JP3424024B2 - ガス温度推定方法および装置 - Google Patents
ガス温度推定方法および装置Info
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- JP3424024B2 JP3424024B2 JP27825894A JP27825894A JP3424024B2 JP 3424024 B2 JP3424024 B2 JP 3424024B2 JP 27825894 A JP27825894 A JP 27825894A JP 27825894 A JP27825894 A JP 27825894A JP 3424024 B2 JP3424024 B2 JP 3424024B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス温度の推定方法お
よび装置に関する。さらに詳しくは、熱電対の測定遅れ
を解消できるガス温度推定方法および装置に関する。
よび装置に関する。さらに詳しくは、熱電対の測定遅れ
を解消できるガス温度推定方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ごみ焼却炉においては、炉出
口排ガス温度が高すぎるとＮＯX排出量が増加し、逆に
炉出口排ガス温度が低すぎるとＣＯが発生するという問
題があるので、炉出口排ガス温度、水噴射量、ごみカロ
リー、ごみ焼却量、排ガスＯ2濃度等のプラント計測デ
ータにより、炉内の燃焼の過大、過小を捉え、それによ
る燃焼用空気の空気比（空気過剰率）および一次空気と
二次空気との供給割合を調節して、炉出口排ガス温度を
９００℃前後とする制御方法が採られている。
口排ガス温度が高すぎるとＮＯX排出量が増加し、逆に
炉出口排ガス温度が低すぎるとＣＯが発生するという問
題があるので、炉出口排ガス温度、水噴射量、ごみカロ
リー、ごみ焼却量、排ガスＯ2濃度等のプラント計測デ
ータにより、炉内の燃焼の過大、過小を捉え、それによ
る燃焼用空気の空気比（空気過剰率）および一次空気と
二次空気との供給割合を調節して、炉出口排ガス温度を
９００℃前後とする制御方法が採られている。
【０００３】この制御方法における炉出口排ガス温度の
測定は、測定データにバラツキが少ないことを考慮して
熱電対によりなされている。ところが、この熱電対に
は、よく知られているように、測定部の保護等のために
保護筒が装着されているので、温度測定に際して１〜２
分程度の時間遅れを生ずる。この時間遅れは、従来のス
トーカを用いている焼却炉においては、燃焼時間が１時
間弱あるので、炉出口排ガス温度測定における前記時間
遅れは問題とならない。
測定は、測定データにバラツキが少ないことを考慮して
熱電対によりなされている。ところが、この熱電対に
は、よく知られているように、測定部の保護等のために
保護筒が装着されているので、温度測定に際して１〜２
分程度の時間遅れを生ずる。この時間遅れは、従来のス
トーカを用いている焼却炉においては、燃焼時間が１時
間弱あるので、炉出口排ガス温度測定における前記時間
遅れは問題とならない。
【０００４】しかるに、凖連続運転が可能であること、
燃焼灰が均質であること等の利点に着目して、焼却炉と
して流動床炉が用いられるようになってきている。この
流動床炉においては、燃焼時間が数十秒と非常に短いの
で、時間遅れが１〜２分程度ある熱電対による測定値を
用いて空気供給量等の制御をなしていたのでは、供給空
気量等を実際の運転状態（燃焼状態）にマッチさせるこ
とができず、そのために炉出口排ガス温度を前記範囲に
制御することができないという問題がある（田鍋他、
「ボイラ付き流動床焼却炉のファジィ燃焼制御」、第１
５回全国都市清掃研究発表会講演論文集、１９９４．
２）。多くの場合、炉出口排ガス温度は、排ガス成分を
所定の制限値内に抑えるために保証項目とされているの
で、炉出口排ガス温度を所定値内に制御できなという問
題は、焼却炉製造業者にとっては死活問題ともなる。こ
のため、炉出口排ガス温度を時間遅れなく知ることがで
きる方法および装置の出現が熱望されている。
燃焼灰が均質であること等の利点に着目して、焼却炉と
して流動床炉が用いられるようになってきている。この
