JP3709619B2 - Cascade control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カスケード式制御装置に関するものである。より詳しくは、自動手動切換器をなくすと共に、応答遅れを減少させ得るようにしたカスケード式制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
二つの制御対象を扱うようにした制御装置は、従来より存在する。
【0003】
これらのうち、制御対象に主制御対象と従制御対象の別があり、従制御対象を制御することによって間接的に主制御対象を制御するようにしたものをカスケード式の制御装置という。
【0004】
このようなカスケード式制御装置の一例として、ボイラの蒸気圧力を制御する場合を、図2を用いて説明する。
【0005】
図中、1はボイラ本体、2はボイラ本体1で発生された蒸気を貯めるための蒸気ドラム、3は蒸気ドラム2に接続された蒸気系統、4は蒸気系統3の途中に設けられた過熱器である。又、5はボイラ本体1に取付けられたバーナ、6はバーナ5へ燃料を送る燃料系統、7は燃料系統6に設けられた燃料流量調整弁などの従制御対象用操作器、8はバーナ5の使用本数を切換えるための開閉弁である。
【0006】
そして、蒸気系統3における過熱器4の出側に、蒸気圧力計などの主側検出器9を取付け、且つ、燃料系統6の燃料流量調整弁などの従制御対象用操作器7入側に燃料流量計などの従側検出器10を取付ける。
【0007】
次いで、蒸気圧力計などの主側検出器9で検出した蒸気圧力などの主側検出信号11と、設定器12に設定した設定蒸気圧力などの主側設定信号13との偏差を取り、蒸気圧力偏差などの主側偏差信号14を出力する減算器15を設け、減算器15が出力した主側偏差信号14を基に比例積分制御を行って燃料流量制御信号などの従制御用信号16を出力する主側比例積分制御器17を設け、主制御系統18を構成する。
【0008】
そして、主側比例積分制御器17が出力した従制御用信号16と、燃料流量計などの従側検出器10で検出した燃料流量などの従側検出信号19との偏差を取り、燃料流量偏差などの従側偏差信号20を出力する減算器21を設け、減算器21が出力した従側偏差信号20を基に比例積分制御を行って流量調整弁開度調整信号などの従側制御信号22を出力する従側比例積分制御器23を設け、従制御系統24を構成する。
【0009】
この際、従側比例積分制御器23に、最大開度制限信号発生器25からの最大開度制限信号26及び最小開度制限信号発生器27からの最小開度制限信号28と、前記流量調整弁開度調整信号などの従側制御信号22とをそれぞれ比較して、従側制御信号22が最大開度制限信号26を上回った場合に最大開度制限信号26を出力し、且つ、従側制御信号22が最小開度制限信号28を下回った場合に最小開度制限信号28を出力するリミッタ29を取付ける。
【0010】
更に、主側比例積分制御器17からの従制御用信号16が、従制御系統24へ送られるようにして燃料流量調整弁などの従制御対象用操作器7の制御を自動的に行わせるようにするか、或いは、従制御用信号16を手動設定信号として従制御系統24が手動設定によって動作させるようにするかのどちらかを選択するための自動手動切換器30を設ける。
【0011】
かかる構成によれば、以下の作動が得られる。
【0012】
先ず、燃料系統6を介してバーナ5へ燃料を送り、ボイラ本体1内で燃料を燃焼させる。そして、燃焼によって発生した燃焼ガスにより、ボイラ本体1内に通されるボイラ水を加熱して蒸気を発生させ、発生した蒸気を蒸気ドラム2に貯め、蒸気ドラム2から蒸気系統3を介して、図示しない蒸気タービンへ蒸気を送り、蒸気タービンを回して発電を行わせる。尚、蒸気系統3には、過熱器4が設けられ、蒸気タービンへ送られる途中、蒸気は、過熱器4によって過熱されることになる。
【0013】
そして、燃料系統6に設けられた燃料流量調整弁などの従制御対象用操作器7の開度を制御することにより、バーナ5における燃料の燃焼量が変り、結果として、蒸気系統3を流れる蒸気圧力が制御されることとなる。
【0014】
そのために、蒸気系統3における過熱器4の出側に、蒸気圧力計などの主側検出器9を取付け、且つ、燃料系統6の燃料流量調整弁などの従制御対象用操作器7入側に燃料流量計などの従側検出器10を取付けて、蒸気圧力計などの主側検出器9で蒸気圧力などの主側検出信号11を検出し、減算器15で、予め設定器12に設定しておいた設定蒸気圧力などの主側設定信号13と、前記蒸気圧力などの主側検出信号11とを比較して両者の偏差を取り、減算器15が出力した蒸気圧力偏差などの主側偏差信号14を基に、主側比例積分制御器17が比例積分制御を行い、燃料流量制御信号などの従制御用信号16を出力する。
【0015】
そして、燃料流量計などの従側検出器10で燃料流量などの従側検出信号19を検出し、減算器21で、主側比例積分制御器17が出力した従制御用信号16と、前記燃料流量などの従側検出信号19とを比較して両者の偏差を取り、減算器21が出力した燃料流量偏差などの従側偏差信号20を基に、従側比例積分制御器23が比例積分制御を行い、流量調整弁開度調整信号などの従側制御信号22を出力して、蒸気系統3における蒸気圧力が設定器12に設定しておいた設定蒸気圧力と等しい一定の値となるよう、燃料流量調整弁などの従制御対象用操作器7の開度を制御する。
