JPH01292211A - 流入量傾向判定制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 貯水池への流入量が上昇する傾向にあるか又は下降する
傾向にあるかを判定する流入量判定制御方式に関し、 流入量の判定に於けるハンチングを防止することを目的
とし、 貯水池の水位検出部とゲート開口度検出部とからの検出
信号を基に、一定時間毎の流入量を算出する流入量算出
部と、該流入量算出部により算出された現在の流入量と
過去の複数回の流入量とによる平均値を算出して、現在
平均値と前回平均値とを比較し、流入量が上昇傾向か下
降傾向かを判定する判定処理部とを備え、該判定処理部
に於いて、前記前回平均値を中心として上下に前記流入
量に対応した幅の不感帯を設定し１．前記前回平均値と
前記現在平均値とを比較して、該現在平均値が前記不感
帯を越えた大きい値の時は上昇傾向に移行したと判定し
、該現在平均値が前記不感帯を越えた小さい値の時は下
降傾向に移行したと判定し、該現在平均値が前記不惑帯
を越えない値の時は前の状態が継続していると判定する
ように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、貯水池への流入量が上昇する傾向にあるか又
は下降する傾向にあるかを判定する流入量判定制御方式
に関するものである。

各種の用途の貯水池の管理に於いて、降雨等による流入
量の上昇が継続するか否か等を判定し、ゲートを制御す
ることが必要となるので、貯水池の流入量は管理データ
として重要なものである。

しかし、貯水池の地形は複雑であり、且つ流入経路は単
一とは限らないので、流入量を検出することが困難であ
る。その為に、流入量が上昇傾向にあるか又は下降傾向
にあるかを正しく判定することが要望されている。

〔従来の技術〕 貯水池の流入量を判定する為に、例えば、第５図に示す
貯水池に於いて、水位検出を行い、水位が上昇する場合
は、流入ｉｉ　Ｑ　ｉ　ｎが上昇傾向にあり、水位が低
下する場合は、流入量Ｑ　ｉ　ｎが下降傾向にあると判
定する方式がある。

又貯水池の面積が既知であるから、水位検出により貯水
量を算出し、ゲートの開口度を検出して流出ＩＱＯｕｔ
を算出し、この流出量ＱＯｕｔと貯水量とから流入量Ｑ
ｉｎを算出して、前回と今回との流入量Ｑｉｎを比較す
ることにより、流入量Ｑｉｎの上昇、下降傾向を判定す
る方式も知られている。

このような従来の判定方式に於いては、第６図に示すよ
うに、所定時間（１０分、３０分、６０分等）毎に算出
した流入量Ｑｌ、Ｑ２．Ｑ３．　　・・・について、前
回の流入量Ｑｔと今回の流入量ｑ（ｔ＋１）とを比較す
る（ｔ＝１．２，３．　　・・・）。そして、Ｑｔ＜Ｑ
　（ｔ＋１）の場合は流入量が上昇傾向にあると判定し
、Ｑｔ＜Ｑ　（ｔ＋１）の場合は流入量が下降傾向にあ
ると判定するものである。例えば、図示の場合は、Ｑｌ
＜Ｑ２であるから上昇傾向と判定し、次はＱ２＞Ｑ３で
あるから下降傾向と判定し、次はＱ３＜Ｑ４であるから
上昇傾向と判定することになる。

〔発明が解決しようとする課題） 流入量の算出は、水位検出等を基に行うものであり、従
って、波等による水位変動に基づいて、算出された流入
量も変化することになる。又所定時間毎に算出した流入
量を比較するものであるから、第６図に示すように、流
入量の上昇、下降の傾向がその都度変化するハンチング
が生じ、実際の流入量の傾向と異なる判定となる。従っ
て、流入量の上昇、下降の傾向判定に基づいてゲートの
開口度等を制御する場合に、正しい制御を行うことがで
きない欠点があった。

本発明は、流入量の判定に於けるハンチングを防止する
ことを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の流入量傾向判定制御方式は、一定時間毎に算出
された流入量の平均値を基に比較して判定するものであ
り、第１図を参照して説明する。

貯水池の水位検出部ｌとゲート開口度検出部２とからの
検出信号を基に、一定時間毎の流入量を算出する流入量
算出部３と、この流入量算出部３により算出゛された現
在の流入量と過去の複数回の流入量とによる平均値を算
出して、現在平均値と前回平均値とを比較し、流入量が
上昇傾向か下降傾向かを判定する判定処理部４とを備え
ている。

この判定処理部４は、前回平均値を中心として上下に流
入量に対応した幅の不感帯を設定し、前回平均値と現在
平均値とを比較して、現在平均値が不感帯を越えた大き
い値の時は上昇傾向に移行したと判定し、現在平均値が
不感帯を越えた小さい値の時は下降傾向に移行したと判
定し、現在平均値が不感帯を越えない値の時は前の状態
が′ｍ続していると判定するものである。