流動床炉においては、燃焼時間が数十秒と非常に短いの
で、時間遅れが１〜２分程度ある熱電対による測定値を
用いて空気供給量等の制御をなしていたのでは、供給空
気量等を実際の運転状態（燃焼状態）にマッチさせるこ
とができず、そのために炉出口排ガス温度を前記範囲に
制御することができないという問題がある（田鍋他、
「ボイラ付き流動床焼却炉のファジィ燃焼制御」、第１
５回全国都市清掃研究発表会講演論文集、１９９４．
２）。多くの場合、炉出口排ガス温度は、排ガス成分を
所定の制限値内に抑えるために保証項目とされているの
で、炉出口排ガス温度を所定値内に制御できなという問
題は、焼却炉製造業者にとっては死活問題ともなる。こ
のため、炉出口排ガス温度を時間遅れなく知ることがで
きる方法および装置の出現が熱望されている。
【０００５】なお、特開平４ー２８９０５号公報には、
燃料供給から燃焼に至時間遅れを補償するタイミング補
償器と、補償器からの信号と供給空気量を制御する制御
器からの信号とにより供給する空気流量要求値を算出す
る演算器とを備えることにより、燃焼量に対し常に適切
な空気を供給可能とし、炉内温度の変動を抑制する循環
流動床炉の空気量制御装置が提案されているが、熱電対
による測定遅れについては教示がなされていない。
燃料供給から燃焼に至時間遅れを補償するタイミング補
償器と、補償器からの信号と供給空気量を制御する制御
器からの信号とにより供給する空気流量要求値を算出す
る演算器とを備えることにより、燃焼量に対し常に適切
な空気を供給可能とし、炉内温度の変動を抑制する循環
流動床炉の空気量制御装置が提案されているが、熱電対
による測定遅れについては教示がなされていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の問題点に鑑みなされたものであって、炉の燃焼状態
にマッチさせて燃焼炉、とりわけ流動床炉を制御するた
めのガス温度推定方法および装置を提供することを目的
としている。
術の問題点に鑑みなされたものであって、炉の燃焼状態
にマッチさせて燃焼炉、とりわけ流動床炉を制御するた
めのガス温度推定方法および装置を提供することを目的
としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、かかる従
来技術の問題点を解決すべく鋭意研究した結果、ガス温
度、空気温度などの計測信号に対して、動特性解析式と
カルマンフィルタによる信号処理を活用することによ
り、熱電対による測定遅れを解消して燃焼炉のガス温度
を推定できることを見出し本発明を完成するに至った。
来技術の問題点を解決すべく鋭意研究した結果、ガス温
度、空気温度などの計測信号に対して、動特性解析式と
カルマンフィルタによる信号処理を活用することによ
り、熱電対による測定遅れを解消して燃焼炉のガス温度
を推定できることを見出し本発明を完成するに至った。
【０００８】 すなわち、本発明のガス温度推定方法
は、測定時間遅れのある熱電対の出力温度とガス温度と
の関係を離散値表現により特定し、その離散値表現を用
いて時間的に変動する燃焼炉のガス温度を推定するガス
温度推定方法であって、前記離散値表現により特定され
た熱電対の出力温度を算出する手順と、前記出力温度を
用いて最小自乗推定法により遅れ要素通過後の温度を算
出する手順と、前記算出された遅れ要素通過後の温度
と、その直前に算出された遅れ要素通過後の温度とを用
いて、所定の算出式によりガス温度の推定値を算出する
手順とを含んでいることを特徴とする。
は、測定時間遅れのある熱電対の出力温度とガス温度と
の関係を離散値表現により特定し、その離散値表現を用
いて時間的に変動する燃焼炉のガス温度を推定するガス
温度推定方法であって、前記離散値表現により特定され
た熱電対の出力温度を算出する手順と、前記出力温度を
用いて最小自乗推定法により遅れ要素通過後の温度を算
出する手順と、前記算出された遅れ要素通過後の温度
と、その直前に算出された遅れ要素通過後の温度とを用
いて、所定の算出式によりガス温度の推定値を算出する
手順とを含んでいることを特徴とする。
【０００９】 ここで、前記離散値表現は下記式とされ