【0016】
この際、従側比例積分制御器23に、リミッタ29を取付け、最大開度制限信号発生器25からの最大開度制限信号26及び最小開度制限信号発生器27からの最小開度制限信号28と、流量調整弁開度調整信号などの従側制御信号22とをそれぞれ比較して、従側制御信号22が最大開度制限信号26を上回った場合に最大開度制限信号26を出力させ、且つ、従側制御信号22が最小開度制限信号28を下回った場合に最小開度制限信号28を出力させて従側制御信号22を制限させるようにする。
【0017】
そして、従側比例積分制御器23のリミッタ29が作動した場合、一旦、自動手動切換器30を手操作で手動側へ切換えるようにして、主側比例積分制御器17からの従制御用信号16が、手動設定信号に切換えられる。そして、減算器15が出力した蒸気圧力偏差などの主側偏差信号14の正負が完全に逆転するのを待って、自動手動切換器30を手操作で自動側へ切換えることにより、リミッタ29を解除させると共に、制御を復帰させるようにする。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のカスケード式制御装置には、以下のような問題があった。
【0019】
即ち、従側比例積分制御器23にリミッタ29を取付けて、燃料流量調整弁などの従制御対象用操作器7の開度を制限させるようにしており、リミッタ29が作動した場合、自動手動切換器30を、一旦、手操作で手動側へ切換えて、従制御用信号16は手動設定信号に切換えられるので、自動手動切換器30を操作するための手間が掛ると共に、一旦手動側へ切換えてしまうと、自動的に自動手動切換器30を自動側へ切換えさせることができない。
【0020】
又、自動手動切換器30を手操作で自動側へ切換えるタイミングは、減算器15が出力した蒸気圧力偏差などの主側偏差信号14の正負が完全に逆転してからとしていたので、応答遅れが生じるのを避けられない。
【0021】
本発明は、上述の実情に鑑み、自動手動切換器をなくすと共に、応答遅れを減少させ得るようにしたカスケード式制御装置を提供することを目的とするものである。
【0022】
【課題を解決するための手段】
本発明は、主側検出器39で検出した主側検出信号41及び設定器42に設定した主側設定信号43の偏差である主側偏差信号44に基づいて従制御用信号46を出力する主側比例積分制御部47と、従制御用信号46及び従側検出器40で検出した従側検出信号59の偏差である従側偏差信号60に基づいて従制御対象用操作器37へ従側制御信号62を出力することにより間接的に主制御対象を制御させるリミッタ69付きの従側比例積分制御器63とを備えたカスケード式制御装置において、
主側比例積分制御部47を、前記主側偏差信号44及び信号発生器51が発生するホールド信号52のどちらかを出力する切換リレー53と、切換リレー53を通ってきた主側偏差信号44及びホールド信号52のどちらかに基づき積分制御を行い積分制御信号56を出力する積分制御器54と、前記主側偏差信号44に基づき比例制御を行い比例制御信号57を出力する比例制御器55と、前記積分制御信号56及び比例制御信号57を加算して前記従制御用信号46を出力する加算器58とで構成し、
従側比例積分制御器63のリミッタ69に対し、リミッタ69が作動した時に、主側偏差信号44側からホールド信号52側へ出力を切換えさせる切換信号49,50を切換リレー53へ送るモニタスイッチ70,71を設け、切換リレー53によりホールド信号52へ切換えた際には、積分制御器54の積分動作を停止し、比例制御器55の側で、主側偏差信号44に基づき比例制御器55で比例制御を行い、比例制御器55からの比例制御信号57をそのまま従制御用信号46として出力し、
主側偏差信号44が増加から減少に転じた時、又は、主側偏差信号44が減少から増加に転じた時には、加算器58の出力信号が変化して従側偏差信号60、従側制御信号62の値が変り、リミッタ69を自動的に解除するように構成されたことを特徴とするカスケード式制御装置にかかるものである。
【0023】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【0024】
主側検出器39で検出した主側検出信号41と、予め設定器42に設定しておいた主側設定信号43との偏差である主側偏差信号44を基に、主側比例積分制御部47が比例積分制御を行い、従制御用信号46を出力し、従側検出器40で検出した従側検出信号59と、主側比例積分制御部47が出力した従制御用信号46との偏差である従側偏差信号60を基に、従側比例積分制御器63が比例積分制御を行い、従側制御信号62を出力して、主制御対象が設定器42に設定しておいた主側設定信号43と等しい一定の値となるよう、従制御対象用操作器37を制御する。
【0025】
この際、従側比例積分制御器63に、リミッタ69を取付け、従側制御信号62を制限させるようにする。
【0026】
そして、従側比例積分制御器63のリミッタ69が作動した場合、本発明では、以下のようにして、リミッタ69を自動的に解除させる。
【0027】