〔作用〕

流入量算出部３は、一定時間毎に、水位検出部ｌからの
水位検出信号と、ゲート開口度検出部２からのゲートの
開口度検出信号とを基に、貯水池の貯水量と流出量とを
求め、その貯水量と流出量とから流入量を算出する。

判定処理部４は、一定時間毎に算出された流入量につい
て、現在の流入量と過去複数回の流入量とによる平均値
を求めて、現在平均値と前回平均値とを比較する。その
場合に、前回平均値を中心に上下に、流入量に対応した
不惑帯を設定する。

そして、現在平均値がこの不惑帯を越えた大きい値の時
に、流入量が上昇傾向に移行したと判定する。又現在平
均値が不感帯を越えた小さい値の時に、流入量が下降傾
向に移行したと判定する。又現在平均値が不感帯を越え
ない値の時は、前回の判定の状態が継続していると判定
する。即ち、平均値を基に比較し、且つ流入量に対応し
た幅の不惑帯内の変動は前の判定状態が継続するものと
判定することにより、ハンチングを防止することができ
る。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第２図は本発明の実施例のブロック図であり、１１は水
位検出部、１２はゲート開口度検出部である。又１３は
貯水量演算部、１４は流出量演算部、１５は流入量演算
部で、第１図に於ける流入量算出部３を構成する。又１
６は流入量ファイル部、１７は不感帯演算部、１８は傾
向判定部で、第１図に於ける判定処理部４を構成する。

又１９はゲート制御部、２０はゲート駆動部である。

貯水量演算部１３は、水位検出部１１からの水位検出信
号と貯水池の面積とに基づいて貯水量を算出し、流入量
演算部１５に加える。又流出量演算部１４は、水位検出
部１１からの水位検出信号と、ゲート開口度検出部１２
からの開口度検出信号とにより流出量を算出し、流入量
演算部１５に加える。流入量演算部１５は、貯水量と流
出量と　　、に基づいて、一定時間毎に流入量を算出し
て、流入量ファイル部１６に加える。

流入量ファイル部１６には、現在の流入量と過去複数回
の流入量とが格納されることになり、現在の流入量Ｑｉ
ｎが不感帯演算部１７に加えられて、不感帯ΔＱ＝α・
Ｑｉｎ＋βの演算が行われる。α、βは、貯水池の大き
さや流入量Ｑｉｎに対応して設定される定数であり、例
えば、αく〈１、β〉１の関係に設定される。

傾向判定部１８では、流入量ノア５イル部１６に格納さ
れた現在の流入量と過去複数回の流入量とを基に現在平
均値を求め、前回平均値と比較するものである。例えば
、第３図に示すように、流入量演算部１５により算出さ
れた流入量Ｑｌ、Ｑ２、Ｑ３．・・・が流入量ファイル
部１６に格納されている場合、ＴＯの時点では、現在の
流入量Ｑ４と、過去２回の流入ｌＱ２．Ｑ３とを基に平
均値ＱＭ２を算出し、流入量Ｑｌ、Ｑ２．Ｑ３を基に求
めた前回平均値ＱＭＩと比較する。次のＴ１の時点では
、現在の流入量Ｑ５と、過去２回の流入ｆｉＱ３．Ｑ４
とを基に平均値ＱＭ３を算出し、前回平均値ＱＭ２と比
較する。以下同様に、算出した現在平均値と前回平均値
とを比較する。この場合の平均値を求める為の過去の流
入量の回数は、貯水池の大きさや判定時間間隔等に対応
して選定するものである。例えば、判定時間間隔が短い
場合は、過去の流入量の回数を多くすることが望ましい
。

前述の現在平均値と前回平均値との比較に於いて、不感
帯演算部１７で算出した不感帯ΔＱを、前回平均値を中
心に上下に設定し、現在平均値が不感帯ΔＱを越えた大
きい値の時は上昇傾向に移行或いは上昇傾向を継続して
いると判定し、現在平均値が不惑帯ΔＱを越えた小さい
値の時は下降傾向に移行或いは下降傾向を継続している
と判定し、現在平均値が不感帯ΔＱを越えない値の時は
前の判定状態が継続していると判定する。

又不感帯ΔＱは、前述のように流入量に比例する関係で
設定し、又上昇傾向に於いては、前回平均値より現在平
均値が大きい時に、その時点の流入量に対応した不感帯
ΔＱに更新し、前回平均値より現在平均値が小さいが不
惑帯ΔＱ内の時に、前回の不感帯ΔＱをそのまま継続す
る。又下降傾向に於いては、前回平均値より現在平均値
が小さい時に、その時点の流入量に対応した不感帯ΔＱ
に更新し、前回平均値より現在平均値が大きいが不感帯
ΔＱ内の時に、前回の不感帯ΔＱをそのまま継続する。