る。 ｘk+1＝ｐｘk＋ｑｕk ｙk＝ｘk ここに、 ｕ ガス温度 ｘ 遅れ要素通過後の温度 ｙ 離散値表現により特定された熱電対の出力温度 ｐ システム定数 ｑ システム定数 添字ｋ 時刻ｋにおける値であることを示す添字
る。 ｘk+1＝ｐｘk＋ｑｕk ｙk＝ｘk ここに、 ｕ ガス温度 ｘ 遅れ要素通過後の温度 ｙ 離散値表現により特定された熱電対の出力温度 ｐ システム定数 ｑ システム定数 添字ｋ 時刻ｋにおける値であることを示す添字
【００１０】 また、前記所定の算出式は下記式とされ
る。 ｕk＝（ｘk+1−ｐｘk）／ｑ
る。 ｕk＝（ｘk+1−ｐｘk）／ｑ
【００１１】 一方、本発明のガス温度推定装置は、測
定時間遅れのある熱電対の出力温度と、ガス温度との関
係を離散値表現により特定し、その離散値表現を用いて
時間的に変動する燃焼炉のガス温度を推定するガス温度
推定装置であって、システム演算処理手段とカルマンフ
ィルタリング手段とを備え、前記システム演算処理手段
は、測定時間遅れのある熱電対の出力温度とガス温度と
の関係を特定する離散値表現を有し、前記カルマンフィ
ルタリング手段は、遅れ要素通過後の温度から時間的に
変動するガス温度の推定値を算出する算出式を有し、前
記システム演算処理手段は、前記離散値表現により特定
された熱電対の出力温度を算出し、前記カルマンフィル
タリング手段は、前記出力温度を用いて最小自乗推定法
により遅れ要素通過後の温度を算出し、ついで前記算出
された遅れ要素通過後の温度と、その直前に算出された
遅れ要素通過後の温度とを用いて所定の算出式によりガ
ス温度の推定値を算出することを特徴とする。
定時間遅れのある熱電対の出力温度と、ガス温度との関
係を離散値表現により特定し、その離散値表現を用いて
時間的に変動する燃焼炉のガス温度を推定するガス温度
推定装置であって、システム演算処理手段とカルマンフ
ィルタリング手段とを備え、前記システム演算処理手段
は、測定時間遅れのある熱電対の出力温度とガス温度と
の関係を特定する離散値表現を有し、前記カルマンフィ
ルタリング手段は、遅れ要素通過後の温度から時間的に
変動するガス温度の推定値を算出する算出式を有し、前
記システム演算処理手段は、前記離散値表現により特定
された熱電対の出力温度を算出し、前記カルマンフィル
タリング手段は、前記出力温度を用いて最小自乗推定法
により遅れ要素通過後の温度を算出し、ついで前記算出
された遅れ要素通過後の温度と、その直前に算出された
遅れ要素通過後の温度とを用いて所定の算出式によりガ
ス温度の推定値を算出することを特徴とする。
【００１２】 ここで、前記離散値表現は下記式とされ
る。 ｘ k+1 ＝ｐｘ k ＋ｑｕ k ｙ k ＝ｘ k ここに、 ｕ ガス温度 ｘ 遅れ要素通過後の温度 ｙ 離散値表現により特定された熱電対の出力温度 ｐ システム定数 ｑ システム定数 添字ｋ 時刻ｋにおける値であることを示す添字
る。 ｘ k+1 ＝ｐｘ k ＋ｑｕ k ｙ k ＝ｘ k ここに、 ｕ ガス温度 ｘ 遅れ要素通過後の温度 ｙ 離散値表現により特定された熱電対の出力温度 ｐ システム定数 ｑ システム定数 添字ｋ 時刻ｋにおける値であることを示す添字
【００１３】 また、前記所定の算出式は下記式とされ
る。 ｕk＝（ｘk+1−ｐｘk）／ｑ
る。 ｕk＝（ｘk+1−ｐｘk）／ｑ
【００１４】
【作用】本発明の燃焼炉のガス温度の推定方法および装
置は、前記のごとく構成されているので、システム演算
処理手段により算出された熱電対の測定温度に基づいて
カルマンフマィルタリング手段により熱電対による測定
遅れが補償された（解消された）ガス温度、すなわち、
熱電対に入力されるガス温度（実温度）を推定すること
ができる。
置は、前記のごとく構成されているので、システム演算
処理手段により算出された熱電対の測定温度に基づいて
カルマンフマィルタリング手段により熱電対による測定
遅れが補償された（解消された）ガス温度、すなわち、
熱電対に入力されるガス温度（実温度）を推定すること
ができる。
【００１５】
【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明を実施
例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに
限定されるものではない。
