JPH0123070Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0123070Y2 JPH0123070Y2 JP6238184U JP6238184U JPH0123070Y2 JP H0123070 Y2 JPH0123070 Y2 JP H0123070Y2 JP 6238184 U JP6238184 U JP 6238184U JP 6238184 U JP6238184 U JP 6238184U JP H0123070 Y2 JPH0123070 Y2 JP H0123070Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- control
- proportional
- coefficient
- rate
- Prior art date
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- Expired
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 3
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000009699 differential effect Effects 0.000 description 1
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、温度制御装置を備えた瞬間湯沸器に
関する。
関する。
この種の瞬間湯沸器における温度制御装置は、
ガス比例制御方式が採用されているが、この方式
として、一般的に有効とされるものにフイードフ
オワード制御方式がある。このフイードフオワー
ド制御方式によるガス量は、Go＝（Ts−Tc）×Ｑ
×60／ηで示される。ただし、Goはガス量
（kcal／hr）、Tsは設定温度（℃）、Tcは入水温
度（℃）、Ｑは入水流量（ｔ／min）、ηは効率で
ある。ところが、この場合における出湯温度制御
特性は第１図の特性線図から明らかなように、効
率ηのばらつき、Ｄ／Ａ変換精度、経年変化等で
設定値と制御結果値に必然的に偏差が生じる。
ガス比例制御方式が採用されているが、この方式
として、一般的に有効とされるものにフイードフ
オワード制御方式がある。このフイードフオワー
ド制御方式によるガス量は、Go＝（Ts−Tc）×Ｑ
×60／ηで示される。ただし、Goはガス量
（kcal／hr）、Tsは設定温度（℃）、Tcは入水温
度（℃）、Ｑは入水流量（ｔ／min）、ηは効率で
ある。ところが、この場合における出湯温度制御
特性は第１図の特性線図から明らかなように、効
率ηのばらつき、Ｄ／Ａ変換精度、経年変化等で
設定値と制御結果値に必然的に偏差が生じる。
そこで、この偏差を除去するために、フイード
フオワード制御に加えてフイードバツク制御を併
用する方式が知られている。この場合のガス量は
Ｇ＝Go＋Ｐ×（Ts−Th）＋Ｉ×Σ（Ts−Th）×Δt
＋Ｄ×（Th−Th′）／Δtで示される。ただし、Ｐ
は比例動作係数、Ｉは積分動作係数、Ｄは微分動
作係数、Thは出湯温度（℃）、Th′は１ステツプ
前の出湯温度（℃）である。しかしながら、この
方式においても、比例動作係数等をそれぞれ適宜
に設定して定数化することで、偏差は除去される
ものの、立ち上がり時間や流量変化、設定温度変
化時等において、フイードフオワード制御結果が
過渡状態にある場合でもフイードバツク制御が影
響を及ぼすために第２図に示すように整定時間が
長くなるという新たな問題が生じる。
フオワード制御に加えてフイードバツク制御を併
用する方式が知られている。この場合のガス量は
Ｇ＝Go＋Ｐ×（Ts−Th）＋Ｉ×Σ（Ts−Th）×Δt
＋Ｄ×（Th−Th′）／Δtで示される。ただし、Ｐ
は比例動作係数、Ｉは積分動作係数、Ｄは微分動
作係数、Thは出湯温度（℃）、Th′は１ステツプ
前の出湯温度（℃）である。しかしながら、この
方式においても、比例動作係数等をそれぞれ適宜
に設定して定数化することで、偏差は除去される
ものの、立ち上がり時間や流量変化、設定温度変
化時等において、フイードフオワード制御結果が
過渡状態にある場合でもフイードバツク制御が影
響を及ぼすために第２図に示すように整定時間が
長くなるという新たな問題が生じる。
本考案は上述に鑑みてなされ、例えば比例動作
係数を出湯温度変化率の関数による変数とするこ
とにより、フイードバツク制御がフイードフオワ
ード制御の欠点を補い、長所は十分に生かして最
