値を変えた方がよいこ
とも経験的にわかっているが対応できない。
とも経験的にわかっているが対応できない。
４） 多炭種ボイラに見られる、炭種によるボイラ特性
の変化が従来方式では反映できない。
の変化が従来方式では反映できない。
本発明は上記課題を解決するため次の手段を講ずる。
すなわち、ボイラプラントの先行信号回路として、負
荷信号を入力しボイラプラントの先行信号を作る関数発
生器を持つボイラプラントの先行信号回路において、上
記負荷信号を入力しその時間微分を出力する微分器と、
同負荷信号を入力し同負荷信号に対する上記ボイラプラ
ントの熱交換器の温度変化率を出力する上記とは別の関
数発生器と、同関数発生器の出力を入力し、所定係数を
かける係数器と、同係数器および上記微分器の出力を入
力する乗算器と、同乗算器の出力および燃料の発熱量を
入力し同乗算器の出力を発熱量で割った値を出力する除
算器と、同除算器の出力および上記ボイラプラントの先
行信号を作る関数発生器の出力を入力する加算器とを設
けた。
荷信号を入力しボイラプラントの先行信号を作る関数発
生器を持つボイラプラントの先行信号回路において、上
記負荷信号を入力しその時間微分を出力する微分器と、
同負荷信号を入力し同負荷信号に対する上記ボイラプラ
ントの熱交換器の温度変化率を出力する上記とは別の関
数発生器と、同関数発生器の出力を入力し、所定係数を
かける係数器と、同係数器および上記微分器の出力を入
力する乗算器と、同乗算器の出力および燃料の発熱量を
入力し同乗算器の出力を発熱量で割った値を出力する除
算器と、同除算器の出力および上記ボイラプラントの先
行信号を作る関数発生器の出力を入力する加算器とを設
けた。
上記手段により次のように作用する。
まず負荷信号をｗ、ｗに対する熱交換器の温度をθ
（ｗ）、所定係数をＷ、燃料の発熱量をＫとすると、微
分器、関数発生器、係数器、乗算器および除算器の出力
はそれぞれ次の式で表される。
（ｗ）、所定係数をＷ、燃料の発熱量をＫとすると、微
分器、関数発生器、係数器、乗算器および除算器の出力
はそれぞれ次の式で表される。
ここで、Ｗを熱交換器の熱容量とすれば、除算器の出
力、すなわち燃料流量の先行信号の補正信号である加速
信号（式（５））は、燃料の単位発熱量当りの熱交換器
への熱の流入率（時間）となる。
力、すなわち燃料流量の先行信号の補正信号である加速
信号（式（５））は、燃料の単位発熱量当りの熱交換器
への熱の流入率（時間）となる。
また従来の加速信号において、発熱量が一定の場合、
係数が式（３）で表され、各負荷時の熱交換器への熱の
流入率（負荷）に応じて、係数が変化すると見てもよ
い。
係数が式（３）で表され、各負荷時の熱交換器への熱の
流入率（負荷）に応じて、係数が変化すると見てもよ
い。
従って、式（５）の値を先行信号回路の加速信号とし
て用いると、発熱量が一定の場合、各負荷での熱交換器
の熱の流入率が増加すると、それに応じて増加する加速
信号が出力される。また熱の流入率が一定の場合、燃料
の発熱量が減少すると、それに応じて増加する加速信号
が出力される。このようにして、熱交換器の状態および
燃料の発熱量に応じて加速信号が出力されるので、先行
信号が大幅に改善され、制御装置の性能が改善される。
て用いると、発熱量が一定の場合、各負荷での熱交換器
の熱の流入率が増加すると、それに応じて増加する加速
信号が出力される。また熱の流入率が一定の場合、燃料
の発熱量が減少すると、それに応じて増加する加速信号
が出力される。このようにして、熱交換器の状態および
燃料の発熱量に応じて加速信号が出力されるので、先行
信号が大幅に改善され、制御装置の性能が改善される。
本発明の一実施例を第１図により説明する。
なお、従来例で説明した部分は、冗長さをさけるため
説明を省略し、この発明に関する部分を主体に説明す
る。
説明を省略し、この発明に関する部分を主体に説明す
る。
ボイラプラントの熱交換器（節炭器、ウォータウォー
ル、過熱器、再熱器等）はｎ個あるものとし、各熱交換
器に対応して、関数発生器、係数器を設ける。第１関数
発生器９は負荷信号1sを入力し、その出力が第１係数器
12で所定係数倍されて次の加算器15へ入力される。また
同様に、第２ないし第ｎ関数発生器10,11の回路が設け
られ加算器15へそれぞれ入力される。さらに加算器15の
出力と、負荷信号1sを入力する微分器４の出力とが乗算
器16を経て除算器17へ入力される。また除算器17は燃料
の発熱量18sを除数として入力し、加速信号6asを出力す
る。
ル、過熱器、再熱器等）はｎ個あるものとし、各熱交換
器に対応して、関数発生器、係数器を設ける。第１関数
発生器９は負荷信号1sを入力し、その出力が第１係数器
12で所定係数倍されて次の加算器15へ入力される。また
同様に、第２ないし第ｎ関数発生器10,11の回路が設け
られ加算器15へそれぞれ入力される。さらに加算器15の
出力と、負荷信号1sを入力する微分器４の出力とが乗算
器16を経て除算器17へ入力される。また除算器17は燃料
の発熱量18sを除数として入力し、加速信号6asを出力す
る。
以上の構成において、ボイラプラントのすべての熱交
換器、ｎ個について、あらかじめ負荷（ｗ）に対する出
入口平均温度の分布、θ１（ｗ），θ２（ｗ），……θ
ｎ（ｗ）を順次求める。また負荷（ｗ）に対する出入口
平均温度の変化率 の関数を求めて、それぞれ第１関数発生器９、第２関数
発生器10、……第ｎ関数発生器11に予め入力しておく。
換器、ｎ個について、あらかじめ負荷（ｗ）に対する出
入口平均温度の分布、θ１（ｗ），θ２（ｗ），……θ
ｎ（ｗ）を順次求める。また負荷（ｗ）に対する出入口
平均温度の変化率 の関数を求めて、それぞれ第１関数発生器９、第２関数
発生器10、……第ｎ関数発生器11に予め入力しておく。
また第１係数器12、第２係数器13、……第ｎ係数器14
はそれぞれ係数W1,W2,……Wnを入力に乗じて出力する。
はそれぞれ係数W1,W2,……Wnを入力に乗じて出力する。
従って各演算器の出力は次の式で表される。