例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに
限定されるものではない。
【００１６】図１は本発明のガス温度推定方法に用いら
れる装置の一実施例ブロック図である。図において、１
０はシステム演算処理手段、２０はカルマンフィルタリ
ング手段を示す。
れる装置の一実施例ブロック図である。図において、１
０はシステム演算処理手段、２０はカルマンフィルタリ
ング手段を示す。
【００１７】ここで、以後の理解を容易にするために、
本発明において用いられているカルマンフィルタリング
について簡単に説明する。
本発明において用いられているカルマンフィルタリング
について簡単に説明する。
【００１８】カルマンフィルタは、米国のカルマン博士
の提唱した状態推定技術で、システムの状態方程式の全
ての状態変数を測定することができないような場合に、
測定可能なデータをもとにして各時刻での状態変数を推
定する（このことをフィルタリングという）ための一つ
の方法である。このカルマンフィルタは、計測信号が線
形システムとして状態方程式記述が可能なこと、プロセ
スノイズと観測ノイズとの間に相互関係がないこと等の
条件のもとで計測信号の遅れを補償するために用いるこ
とができる。ここで、プロセスノイズとは、対象を模擬
した状態方程式にて表現されない考慮外の操作量を総称
し、例えば熱電対の場合、零接点補償側の変動などが該
当する。また、観測ノイズとは、一般的には、計測信号
に重畳される、周辺環境からの影響を指し、例えば熱電
対の場合、プラント内に引き回す補償導線への周辺電気
機器からの電磁波の影響などが該当する。
の提唱した状態推定技術で、システムの状態方程式の全
ての状態変数を測定することができないような場合に、
測定可能なデータをもとにして各時刻での状態変数を推
定する（このことをフィルタリングという）ための一つ
の方法である。このカルマンフィルタは、計測信号が線
形システムとして状態方程式記述が可能なこと、プロセ
スノイズと観測ノイズとの間に相互関係がないこと等の
条件のもとで計測信号の遅れを補償するために用いるこ
とができる。ここで、プロセスノイズとは、対象を模擬
した状態方程式にて表現されない考慮外の操作量を総称
し、例えば熱電対の場合、零接点補償側の変動などが該
当する。また、観測ノイズとは、一般的には、計測信号
に重畳される、周辺環境からの影響を指し、例えば熱電
対の場合、プラント内に引き回す補償導線への周辺電気
機器からの電磁波の影響などが該当する。
【００１９】なお、カルマンフィルタリングが適用でき
るための条件を数式化すれば下記のようになる。
るための条件を数式化すれば下記のようになる。
【００２０】（１）線形システムとして状態方程式記述
が可能なこと。例えば、離散値表現で下記式により表さ
れる。 ｘt+1＝Ｆtｘt＋Ｄtｕt＋Ｇtｗt ｙt＝Ｈtｘt＋ｖt ここで Ｆ 状態遷移行列 Ｄ 操作量駆動行列 ｘ 状態量（状態変数） ｕ 操作量 Ｇ 駆動行列 ｗ プロセスノイズ Ｈ 観測行列 ｖ 観測ノイズ ｙ 観測量 を表し、また添字ｔは時刻ｔにおける値であることを示
している。
が可能なこと。例えば、離散値表現で下記式により表さ
れる。 ｘt+1＝Ｆtｘt＋Ｄtｕt＋Ｇtｗt ｙt＝Ｈtｘt＋ｖt ここで Ｆ 状態遷移行列 Ｄ 操作量駆動行列 ｘ 状態量（状態変数） ｕ 操作量 Ｇ 駆動行列 ｗ プロセスノイズ Ｈ 観測行列 ｖ 観測ノイズ ｙ 観測量 を表し、また添字ｔは時刻ｔにおける値であることを示
している。
【００２１】（２）プロセスノイズｗtおよび観測ノイ
ズｖtについて既知で下記式（数式１および数式２〜
３）を満たしていること。
ズｖtについて既知で下記式（数式１および数式２〜
３）を満たしていること。
【００２２】
【数１】
【００２３】ここで、Ｅ｛ ｝は期待値を表し、数式１
はプロセスノイズｗtと観測ノイズｖtとの間に相互相関
がないという条件である。
はプロセスノイズｗtと観測ノイズｖtとの間に相互相関
がないという条件である。
【００２４】
【数２】
Ｅ｛ｗt ｘt T｝＝０ （数２）
【００２５】
【数３】
Ｅ｛ｖt ｘt T｝＝０ （数３）
【００２６】なお、数式２〜３はプロセスノイズｗtと
状態量間の相互相関がないということおよび観測ノイズ
