JP4468868B2 - 電力使用量予測装置および電力使用量予測方法 - Google Patents
電力使用量予測装置および電力使用量予測方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4468868B2 JP4468868B2 JP2005204190A JP2005204190A JP4468868B2 JP 4468868 B2 JP4468868 B2 JP 4468868B2 JP 2005204190 A JP2005204190 A JP 2005204190A JP 2005204190 A JP2005204190 A JP 2005204190A JP 4468868 B2 JP4468868 B2 JP 4468868B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- power usage
- heater
- usage amount
- measurement value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Description
また、本発明の電力使用量予測装置の1構成例は、さらに、昇温開始時点における前記操作量MVを取得する操作量入力部を備え、前記電力使用量予測部は、前記電力使用量PWを予測する際に、前記操作量入力部が取得した操作量MVに基づいて{100/(100−MV)}を乗算することにより前記昇温時間係数THを補正するものである。
また、本発明の電力使用量予測方法の1構成例は、さらに、前記電力使用量予測手順の前に、昇温開始時点における前記操作量MVを取得する操作量入力手順を備え、前記電力使用量予測手順は、前記電力使用量PWを予測する際に、前記操作量入力手順で取得された操作量MVに基づいて{100/(100−MV)}を乗算することにより前記昇温時間係数THを補正するものである。
本発明は、電気ヒータによる温度制御の場合の多くが、常温付近から目標温度への昇温過程に代表されるように、昇温過程における大半の時間帯を最大出力で昇温し、かつその場合の昇温速度が概ね一定になることに着眼する。
上記着眼点に基づけば、代表的な昇温パターンを最低1つ予め調べておき、そのときの昇温過程における使用電力に基づき、昇温幅(温度設定値変更時の制御偏差)を基本的入力変数とする関数(例えば1次関数)により使用電力を算出することができる。これにより、シミュレーション演算等を用いずに電力使用量の概算値をわずかな演算量で求めることができる。
セラミック焼成炉のような熱処理装置は、昇温時に大きめのヒータ出力を利用してほぼ一定の昇温速度で昇温し、焼成炉の温度が温度設定値に到達する直前にヒータ出力を小さめの出力に絞るように動作する。あるいは、このような昇温特性になるように、コントローラの制御特性が調整される。
また、昇温幅が100の場合と50の場合を比較すると、操作量MVと維持時間の積の比は約2:1になり、昇温幅の比と概ね一致していることになる。
以上の原理は本発明の最も基本的な考え方であり、電力使用予測の精度を上げるためには、後述するようなその他の因子を考慮することが好ましい。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図3は本発明の第1の実施の形態となる電力使用量予測装置の構成を示すブロック図、図4は図3の電力使用量予測装置の動作を示すフローチャートである。本実施の形態の電力使用量予測装置は、予測実行信号入力部1と、温度設定値SP入力部2と、温度計測値PV入力部3と、ヒータ能力係数記憶部4と、昇温時間係数記憶部5と、電力使用量予測部6とを備える。
PW=(SP−PV)HPTH ・・・(1)
TH=T_100/(100−25) ・・・(2)
なお、電力使用量予測値PWの単位は、ヒータ能力係数HPの単位と昇温時間係数THの単位によって決まるものなので、必要に応じて適宜換算するのがよい。本実施の形態では、(SP−PV)の単位が[℃]、ヒータ能力係数HPの単位が[W]、昇温時間係数THの単位が[h/℃]なので、電力使用量予測値PWの単位は[Wh]である。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図6は本発明の第2の実施の形態となる電力使用量予測装置の構成を示すブロック図、図7は図6の電力使用量予測装置の動作を示すフローチャートである。本実施の形態の電力使用量予測装置は、予測実行信号入力部1aと、温度設定値SP入力部2と、温度計測値PV入力部3と、ヒータ能力係数記憶部4と、昇温時間係数記憶部5と、電力使用量予測部6aと、操作量MV入力部7とを備える。本実施の形態は、図5に示した制御系において、セラミック焼成炉10を常温よりも高い温度に昇温した状態から別のさらに高い温度に昇温する際の電力使用量を予測することを想定している。
操作量MV入力部7は、予測実行信号入力部1aから予測実行信号が入力されると、コントローラ13から操作量MVを取得して電力使用量予測部6aに通知する(ステップS203)。なお、操作量MV入力部7が取得する操作量MVは、昇温開始時点における値である。ただし、温度設定値SPの変更が反映されるのは、コントローラ13の次の制御周期からになるので、操作量MVは、温度設定値SPの変更に対して1制御周期遅れて上昇を始める。したがって、操作量MV=50%の状態から昇温を開始したとすれば、操作量MV入力部7が取得する値は昇温開始直前の値と同じMV=50%である。
PW=(SP−PV)HPTH{100/(100−MV)} ・・・(3)
以上の理由から、電力使用量予測値PWの算出において、昇温時間係数THを100/(100−MV)倍に補正する必要がある。
Claims (4)
- 制御対象を加熱するヒータと、制御対象の温度を計測する温度センサと、この温度センサによって計測された温度計測値PVと外部から入力された温度設定値SPに基づいて操作量MVを算出して前記ヒータに出力するコントローラとからなる制御系において、前記制御対象を昇温するときに必要とされる前記ヒータの電力使用量PWを予測する電力使用量予測装置であって、
前記ヒータの加熱する能力を表すヒータ能力係数HPを予め記憶するヒータ能力係数記憶部と、
前記制御対象を単位温度加熱するのに必要な時間を表す昇温時間係数THを予め記憶する昇温時間係数記憶部と、
昇温開始時点における前記温度設定値SPを取得する温度設定値入力部と、
昇温開始時点における前記温度計測値PVを取得する温度計測値入力部と、
前記温度設定値入力部が取得した温度設定値SPと前記温度計測値入力部が取得した温度計測値PVとの差である制御偏差、前記ヒータ能力係数HP、及び前記昇温時間係数THに基づいて、PW=(SP−PV)HPTHにより前記電力使用量PWを予測する電力使用量予測部とを備えることを特徴とする電力使用量予測装置。 - 請求項1記載の電力使用量予測装置において、
さらに、昇温開始時点における前記操作量MVを取得する操作量入力部を備え、
前記電力使用量予測部は、前記電力使用量PWを予測する際に、前記操作量入力部が取得した操作量MVに基づいて{100/(100−MV)}を乗算することにより前記昇温時間係数THを補正することを特徴とする電力使用量予測装置。 - 制御対象を加熱するヒータと、制御対象の温度を計測する温度センサと、この温度センサによって計測された温度計測値PVと外部から入力された温度設定値SPに基づいて操作量MVを算出して前記ヒータに出力するコントローラとからなる制御系において、前記制御対象を昇温するときに必要とされる前記ヒータの電力使用量PWを予測する電力使用量予測方法であって、