適な制御を行なえるようにすることを目的とす
る。以下、これを図面に示す実施例について具体
的に説明する。
係数を出湯温度変化率の関数による変数とするこ
とにより、フイードバツク制御がフイードフオワ
ード制御の欠点を補い、長所は十分に生かして最
適な制御を行なえるようにすることを目的とす
る。以下、これを図面に示す実施例について具体
的に説明する。
第３図はこの実施例の瞬間湯沸器を示し、同図
において、４は湯沸器本体、２はバーナ、３は熱
交換器、４はコントローラであり、このコントロ
ーラ４によつて燃料比例弁５を制御してバーナ２
への供給ガス量を制御している。
において、４は湯沸器本体、２はバーナ、３は熱
交換器、４はコントローラであり、このコントロ
ーラ４によつて燃料比例弁５を制御してバーナ２
への供給ガス量を制御している。
第５図はコントローラ４のブロツク回路図を示
したもので、設定温度TSと入水温度Tcとの差と
入水流量Ｑとの乗算値から前記したガス量Goと
を出力する第１の制御回路６と、設定温度Tsと
出湯温度Thとの差に比例・積分・微分した値を
出力する第２の制御回路７と両制御回路６，７の
合成出力に応じて燃料比例弁５を制御する制御器
８と、出湯温度の変化率を検出し、この変化率の
大小に反比例して第２の制御回路７の比例動作係
数を可変する係数切換手段９を有する。１０は出
湯温度検出器、１１は給水温度検出器、１２は水
量検出器、１３は設定温度調節器である。第４図
は該コントローラ４の制御特性を示す特性線図で
ある。すなわち、本考案では特に比例動作係数を
制御結果値をフイードバツクして定める可変値と
することで、フイードフオワード制御主体域とフ
イードバツク制御強化域に分割して制御するよう
にした点に特徴を有する。
したもので、設定温度TSと入水温度Tcとの差と
入水流量Ｑとの乗算値から前記したガス量Goと
を出力する第１の制御回路６と、設定温度Tsと
出湯温度Thとの差に比例・積分・微分した値を
出力する第２の制御回路７と両制御回路６，７の
合成出力に応じて燃料比例弁５を制御する制御器
８と、出湯温度の変化率を検出し、この変化率の
大小に反比例して第２の制御回路７の比例動作係
数を可変する係数切換手段９を有する。１０は出
湯温度検出器、１１は給水温度検出器、１２は水
量検出器、１３は設定温度調節器である。第４図
は該コントローラ４の制御特性を示す特性線図で
ある。すなわち、本考案では特に比例動作係数を
制御結果値をフイードバツクして定める可変値と
することで、フイードフオワード制御主体域とフ
イードバツク制御強化域に分割して制御するよう
にした点に特徴を有する。
いま、係数切替手段９においてＡ＝（Th−
Th′）Δt＝ΔTh／Δtで与えられる関数値を設定
する。ただし、Thは制御時の出湯温度、Th′は
Δt前の出湯温度、Δtはタイムステツプ（出湯温
度変化を認識できるタイムステツプで制御ステツ
プと等しくなくてもよい。）である。又、比例係
数Ｐが関数値Ａによつて決定される絶対値ABS
(A)に反比例するように設定する。すると係数切替
手段９の検出結果即ち出湯温度変化率ΔTh／Δt
が大きいときは比例係数Ｐがほぼ０となり、第２
の制御回路７が作用しない。このため第１の制御
回路６のフイードフオワード制御のみが作用を及
ぼす。逆に出湯温度変化率ΔTh／Δtが小さいと
きは、第２の制御回路７の比例制御動作が十分に
作用する。このように、フイードフオワード制御
とフイードバツク制御の両制御方式がそれぞれの
特性を損うことなく、十分に作用することにな
る。
Th′）Δt＝ΔTh／Δtで与えられる関数値を設定
する。ただし、Thは制御時の出湯温度、Th′は
Δt前の出湯温度、Δtはタイムステツプ（出湯温
度変化を認識できるタイムステツプで制御ステツ
プと等しくなくてもよい。）である。又、比例係
数Ｐが関数値Ａによつて決定される絶対値ABS
(A)に反比例するように設定する。すると係数切替
手段９の検出結果即ち出湯温度変化率ΔTh／Δt
が大きいときは比例係数Ｐがほぼ０となり、第２
の制御回路７が作用しない。このため第１の制御
回路６のフイードフオワード制御のみが作用を及
ぼす。逆に出湯温度変化率ΔTh／Δtが小さいと
きは、第２の制御回路７の比例制御動作が十分に
作用する。このように、フイードフオワード制御
とフイードバツク制御の両制御方式がそれぞれの
特性を損うことなく、十分に作用することにな
る。
尚比例動作係数に加えて積分、微分の各係数を
同様に制御するようにしてもよく、又積分係数Ｉ
を定数化するとともに、比例制御動作に微分制御
動作の働きをさせることにより、微分制御動作は
不要としても十分である。