即ち、上記主側比例積分制御部47による比例積分制御を、積分制御器54による積分制御と比例制御器55による比例制御とに分けて、先ず通常時は、従側比例積分制御器63のリミッタ69部分に取付けたモニタスイッチ70,71からの切換信号49,50により、切換リレー53に、前記主側偏差信号44を出力させ、切換リレー53を通ってきた主側偏差信号44に基づき積分制御器54が積分制御を行う一方で、前記主側偏差信号44に基づき比例制御器55が比例制御を行い、加算器58が、積分制御器54からの積分制御信号56及び比例制御器55からの比例制御信号57を加算して前記従制御用信号46を出力するようになっている。
【0028】
そして、リミッタ69が作動すると、従側比例積分制御器63のリミッタ69部分に取付けたモニタスイッチ70,71が切換信号49,50を発生し、モニタスイッチ70,71からの切換信号49,50により、切換リレー53に、信号発生器51が発生するホールド信号52を出力させ、切換リレー53を通ってきたホールド信号52に基づき積分制御器54の積分動作は停止し、結果として、積分制御をホールドさせてしまう。すると、比例制御器55の側はホールドされていないので、前記主側偏差信号44に基づき比例制御器55が比例制御を行い、加算器58は、比例制御器55からの比例制御信号57とホールドされた積分制御器54の出力を加算した信号をそのまま従制御用信号46として出力することになる。
【0029】
比例制御は主側偏差信号44の増減の傾向をモニターしていることと同じ意義となるので、主側偏差信号44が増加から減少に転じた時、又は、主側偏差信号44が減少から増加に転じた時に、加算器58の出力信号が変化し、その結果従側偏差信号60の値が変って、従側比例積分制御器63が出力する従側制御信号62の値が変り、リミッタ69が自動的に解除されることになる。
【0030】
これにより、リミッタ69の解除のために従来のような自動手動切換器を設ける必要がなくなり、自動手動切換器を手操作する手間も省略することができるようになる。
【0031】
又、従来よりも早い時点でリミッタ69を解除させることができるので、応答遅れを大幅に減少させることが可能となる。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例と共に説明する。
【0033】
図1は、本発明の実施の形態の一例である。
【0034】
図中、31はボイラ本体、32はボイラ本体31で発生された蒸気を貯めるための蒸気ドラム、33は蒸気ドラム32に接続された蒸気系統、34は蒸気系統33の途中に設けられた過熱器である。又、35はボイラ本体31に取付けられたバーナ、36はバーナ35へ燃料を送る燃料系統、37は燃料系統36に設けられた燃料流量調整弁などの従制御対象用操作器、38はバーナ35の使用本数を切換えるための開閉弁である。
【0035】
そして、蒸気系統33における過熱器34の出側に、蒸気圧力計などの主側検出器39を取付け、且つ、燃料系統36の燃料流量調整弁などの従制御対象用操作器37入側に燃料流量計などの従側検出器40を取付ける。
【0036】
次いで、蒸気圧力計などの主側検出器39で検出した蒸気圧力などの主側検出信号41と、設定器42に設定した設定蒸気圧力などの主側設定信号43との偏差を取り、蒸気圧力偏差などの主側偏差信号44を出力する減算器45を設け、減算器45が出力した主側偏差信号44を基に燃料流量制御信号などの従制御用信号46を出力する主側比例積分制御部47を設け、主制御系統48を構成する。
【0037】
上記主側比例積分制御部47は、後述する切換信号49,50によって、前記減算器45が出力した主側偏差信号44及び信号発生器51が発生するホールド信号52のどちらかを出力する切換リレー53と、切換リレー53を通ってきた主側偏差信号44及びホールド信号52のどちらかに基づき積分制御を行う積分制御器54と、前記減算器45が出力した主側偏差信号44に基づき比例制御を行う比例制御器55と、積分制御器54が出力する積分制御信号56及び比例制御器55が出力する比例制御信号57を加算して前記従制御用信号46を出力する加算器58とで構成されている。
【0038】
そして、主側比例積分制御部47が出力した従制御用信号46と、燃料流量計などの従側検出器40で検出した燃料流量などの従側検出信号59との偏差を取り、燃料流量偏差などの従側偏差信号60を出力する減算器61を設け、減算器61が出力した従側偏差信号60を基に流量調整弁開度調整信号などの従側制御信号62を出力する従側比例積分制御器63を設け、従制御系統64を構成する。
【0039】
この際、従側比例積分制御器63に、最大開度制限信号発生器65からの最大開度制限信号66及び最小開度制限信号発生器67からの最小開度制限信号68と、前記流量調整弁開度調整信号などの従側制御信号62とをそれぞれ比較して、従側制御信号62が最大開度制限信号66を上回った場合に最大開度制限信号66を出力し、且つ、従側制御信号62が最小開度制限信号68を下回った場合に最小開度制限信号68を出力するリミッタ69を取付ける。
【0040】