ｖtと状態量間との間に相互相関がないという条件であ
る。
状態量間の相互相関がないということおよび観測ノイズ
ｖtと状態量間との間に相互相関がないという条件であ
る。
【００２７】 一方、従来より知られている制御理論に
よれば、熱電対の出力温度は下記離散値表現により算出
されることが知られている。 ｘk+1＝ｐｘk＋ｑｕk ｙk＝ｃｘk＋ｖk ここに、 ｖ 測定ノイズ（観測ノイズ） ｕ ガス温度（熱電対の入力温度） ｘ システム内部変数（状態変数） ｙ 熱電対の出力温度 ｐ システム定数 ｑ システム定数 ｃ システム定数 を表し、また添字ｋは時刻ｋにおける値であることを示
している。
よれば、熱電対の出力温度は下記離散値表現により算出
されることが知られている。 ｘk+1＝ｐｘk＋ｑｕk ｙk＝ｃｘk＋ｖk ここに、 ｖ 測定ノイズ（観測ノイズ） ｕ ガス温度（熱電対の入力温度） ｘ システム内部変数（状態変数） ｙ 熱電対の出力温度 ｐ システム定数 ｑ システム定数 ｃ システム定数 を表し、また添字ｋは時刻ｋにおける値であることを示
している。
【００２８】なお、システム内部変数ｘは、操作量によ
り駆動された動特性考慮後の状態を示し、熱電対の場
合、保護管の熱容量による遅れ要素通過後の温度を表
し、システム定数ｐは、状態遷移行列Ｆの要素であり、
前記保護管の熱容量により決定される定数であり、シス
テム定数ｑは、操作量駆動行列Ｄの要素であり、システ
ム定数ｐと同じく、前記保護管の熱容量により決定され
る定数であり、システム定数ｃは、観測行列Ｈの要素で
あり、状態量ｘを観測量ｙに変換する感度により決定さ
れる定数である。
り駆動された動特性考慮後の状態を示し、熱電対の場
合、保護管の熱容量による遅れ要素通過後の温度を表
し、システム定数ｐは、状態遷移行列Ｆの要素であり、
前記保護管の熱容量により決定される定数であり、シス
テム定数ｑは、操作量駆動行列Ｄの要素であり、システ
ム定数ｐと同じく、前記保護管の熱容量により決定され
る定数であり、システム定数ｃは、観測行列Ｈの要素で
あり、状態量ｘを観測量ｙに変換する感度により決定さ
れる定数である。
【００２９】前記離散値表現をブロック線図で表すと、
図１の左半分のようになる。なお、図１において、ｚは
離散値系におけるＺ変換子を示す。
図１の左半分のようになる。なお、図１において、ｚは
離散値系におけるＺ変換子を示す。
【００３０】 なお、ガス温度ｕkは、前記式を変形す
ることにより得られた下記式により求められる。 ｕk＝（ｘk+1−ｐｘk）／ｑ
ることにより得られた下記式により求められる。 ｕk＝（ｘk+1−ｐｘk）／ｑ
【００３１】 しかして、前記方程式は、明らかに前記
カルマンフィルタリングの適用条件を満足しているの
で、前記式に最小自乗推定法を適用して得られる隣接す
る二つのシステム内部変数の最適推定値ｓｘk，ｓｘk-1
を代入すると、１ステップ前において実際に熱電対に入
力されているガス温度ｕk-1を推定することができる。
カルマンフィルタリングの適用条件を満足しているの
で、前記式に最小自乗推定法を適用して得られる隣接す
る二つのシステム内部変数の最適推定値ｓｘk，ｓｘk-1
を代入すると、１ステップ前において実際に熱電対に入
力されているガス温度ｕk-1を推定することができる。
【００３２】ここで、この最適推定値ｓｘkは次のよう
にして求められる。
にして求められる。
【００３３】（１）カルマンフィルタゲインＫkの算出
Ｋk＝ｍkｃ／（ｃ2ｍk＋σv 2）
【００３４】（２）補助変数Ｚk，ｍk+1の更新
Ｚk＝（１−Ｋkｃ）ｍk
ｍk+1＝ｐＺk＋ｑσw 2
【００３５】
（３）ｓｘk＝ｐsｘk-1＋Ｋk（ｙk−ｃｓｘk-1）
ここで、ｍkの初期値は通常、Ｅ｛ｘ0 2｝に設定され
る。また、σv 2およびσw 2はそれぞれ観測ノイズおよび
プロセスノイズの分散を表す。
る。また、σv 2およびσw 2はそれぞれ観測ノイズおよび
プロセスノイズの分散を表す。
【００３６】なお、（１）〜（３）は、ステップ更新毎
に再計算される。
に再計算される。
【００３７】実施例および比較例
ごみ処理能力６０Ｔ／日の流動床炉について、システム
定数ｐ，ｑ，ｃをそれぞれ０．９０５、０．０９５，
１．０とし、ｍ0を８５０2とし、また観測ノイズおよび