同様に制御するようにしてもよく、又積分係数Ｉ
を定数化するとともに、比例制御動作に微分制御
動作の働きをさせることにより、微分制御動作は
不要としても十分である。
以上のように本考案によれば、少なくとも比例
動作係数Ｐ、を出湯温度変化率ΔTh／Δtの関数
による変数とすることにより、フイードフオワー
ド制御の過渡時ないし安定時に対応して、フイー
ドバツグ制御の動作を変えるようにしたので、設
定温度との偏差をなくし、設定温度からの超過量
も可及的に抑制することが可能なうえ、整定時間
も比較的短縮させることができるなど、両制御方
式の特徴が十分に発揮される効果がある。
動作係数Ｐ、を出湯温度変化率ΔTh／Δtの関数
による変数とすることにより、フイードフオワー
ド制御の過渡時ないし安定時に対応して、フイー
ドバツグ制御の動作を変えるようにしたので、設
定温度との偏差をなくし、設定温度からの超過量
も可及的に抑制することが可能なうえ、整定時間
も比較的短縮させることができるなど、両制御方
式の特徴が十分に発揮される効果がある。
第１図は従来のフイードフオワード制御による
出湯特性図、第２図はフイードバツク制御による
出湯特性図、第３図〜第５図は本考案の一実施例
を示すもので第３図は瞬間湯沸器の概略図、第４
図は出湯特性図、第５図はブロツク回路図であ
る。 ２……バーナ、３……熱交換器、５……燃料比
例弁、６……第１の制御回路、７……第２の制御
回路、８……制御器、９……係数切替手段。
出湯特性図、第２図はフイードバツク制御による
出湯特性図、第３図〜第５図は本考案の一実施例
を示すもので第３図は瞬間湯沸器の概略図、第４
図は出湯特性図、第５図はブロツク回路図であ
る。 ２……バーナ、３……熱交換器、５……燃料比
例弁、６……第１の制御回路、７……第２の制御
回路、８……制御器、９……係数切替手段。
Claims (1)
- 熱交換器と、熱交換器を加熱するバーナと、バ
ーナへの燃料供給量を可変する燃料比例弁と、設
定温度と入水温度との差と入水流量との乗算値な
いしはそれに比例した値を出力する第１の制御回
路と、設定温度と出湯温度との差に比例した値を
出力する第２の制御回路と、これら両制御回路の
合成出力に応じて上記燃料比例弁を制御する制御
器を備えたものにおいて、上記出湯温度の変化率
を検出し、この変化率の大小に反比例して第２の
制御回路の比例動作係数を可変する係数切替手段
を設けたことを特徴とする瞬間湯沸器における温
度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6238184U JPS60173852U (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | 瞬間湯沸器における温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6238184U JPS60173852U (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | 瞬間湯沸器における温度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60173852U JPS60173852U (ja) | 1985-11-18 |
| JPH0123070Y2 true JPH0123070Y2 (ja) | 1989-07-14 |
Family
ID=30591546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6238184U Granted JPS60173852U (ja) | 1984-04-26 | 1984-04-26 | 瞬間湯沸器における温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60173852U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH081301B2 (ja) * | 1986-04-24 | 1996-01-10 | 松下電器産業株式会社 | ガス瞬間湯沸器 |
-
1984
- 1984-04-26 JP JP6238184U patent/JPS60173852U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60173852U (ja) | 1985-11-18 |
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