加えて、最大開度制限信号発生器65からの最大開度制限信号66と、流量調整弁開度調整信号などの従側制御信号62とを比較して、従側制御信号62が最大開度制限信号66を上回った場合に前記切換リレー53をa側へ切換え、従側制御信号62が最大開度制限信号66を下回った場合に前記切換リレー53をb側へ切換えるための前記切換信号49を前記切換リレー53へ出力するモニタスイッチ70を取付ける。
【0041】
同様に、最小開度制限信号発生器67からの最小開度制限信号68と、流量調整弁開度調整信号などの従側制御信号62とを比較して、従側制御信号62が最小開度制限信号68を下回った場合に前記切換リレー53をa側へ切換え、従側制御信号62が最小開度制限信号68を上回った場合に前記切換リレー53をb側へ切換えるための前記切換信号50を前記切換リレー53へ出力するモニタスイッチ71を取付ける。
【0042】
次に、作動について説明する。
【0043】
先ず、燃料系統36を介してバーナ35へ燃料を送り、ボイラ本体31内で燃料を燃焼させる。そして、燃焼によって発生した燃焼ガスにより、ボイラ本体31内に通されるボイラ水を加熱して蒸気を発生させ、発生した蒸気を蒸気ドラム32に貯め、蒸気ドラム32から蒸気系統33を介して、図示しない蒸気タービンへ蒸気を送り、蒸気タービンを回させて発電を行わせる。尚、蒸気系統33には、過熱器34が設けられ、蒸気タービンへ送られる蒸気は、途中、過熱器34によって加熱されることになる。
【0044】
そして、燃料系統36に設けられた燃料流量調整弁などの従制御対象用操作器37の開度を制御することにより、バーナ35における燃料の燃焼量が変り、結果として、蒸気系統33を流れる蒸気圧力が制御されることとなる。
【0045】
そのために、蒸気系統33における過熱器34の出側に、蒸気圧力計などの主側検出器39を取付け、且つ、燃料系統36の燃料流量調整弁などの従制御対象用操作器37入側に燃料流量計などの従側検出器40を取付けて、蒸気圧力計などの主側検出器39で蒸気圧力などの主側検出信号41を検出し、減算器45で、予め設定器42に設定しておいた設定蒸気圧力などの主側設定信号43と、前記蒸気圧力などの主側検出信号41とを比較して両者の偏差を取り、減算器45が出力した蒸気圧力偏差などの主側偏差信号44を基に、主側比例積分制御部47が比例積分制御(K+K/T∫dt ここで、Kはゲイン、Tは積分時間である)を行い、燃料流量制御信号などの従制御用信号46を出力する。
【0046】
そして、燃料流量計などの従側検出器40で燃料流量などの従側検出信号59を検出し、減算器61で、主側比例積分制御部47が出力した従制御用信号46と、前記燃料流量などの従側検出信号59とを比較して両者の偏差を取り、減算器61が出力した燃料流量偏差などの従側偏差信号60を基に、従側比例積分制御器63が比例積分制御を行い、流量調整弁開度調整信号などの従側制御信号62を出力して、蒸気系統33における蒸気圧力が設定器42に設定しておいた設定蒸気圧力と等しい一定の値となるよう、燃料流量調整弁などの従制御対象用操作器37の開度を制御する。
【0047】
この際、従側比例積分制御器63に、リミッタ69を取付け、最大開度制限信号発生器65からの最大開度制限信号66及び最小開度制限信号発生器67からの最小開度制限信号68と、流量調整弁開度調整信号などの従側制御信号62とをそれぞれ比較して、従側制御信号62が最大開度制限信号66を上回った場合に最大開度制限信号66を出力させ、且つ、従側制御信号62が最小開度制限信号68を下回った場合に最小開度制限信号68を出力させて従側制御信号62を制限させるようにする。
【0048】
そして、従側比例積分制御器63のリミッタ69が作動した場合、本発明では、以下のようにして、リミッタ69を自動的に解除させるようにしている。
【0049】
即ち、上記主側比例積分制御部47による比例積分制御(K+K/T∫dt)を、積分制御器54による積分制御(K/T∫dt)と比例制御器55による比例制御(K)とに分けて、先ず通常時は、従側比例積分制御器63のリミッタ69部分に取付けたモニタスイッチ70,71からの切換信号49,50により、切換リレー53に、前記減算器45が出力した主側偏差信号44を出力させ、切換リレー53を通ってきた主側偏差信号44に基づき積分制御器54が積分制御を行う一方で、前記減算器45が出力した主側偏差信号44に基づき比例制御器55が比例制御を行い、加算器58が、積分制御器54からの積分制御信号56及び比例制御器55からの比例制御信号57を加算して前記従制御用信号46を出力するようになっている。
【0050】
そして、リミッタ69が作動すると、従側比例積分制御器63のリミッタ69部分に取付けたモニタスイッチ70,71のうちのどちらかが切換信号49,50を発生し、モニタスイッチ70,71からの切換信号49,50により、切換リレー53に、信号発生器51が発生するホールド信号52を出力させ、切換リレー53を通ってきたホールド信号52に基づき積分制御器54は動作を停止し、結果として、積分制御をホールドさせてしまう。比例制御器55の側はホールドされていないので、前記減算器45が出力した主側偏差信号44に基づき比例制御器55が比例制御を行い、加算器58が、比例制御器55からの比例制御信号57をそのまま従制御用信号46として出力することになる。
【0051】