昇温開始時点における前記温度設定値SPを取得する温度設定値入力手順と、
昇温開始時点における前記温度計測値PVを取得する温度計測値入力手順と、
前記温度設定値入力手順で取得された温度設定値SPと前記温度計測値入力手順で取得された温度計測値PVとの差である制御偏差、前記ヒータの加熱する能力を表すヒータ能力係数HP、及び前記制御対象を単位温度加熱するのに必要な時間を表す昇温時間係数THに基づいて、PW=(SP−PV)HPTHにより前記電力使用量PWを予測する電力使用量予測手順とを備えることを特徴とする電力使用量予測方法。 - 請求項3記載の電力使用量予測方法において、
さらに、前記電力使用量予測手順の前に、昇温開始時点における前記操作量MVを取得する操作量入力手順を備え、
前記電力使用量予測手順は、前記電力使用量PWを予測する際に、前記操作量入力手順で取得された操作量MVに基づいて{100/(100−MV)}を乗算することにより前記昇温時間係数THを補正することを特徴とする電力使用量予測方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005204190A JP4468868B2 (ja) | 2005-07-13 | 2005-07-13 | 電力使用量予測装置および電力使用量予測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005204190A JP4468868B2 (ja) | 2005-07-13 | 2005-07-13 | 電力使用量予測装置および電力使用量予測方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007025867A JP2007025867A (ja) | 2007-02-01 |
JP4468868B2 true JP4468868B2 (ja) | 2010-05-26 |
Family
ID=37786567
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005204190A Expired - Fee Related JP4468868B2 (ja) | 2005-07-13 | 2005-07-13 | 電力使用量予測装置および電力使用量予測方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4468868B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5578990B2 (ja) * | 2010-08-27 | 2014-08-27 | アズビル株式会社 | エネルギー総和抑制制御装置、電力総和抑制制御装置および方法 |
JP5627102B2 (ja) * | 2011-01-12 | 2014-11-19 | アズビル株式会社 | 電力使用量予測装置および電力使用量予測方法 |
JP6200261B2 (ja) * | 2013-10-01 | 2017-09-20 | アズビル株式会社 | 不具合検知システムおよび不具合検知方法 |
-
2005
- 2005-07-13 JP JP2005204190A patent/JP4468868B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007025867A (ja) | 2007-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5829066B2 (ja) | 制御装置および方法 | |
JP5779320B2 (ja) | グロープラグの温度を制御する方法及びグロープラグ制御ユニット | |
JP3219245B2 (ja) | 温度制御シミュレーション方法及び温度制御シミュレーション装置 | |
JP4468868B2 (ja) | 電力使用量予測装置および電力使用量予測方法 | |
JP6985623B2 (ja) | 制御系設計装置及び制御システム | |
JP3869388B2 (ja) | 温度調節器 | |
JP6585950B2 (ja) | 制御装置および制御方法 | |
JP5009184B2 (ja) | 制御機器および制御方法 | |
JP3833479B2 (ja) | 制御装置 | |
JP3831258B2 (ja) | フィードバック制御方法及びフィードバック制御装置 | |
JP6610676B2 (ja) | 温度制御装置及び温度制御方法 | |
JP2002124481A (ja) | 温度制御シミュレーション方法および温度制御シミュレーション装置 | |
JP5891060B2 (ja) | 電力推定装置、制御装置および方法 | |
JP3971225B2 (ja) | フィードバック制御方法及びフィードバック制御装置 | |
JP6974143B2 (ja) | 制御装置および制御方法 | |
JP5627102B2 (ja) | 電力使用量予測装置および電力使用量予測方法 | |
JP5271726B2 (ja) | 停止時間の推定装置、及び推定方法 | |
JP2017062542A (ja) | 制御装置および制御方法 | |
JP7050616B2 (ja) | 制御装置および制御方法 | |
JP5264468B2 (ja) | 制御装置および制御方法 | |
JP6500976B2 (ja) | 温度制御システム及び温度制御方法 | |
JP7050615B2 (ja) | 制御装置および制御方法 | |
JP6845449B2 (ja) | 温度制御装置及び昇温完了時間の推定方法 | |
JP6417175B2 (ja) | 評価装置および評価方法 | |
JP4477559B2 (ja) | 制御装置および制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080318 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091106 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091124 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100107 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100223 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100225 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4468868 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140305 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |