JP5844606B2 - ボイラ制御装置 - Google Patents
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Description
〈構成〉
図1は本発明によるボイラ制御装置の第1の実施形態を示すブロック図である。
[Kp/(1+Tp×S)]×e−Lps …(1)
但し、Kp:プロセスゲイン
Tp:プロセス時定数
S:ラプラス変換演算子
e:自然対数の底
Lp:プロセス無駄時間
〈動作〉
次に、図1のブロック図、図2のブロック図を参照しながら、ボイラ制御装置1の動作を説明する。
このように、第1の実施形態では、プロセス特性測定指示が入力されたとき、燃料流量計から出力される燃料流量“Ff”、蒸気流量計から出力される主蒸気流量“Fs”、ボイラに設けられた各計測器から出力される第1出力値、第2出力値、第3出力値、主蒸気圧力測定値“PsPV”などに基づき、ボイラ側のプロセスモデルを修正するのに必要な補正値を演算し、主蒸気圧力制御予測演算器2のプロセスモデルを修正するようにしているので、制御対象となっているボイラ側のプロセス特性が変化しても、主蒸気圧力測定値“PsPV”が大きく変動しないようにすることができ、これによってプロセス特性が変化するようなボイラについても、良好な制御を行うことができる。
〈構成〉
図3は本発明によるボイラ制御装置の第2の実施形態で使用されるプロセスモデル推定演算器の一例を示すブロック図である。
〈効果〉
このように、第2の実施形態では、燃料流量計から出力される燃料流量“Ff”の変化分“ΔFfn”と、蒸気流量計から出力される主蒸気流量“Fs”の変化分“ΔFsn”との比率を求め、この比率と、主蒸気流量“Fs”とを使用して得られた新たなプロセスゲイン指標値“Kn”と、プロセスモデルのゲイン初期値“Kp”とを乗算し、これによって得られるゲイン補正値“Kpn”で、主蒸気圧力制御予測演算器に設定されているプロセスモデルのプロセスゲイン“Kp”を修正するようにしているので、制御対象となっているボイラ側のプロセスゲイン特性が変化しても、これに対応して、予測制御で使用しているプロセスモデルのプロセスゲイン“Kp”などを修正することができ、これによってプロセスゲイン特性が変化するようなボイラについても、良好な制御を行わせることができる。
〈構成〉
図4は本発明によるボイラ制御装置の第3の実施形態で使用されるプロセスモデル推定演算器の一例を示すブロック図である。
このように、第3の実施形態では、燃料流量計から出力される燃料流量“Ff”の積分値“∫Ff”と、蒸気流量計から出力される主蒸気流量“Fs”の積分値“∫Fsn”との比率を求め、この比率と、主蒸気流量“Fs”とを使用して得られたプロセスゲイン指標値“Kn”と、プロセスモデルのゲイン初期値“Kp”とを乗算し、これによって得られるゲイン補正値“Kpn”で、主蒸気圧力制御予測演算器に設定されているプロセスモデルのプロセスゲイン“Kp”を修正するようにしているので、瞬間的なノイズなどの影響を受けることなく、制御対象となっているボイラ側のプロセス特性が変化しても、これに対応して、予測制御で使用しているプロセスモデルのプロセスゲイン“Kp”などを修正することができ、これによってプロセスゲイン特性が変化するようなボイラについても、良好な制御を行わせることができる。
図5は本発明によるボイラ制御装置の第4の実施形態で使用されるプロセスモデル推定演算器の一例を示すブロック図である。なお、この図において、図3に対応する部分には、同じ符号が付してある。
図6は本発明によるボイラ制御装置の第5の実施形態で使用されるプロセスモデル推定演算器の一例を示すブロック図である。なお、この図において、図4に対応する部分には、同じ符号が付してある。
また、上述した各実施形態で使用する無駄時間“Lp”として、次に述べるような方法で得られた無駄時間“Lp”を使用するようにしても良い。
2:主蒸気圧力制御予測演算器
3:主蒸気流量/燃料流量変換器
4:加算器
5a〜5e:プロセスモデル推定演算器
6:燃料流量/主蒸気圧力値演算回路
7:第1減算回路
8:第2減算回路
10:第1差分演算回路
11:第2差分演算回路
12:除算回路
13:ゲイン補正関数演算回路
14:除算回路
20:第1積算演算回路
21:第2積算演算回路
22:除算回路
23:ゲイン補正関数演算回路
24:除算回路
31:無駄時間回路
41:無駄時間回路
Claims (5)
- 設定された主蒸気圧力目標値と、ボイラ側に取り付けられた圧力計から出力される実際の主蒸気圧力測定値とに基づき、前記ボイラ側のプロセスモデルを模擬した予測制御演算を行い、前記ボイラ側の燃焼器へ供給する燃料流量を制御する主蒸気圧力制御予測演算器と、
前記燃焼器へ供給する燃料流量、前記ボイラ側に取り付けられた各計測器から出力される各計測値に基づき、前記ボイラ側のプロセスモデルの補正値を演算し、前記主蒸気圧力制御予測演算器の前記プロセスモデルを修正するプロセスモデル推定演算器と、を備え、
前記プロセスモデル推定演算器は、前記燃焼器へ供給する燃料流量の変化分と、前記ボイラ側に取り付けられた蒸気流量計から出力される主蒸気流量の変化分との比率を求め、この比率に対応するプロセスゲイン指標値と、プロセスモデルのゲイン初期値とを除算して得られるゲイン補正値を用いて、前記主蒸気圧力制御予測演算器内のプロセスモデルを修正する、
ことを特徴とするボイラ制御装置。 - 設定された主蒸気圧力目標値と、ボイラ側に取り付けられた圧力計から出力される実際の主蒸気圧力測定値とに基づき、前記ボイラ側のプロセスモデルを模擬した予測制御演算を行い、前記ボイラ側の燃焼器へ供給する燃料流量を制御する主蒸気圧力制御予測演算器と、
前記燃焼器へ供給する燃料流量、前記ボイラ側に取り付けられた各計測器から出力される各計測値に基づき、前記ボイラ側のプロセスモデルの補正値を演算し、前記主蒸気圧力制御予測演算器の前記プロセスモデルを修正するプロセスモデル推定演算器と、を備え、
前記プロセスモデル推定演算器は、前記燃焼器へ供給する燃料流量の積算値と、前記蒸気流量計から出力される主蒸気流量の積算値との比率を求め、この比率に対応するプロセスゲイン指標値と、プロセスモデルのゲイン初期値とを除算して得られるゲイン補正値を用いて、前記主蒸気圧力制御予測演算器内のプロセスモデルを修正する、
ことを特徴とするボイラ制御装置。 - 設定された主蒸気圧力目標値と、ボイラ側に取り付けられた圧力計から出力される実際の主蒸気圧力測定値とに基づき、前記ボイラ側のプロセスモデルを模擬した予測制御演算を行い、前記ボイラ側の燃焼器へ供給する燃料流量を制御する主蒸気圧力制御予測演算器と、
前記燃焼器へ供給する燃料流量、前記ボイラ側に取り付けられた各計測器から出力される各計測値に基づき、前記ボイラ側のプロセスモデルの補正値を演算し、前記主蒸気圧力制御予測演算器の前記プロセスモデルを修正するプロセスモデル推定演算器と、を備え、
前記プロセスモデル推定演算器は、前記燃焼器へ供給する燃料流量の変化分と、プロセス無駄時間後に、前記蒸気流量計から出力される主蒸気流量の変化分との比率を求め、この比率に対応するプロセスゲイン指標値と、プロセスモデルのゲイン初期値とを除算して得られるゲイン補正値を用いて、前記主蒸気圧力制御予測演算器内のプロセスモデルを修正する、
ことを特徴とするボイラ制御装置。 - 設定された主蒸気圧力目標値と、ボイラ側に取り付けられた圧力計から出力される実際の主蒸気圧力測定値とに基づき、前記ボイラ側のプロセスモデルを模擬した予測制御演算を行い、前記ボイラ側の燃焼器へ供給する燃料流量を制御する主蒸気圧力制御予測演算器と、
前記燃焼器へ供給する燃料流量、前記ボイラ側に取り付けられた各計測器から出力される各計測値に基づき、前記ボイラ側のプロセスモデルの補正値を演算し、前記主蒸気圧力制御予測演算器の前記プロセスモデルを修正するプロセスモデル推定演算器と、を備え、
前記プロセスモデル推定演算器は、前記燃焼器へ供給する燃料流量の積算値と、プロセス無駄時間後に、前記蒸気流量計から出力される主蒸気流量の積算値との比率を求め、この比率に対応するプロセスゲイン指標値と、プロセスモデルのゲイン初期値とを除算して得られるゲイン補正値を用いて、前記主蒸気圧力制御予測演算器内のプロセスモデルを修正する、
ことを特徴とするボイラ制御装置。 - 設定された主蒸気圧力目標値と、ボイラ側に取り付けられた圧力計から出力される実際の主蒸気圧力測定値とに基づき、前記ボイラ側のプロセスモデルを模擬した予測制御演算を行い、前記ボイラ側の燃焼器へ供給する燃料流量を制御する主蒸気圧力制御予測演算器と、
前記燃焼器へ供給する燃料流量、前記ボイラ側に取り付けられた各計測器から出力される各計測値に基づき、前記ボイラ側のプロセスモデルの補正値を演算し、前記主蒸気圧力制御予測演算器の前記プロセスモデルを修正するプロセスモデル推定演算器と、を備え、
前記プロセスモデル推定演算器は、前記燃焼器へ供給する燃料流量が所定の値以上、変化したときから、前記蒸気流量計から出力される主蒸気流量が所定の値以上、変化したときまでの時間を計測して、無駄時間修正値を求め、この無駄時間修正値と、プロセスモデルの無駄時間初期値とを除算して得られる無駄時間補正値を用いて、前記主蒸気圧力制御予測演算器内のプロセスモデルを修正する、
ことを特徴とするボイラ制御装置。
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