比例制御は主側偏差信号44の値にKを掛けるだけの制御であるため、主側偏差信号44の増減の傾向をモニターしていることと同じ意義となるので、最大制限開度でリミッタ69が作動した場合には、主側偏差信号44が増加から減少に転じた時に、又、最小制限開度でリミッタ69が作動した場合には、主側偏差信号44が減少から増加に転じた時に、減算器61が出力する燃料流量偏差などの従側偏差信号60の値が変って、従側比例積分制御器63が出力する流量調整弁開度調整信号などの従側制御信号62の値が変りリミッタ69が自動的に解除されることになる。
【0052】
これにより、リミッタ69の解除のために図2のような自動手動切換器30を設ける必要がなくなり、自動手動切換器30を手操作する手間も省略することができるようになる。
【0053】
更に、図2に示すように自動手動切換器30を設けた場合、自動手動切換器30を手操作してリミッタ69を解除するタイミングは、最大開度でリミッタ69が作動した場合には、主側偏差信号44が増加から減少に転じ、更に、主側偏差信号44が0となり、主側偏差信号44の値正負が逆転した後であり、又、最小開度でリミッタ69が作動した場合には、主側偏差信号44が減少から増加に転じ、更に、主側偏差信号44が0となり、主側偏差信号44の値正負が逆転した後であるため、かなりの応答遅れが生じていたが、本発明では、それよりも早い時点でリミッタ69を解除させることができるので、応答遅れを大幅に減少させることが可能となる。
【0054】
尚、本発明は、上述の実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0055】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のカスケード式制御装置によれば、自動手動切換器をなくすと共に、応答遅れを減少させることができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例の概略制御系統図である。
【図2】従来例の概略制御系統図である。
【符号の説明】
37 従制御対象用操作器
39 主側検出器
40 従側検出器
41 主側検出信号
42 設定器
43 主側設定信号
44 主側偏差信号
46 従制御用信号
47 主側比例積分制御部
49,50 切換信号
51 信号発生器
52 ホールド信号
53 切換リレー
54 積分制御器
55 比例制御器
56 積分制御信号
57 比例制御信号
58 加算器
59 従側検出信号
60 従側偏差信号
62 従側制御信号
63 従側比例積分制御器
69 リミッタ
70,71 モニタスイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cascade control device. More specifically, the present invention relates to a cascade control device that eliminates an automatic manual switching device and can reduce response delay.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there has been a control device that handles two control objects.
[0003]
Among these, there are two types of control objects, the main control object and the sub control object, and the main control object that is indirectly controlled by controlling the sub control object is called a cascade control device.
[0004]
As an example of such a cascade control device, a case where the steam pressure of a boiler is controlled will be described with reference to FIG.
[0005]
In the figure, 1 is a boiler body, 2 is a steam drum for storing steam generated in the
[0006]
Then, a main detector 9 such as a steam pressure gauge is attached to the outlet side of the
[0007]
Next, a deviation between the main
[0008]
Then, a deviation between the
[0009]
At this time, the secondary proportional
[0010]
Further, the
[0011]
According to this configuration, the following operation can be obtained.
[0012]
First, fuel is sent to the burner 5 through the
[0013]
The amount of fuel burned in the burner 5 is changed by controlling the opening degree of the sub-control
[0014]
For this purpose, a main detector 9 such as a steam pressure gauge is attached to the outlet side of the
[0015]
Then, a
[0016]
At this time, a
[0017]
When the
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional cascade control device has the following problems.
[0019]
In other words, a
[0020]
Also, the timing for manually switching the automatic
[0021]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a cascade control device that eliminates an automatic manual switching device and can reduce response delay.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
The present invention outputs a slave control signal 46 based on a master side detection signal 41 detected by the master side detector 39 and a master
The main-side proportional-plus-
A
When the main-
[0023]
According to the above means, the following operation can be obtained.
[0024]
Based on a main-
[0025]
At this time, a
[0026]
When the
[0027]
That is, the proportional integral control by the main proportional
[0028]
When the
[0029]
Proportional control has the same meaning as monitoring the increase / decrease tendency of the main
[0030]
As a result, it is not necessary to provide a conventional automatic manual switching device for releasing the
[0031]
In addition, since the
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0033]
FIG. 1 is an example of an embodiment of the present invention.
[0034]
In the figure, 31 is a boiler body, 32 is a steam drum for storing steam generated in the
[0035]
A main detector 39 such as a steam pressure gauge is attached to the outlet side of the
[0036]
Next, a deviation between the main-side detection signal 41 such as the steam pressure detected by the main-side detector 39 such as a steam pressure gauge and the main-
[0037]
The main proportional
[0038]
Then, a deviation between the slave control signal 46 output by the primary proportional
[0039]
At this time, the secondary proportional
[0040]
In addition, the maximum opening restriction signal 66 from the maximum opening
[0041]
Similarly, the minimum opening restriction signal 68 from the minimum opening
[0042]
Next, the operation will be described.