ここで、ΔFa:加速信号 K:燃料の発熱量 またここでWiにｉ番目の熱交換器の管および管内流体
の熱容量を表わす次の（12）式を用いる。
の熱容量を表わす次の（12）式を用いる。
Wi＝CmiWmi＋CfiWfi ……（12） ここで、Wmi:管の重量 Wfi:管内流体重量（一般にWmiより小のため
省略す） Cmi:管の比熱量 Cfi管内流体の比熱量 以上において、除算器17の出力である加速信号ΔFa
（式（11））は、燃料の単位発熱量当りの、各熱交換器
への熱の流入率（時間）の総和を示す。したがって燃料
の発熱量が一定で熱の流入率（時間）が大きいと大きい
加速信号ΔFaとなる。また熱の流入率（時間）が一定で
も単位発熱量が減少すると大きい加速信号ΔFaとなる。
さらに、見方を変えると、（11）式のH/Kは単位発熱量
当りの、各熱交換器への熱の流入率（負荷）の総和を示
す。従って、従来の加速信号の係数ｋが、H/Kにおきか
えられ、熱交換器への熱の流入率（負荷）が大きくなれ
ば大きくなり、また単位発熱量が小さくなれば大きくな
るように変る。
省略す） Cmi:管の比熱量 Cfi管内流体の比熱量 以上において、除算器17の出力である加速信号ΔFa
（式（11））は、燃料の単位発熱量当りの、各熱交換器
への熱の流入率（時間）の総和を示す。したがって燃料
の発熱量が一定で熱の流入率（時間）が大きいと大きい
加速信号ΔFaとなる。また熱の流入率（時間）が一定で
も単位発熱量が減少すると大きい加速信号ΔFaとなる。
さらに、見方を変えると、（11）式のH/Kは単位発熱量
当りの、各熱交換器への熱の流入率（負荷）の総和を示
す。従って、従来の加速信号の係数ｋが、H/Kにおきか
えられ、熱交換器への熱の流入率（負荷）が大きくなれ
ば大きくなり、また単位発熱量が小さくなれば大きくな
るように変る。
このようにして、先行信号の補正信号である加速信号
ΔFaが改善され、ボイラの燃料流量制御装置の性能が大
幅に向上するようになる。
ΔFaが改善され、ボイラの燃料流量制御装置の性能が大
幅に向上するようになる。
以上に説明したように本発明は次の効果を奏する。
１） 理論式で除算器の出力である加速信号が得られる
ため、従来のように試行錯誤による調整がなくなり調整
期間の短縮が図れる。
ため、従来のように試行錯誤による調整がなくなり調整
期間の短縮が図れる。
２） 負荷上昇・下降および負荷レベルに応じた適切な
加速信号が求まるため制御性能の向上が図れる。
加速信号が求まるため制御性能の向上が図れる。
第１図は本発明の一実施例のブロック線図、第２図は従
来例のブロック線図である。 1s……負荷信号、２……関数発生器、 3s……出力、４……微分器、 ５……係数器、6s,6as……加速信号、 ７……加算器、8s,8as……燃料流量先行信号、 ９〜11……関数発生器、12〜14……係数器、 15……加算器、16……乗算器、 17……除算器、18s……燃料の発熱量。
来例のブロック線図である。 1s……負荷信号、２……関数発生器、 3s……出力、４……微分器、 ５……係数器、6s,6as……加速信号、 ７……加算器、8s,8as……燃料流量先行信号、 ９〜11……関数発生器、12〜14……係数器、 15……加算器、16……乗算器、 17……除算器、18s……燃料の発熱量。
Claims (1)
- 【請求項１】負荷信号を入力しボイラプラントの先行信
号を作る関数発生器を持つボイラプラントの先行信号回
路において、上記負荷信号を入力しその時間微分を出力
する微分器と、同負荷信号を入力し同負荷信号に対する
上記ボイラプラントの熱交換器の温度変化率を出力する
上記とは別の関数発生器と、同関数発生器の出力を入力
し、所定係数をかける係数器と、同係数器および上記微
分器の出力を入力する乗算器と、同乗算器の出力および
燃料の発熱量を入力し同乗算器の出力を発熱量で割った
値を出力する除算器と、同除算器の出力および上記ボイ
ラプラントの先行信号を作る関数発生器の出力を入力す
る加算器とを備えてなることを特徴とするボイラプラン
トの先行信号回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31418689A JP2755741B2 (ja) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | ボイラプラントの先行信号回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31418689A JP2755741B2 (ja) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | ボイラプラントの先行信号回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03175201A JPH03175201A (ja) | 1991-07-30 |
| JP2755741B2 true JP2755741B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=18050295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31418689A Expired - Lifetime JP2755741B2 (ja) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | ボイラプラントの先行信号回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2755741B2 (ja) |
-
1989
- 1989-12-05 JP JP31418689A patent/JP2755741B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03175201A (ja) | 1991-07-30 |
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