プロセスノイズの分散σv 2を０およびσw 2を５０2とし
て炉出口ガス温度を推定した。その結果を図２に点線で
示す（実施例）。比較のために炉出口ガス温度を熱電対
により測定した。その結果を図２に併せて実線で示す
（比較例）。図２より明らかなように、実施例において
は、熱電対の測定温度に先行して炉出口温度が把握でき
るのがわかる。すなわち、従来のような熱電対による時
間遅れなく炉出口温度を精度よく把握できるのがわか
る。
定数ｐ，ｑ，ｃをそれぞれ０．９０５、０．０９５，
１．０とし、ｍ0を８５０2とし、また観測ノイズおよび
プロセスノイズの分散σv 2を０およびσw 2を５０2とし
て炉出口ガス温度を推定した。その結果を図２に点線で
示す（実施例）。比較のために炉出口ガス温度を熱電対
により測定した。その結果を図２に併せて実線で示す
（比較例）。図２より明らかなように、実施例において
は、熱電対の測定温度に先行して炉出口温度が把握でき
るのがわかる。すなわち、従来のような熱電対による時
間遅れなく炉出口温度を精度よく把握できるのがわか
る。
【００３８】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明のガス
温度推定方法および装置によれば、焼却炉等において燃
焼温度の測定を行う場合、熱電対が有する測定の際の時
間遅れを解消できるという優れた効果が得られる。
温度推定方法および装置によれば、焼却炉等において燃
焼温度の測定を行う場合、熱電対が有する測定の際の時
間遅れを解消できるという優れた効果が得られる。
【００３９】また、本発明のガス温度推定方法および装
置を用いれば、燃焼炉、とりわけ流動床炉の制御をその
燃焼状態にマッチさせて制御することができるので、燃
焼炉を効率良く稼動させることができ、それとともに排
ガス成分を規制値内に抑えることができるという優れた
効果が得られる。
置を用いれば、燃焼炉、とりわけ流動床炉の制御をその
燃焼状態にマッチさせて制御することができるので、燃
焼炉を効率良く稼動させることができ、それとともに排
ガス成分を規制値内に抑えることができるという優れた
効果が得られる。
【図１】本発明のガス温度推定方法に用いる装置のブロ
ック線図である。
ック線図である。
【図２】同装置による炉出口ガス温度の推定結果のグラ
フである。
フである。
１０ システム演算処理手段
２０ カルマンフィルタリング手段
Ａ ガス温度推定装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 宮崎 英隆
明石市川崎町１番１号 川崎重工業株式
会社 明石工場内
(72)発明者 藤山 博
神戸市中央区東川崎町１丁目１番３号
川崎重工業株式会社 神戸本社内
(72)発明者 南部 栄一郎
神戸市中央区東川崎町１丁目１番３号
川崎重工業株式会社 神戸本社内
(72)発明者 豊嶋 則雄
神戸市中央区東川崎町１丁目１番３号
川崎重工業株式会社 神戸本社内
(56)参考文献 特開 昭60−44830（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−114730（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−28905（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01K 1/14
G01K 7/00 381
G01K 7/02
Claims (4)
- 【請求項１】 測定時間遅れのある熱電対の出力温度と
ガス温度との関係を離散値表現により特定し、その離散
値表現を用いて時間的に変動する燃焼炉のガス温度を推
定するガス温度推定方法であって、 前記離散値表現により特定された熱電対の出力温度を算
出する手順と、前記出力温度を用いて最小自乗推定法により遅れ要素通
過後の温度を算出する手順と、 前記算出された遅れ要素通過後の温度と、その直前に算
出された遅れ要素通過後の温度とを用いて、所定の算出
式により ガス温度の推定値を算出する手順とを含んでい