[0043]
First, the fuel is sent to the
[0044]
The amount of fuel burned in the
[0045]
For this purpose, a main-side detector 39 such as a steam pressure gauge is attached to the outlet side of the
[0046]
Then, a
[0047]
At this time, a
[0048]
When the
[0049]
That is, the proportional integral control (K + K / T∫dt) by the main proportional
[0050]
When the
[0051]
Since the proportional control is a control that simply multiplies the value of the
[0052]
Thereby, it is not necessary to provide the automatic
[0053]
Further, when the automatic
[0054]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the cascade control device of the present invention, it is possible to achieve an excellent effect of eliminating the automatic manual switching device and reducing the response delay.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic control system diagram of an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic control system diagram of a conventional example.
[Explanation of symbols]
37 Subordinate control target operating device 39
Claims (2)
主側比例積分制御部(47)を、前記主側偏差信号(44)及び信号発生器(51)が発生するホールド信号(52)のどちらかを出力する切換リレー(53)と、切換リレー(53)を通ってきた主側偏差信号(44)及びホールド信号(52)のどちらかに基づき積分制御を行い積分制御信号(56)を出力する積分制御器(54)と、前記主側偏差信号(44)に基づき比例制御を行い比例制御信号(57)を出力する比例制御器(55)と、前記積分制御信号(56)及び比例制御信号(57)を加算して前記従制御用信号(46)を出力する加算器(58)とで構成し、
従側比例積分制御器(63)のリミッタ(69)に対し、リミッタ(69)が作動した時に、主側偏差信号(44)側からホールド信号(52)側へ出力を切換えさせる切換信号(49)(50)を切換リレー(53)へ送るモニタスイッチ(70)(71)を設け、切換リレー(53)によりホールド信号(52)へ切換えた際には、積分制御器(54)の積分動作を停止し、比例制御器(55)の側で、主側偏差信号(44)に基づき比例制御器(55)で比例制御を行い、比例制御器(55)からの比例制御信号(57)をそのまま従制御用信号(46)として出力し、
主側偏差信号(44)が増加から減少に転じた時、又は、主側偏差信号(44)が減少から増加に転じた時には、加算器(58)の出力信号が変化して従側偏差信号(60)、従側制御信号(62)の値が変り、リミッタ(69)を自動的に解除するように構成されたことを特徴とするカスケード式制御装置。Based on a main side deviation signal (44) that is a deviation between the main side detection signal (41) detected by the main side detector (39) and the main side setting signal (43) set in the setting unit (42). A slave side deviation which is a deviation of the slave side detection signal (59) detected by the slave side control signal (46) and the slave side detector (40), the master side proportional integration control unit (47) which outputs the signal (46). A slave proportional control unit with a limiter (69) that indirectly controls the master control object by outputting the slave control signal (62) to the slave control object operating device (37) based on the signal (60). (63)
The main-side proportional-plus-integral control unit (47) includes a switching relay (53) that outputs either the main-side deviation signal (44) or a hold signal (52) generated by the signal generator (51), and a switching relay ( 53) an integration controller (54) that performs integration control based on either the main-side deviation signal (44) or the hold signal (52) that has passed through and outputs an integration control signal (56), and the main-side deviation signal The proportional controller (55) that performs proportional control based on (44) and outputs a proportional control signal (57), and adds the integral control signal (56) and the proportional control signal (57) to add the slave control signal (57). 46) and an adder (58) for outputting,
A switching signal (49) for switching the output from the main deviation signal (44) side to the hold signal (52) side when the limiter (69) is operated with respect to the limiter (69) of the slave proportional integration controller (63). ) (50) is sent to the switching relay (53), and monitor switches (70) (71) are provided . When the switching relay (53) switches to the hold signal (52), the integration controller (54) performs the integration operation. The proportional controller (55) performs proportional control by the proportional controller (55) based on the main side deviation signal (44), and the proportional control signal (57) from the proportional controller (55) is Output as it is as a slave control signal (46),
When the main-side deviation signal (44) changes from increase to decrease, or when the main-side deviation signal (44) changes from decrease to increase, the output signal of the adder (58) changes and the slave-side deviation signal (60) A cascade type control device configured to automatically release the limiter (69) when the value of the slave control signal (62) changes .
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JP24323496A JP3709619B2 (en) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | Cascade control device |
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