ることを特徴とするガス温度推定方法。 - 【請求項２】 前記離散値表現は下記式とされ、 ｘk+1＝ｐｘk＋ｑｕk ｙk＝ｘk ここに、 ｕ ガス温度 ｘ 遅れ要素通過後の温度 ｙ 離散値表現により特定された熱電対の出力温度 ｐ システム定数 ｑ システム定数 添字ｋ 時刻ｋにおける値であることを示す添字 また、前記所定の算出式は下記式とされることを特徴と
する請求項１記載のガス温度推定方法。 ｕk＝（ｘk+1−ｐｘk）／ｑ - 【請求項３】 測定時間遅れのある熱電対の出力温度と
ガス温度との関係を離散値表現により特定し、その離散
値表現を用いて時間的に変動する燃焼炉のガス温度を推
定するガス温度推定装置であって、 システム演算処理手段とカルマンフィルタリング手段と
を備え、 前記システム演算処理手段は、測定時間遅れのある熱電
対の出力温度とガス温度との関係を特定する離散値表現
を有し、 前記カルマンフィルタリング手段は、遅れ要素通過後の
温度から時間的に変動するガス温度の推定値を算出する
算出式を有し、 前記システム演算処理手段は、前記離散値表現により特
定された熱電対の出力温度を算出し、 前記カルマンフィルタリング手段は、前記出力温度を用
いて最小自乗推定法により遅れ要素通過後の温度を算出
し、ついで前記算出された遅れ要素通過後の温度と、そ
の直前に算出された遅れ要素通過後の温度とを用いて所
定の算出式により ガス温度の推定値を算出することを特
徴とするガス温度推定装置。 - 【請求項４】 前記離散値表現は下記式とされ、 ｘ k+1 ＝ｐｘ k ＋ｑｕ k ｙ k ＝ｘ k ここに、 ｕ ガス温度 ｘ 遅れ要素通過後の温度 ｙ 離散値表現により特定された熱電対の出力温度 ｐ システム定数 ｑ システム定数 添字ｋ 時刻ｋにおける値であることを示す添字 また、前記所定の算出式は下記式とされることを特徴と
する請求項３記載のガス温度推定装置。 ｕ k ＝（ｘ k+1 −ｐｘ k ）／ｑ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27825894A JP3424024B2 (ja) | 1994-10-17 | 1994-10-17 | ガス温度推定方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27825894A JP3424024B2 (ja) | 1994-10-17 | 1994-10-17 | ガス温度推定方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08114506A JPH08114506A (ja) | 1996-05-07 |
| JP3424024B2 true JP3424024B2 (ja) | 2003-07-07 |
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ID=17594836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27825894A Expired - Lifetime JP3424024B2 (ja) | 1994-10-17 | 1994-10-17 | ガス温度推定方法および装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3424024B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN108332424B (zh) * | 2018-01-03 | 2020-08-21 | 大唐东北电力试验研究所有限公司 | 热水锅炉自动化控制方法 |
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| CN117059186B (zh) * | 2023-07-13 | 2024-07-05 | 淮阴工学院 | 一种针对化工企业流化床反应器的多变量预测系统 |
-
1994
- 1994-10-17 JP JP27825894A patent/JP3424024B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
| JPH08114506A (ja) | 1996-05-07 |
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