ゲート制御部１９は、傾向判定部１８による流入量の判
定結果と水位の情報等とにより、ゲートの開閉を判断し
てゲート駆動部２０を制御し、ゲート駆動部２０により
図示を省略しているゲートの開閉制御を行う。例えば、
傾向判定部１８に於ける流入量の上昇傾向の判定結果が
継続して出力され、水位も上昇している場合は、ゲート
の開口度を大きくするようにゲートを制御する・ことに
より、流出量を大きくして、貯水池の堰堤の決壊を防止
することができる。

第４図は本発明の実施例の動作説明図であり、○印は前
回平均値より現在平均値が上昇傾向に於いては大きく、
又下降傾向に於いては小さい場合で、不感帯を更新する
場合を示し、口印は、前回平均値より現在平均値が不感
帯を越えて大きい場合及び小さい場合で、不感帯を更新
する場合を示す。又不感帯の幅を点線で示す。

上昇傾向と判定した時刻ｔ１の平均値を中心として上下
に不感帯ΔＱを設定し、次の時刻ｔ２の平均値と比較す
る。この時、前回平均値より現在平均値が大きいので、
上昇傾向がｍａしていると判定する。゛そして、時刻ｔ
２に於ける流入量に対応した不感帯ΔＱを不感帯演算部
１７で算出し、その時刻ｔ２に於ける平均値を中心とし
て上下にその不感帯ΔＱを設定する。

次の時刻ｔ３では、現在平均値が前回平均値の不感帯Δ
Ｑを越えた場合であり、この場合も上界傾向が継続して
いる判定し、且つ不感帯ΔＱを更新する。次の時刻ｔ４
．ｔ５に於いても、それぞれ前回平均値より現在平均値
が大きいので、上昇傾向が継続していると判定する。

時刻ｔ６に於いては、前回平均値より現在平均値が小さ
いが、不感帯ΔＱを越えないので、上昇傾向が継続して
いると判定し、且つ不感帯ΔＱは更新しない。即ち、時
刻ｔ５に於いて設定した不感帯ΔＱを維持する。次の時
刻ｔ７に於ける現在平均値も時刻ｔ５に於ける前回平均
値より大きくないので、上昇傾向が継続していると判断
し、且つ不感帯ΔＱの更新も行わない。

次の時刻ｔ８に於いては、現在平均値が不感帯ΔＱを越
えた小さい値となるので、下降傾向に移行したと判定し
、且つ不感帯ΔＱを更新する。以下同様にして、時刻ｔ
１３までは前回平均値より現在平均値が小さいので、下
降傾向が継続していると判断し、且つ不感帯ΔＱを更新
する。

次の時刻ｔ１４に於いては、前回平均値より現在平均値
が大きいが、不感帯ΔＱを越えないので、下降傾向が継
続していると判定し、且つ不感帯ΔＱの更新は行わない
。次の時刻ｔ１５に於いては、時刻ｔ１３に於ける平均
値より現在平均値が小さいので、下降傾向が継続してい
ると判定し、且つ不感帯ΔＱを更新する。

次の時刻ｔ１６に於いては、現在平均値が前回平均値よ
り大きく且つ不感帯ΔＱを越えているので、上昇傾向に
移行したと判定し、且つ不感帯ΔＱを更新する。

従って、一定時間毎に流入量の傾向判定を行うと共に、
平均値を求めて比較することにより、−時的な変化分が
平均化され、更に不感帯ΔＱを設定して、それを越えた
大きい値の現在平均値の場合に上昇傾向に移行或いは上
昇傾向が継続していると判定しミそれを越えた小さい値
の現在平均値の場合に下降傾向に移行或いは下降傾向が
継続していると判定するから、傾向判定に於けるハンチ
ングを防止することができる。又流入量に対応した不惑
帯ΔＱを設定するものであるから、ハンチング防止を更
に確実にすることができる。

又前述の実施例に於いては、上昇傾向と下降傾向との判
定を行う場合を示すものであるが、例えば、前回平均値
に対する不感帯を現在平均値が越えない値で、これが所
定回数以上継続した場合、流入量が変化しない安定状態
であると判定することもできる。又前述の実施例に於け
る各演算部等は、マイクロプロセッサ等の演算機能によ
り容易に実現することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、流入量算出部３により
貯水池への流入量を算出し、判定処理部４により前回平
均値と現在平均値とを比較し、且つ流入量に対応した不
感帯を、前回平均値を中心にして上下に設定し、現在平
均値がこの不感帯を越えた大きい値の時に上昇傾向、不
感帯を越えた小さい値の時に下降傾向に、それぞれ移行
或いは継続していると判定し、不感帯を越えない時は前
の状態がｍ続している判定するものであり、平均値を用
いると共に、流入量に対応した不感帯を用いることによ
り、傾向判定に於けるハンチングを防止して、流入量の
傾向判定を安定に且つ正しく行うことができる利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の実施例
のブロック図、第３図は流入量の平均値の説明図、第４
図は本発明の実施例の動作説明図、第５図は流入量の説
明図、第６図は従来例の判定説明図である。 １は水位検出部、２はゲート開口度検出部、３は流入量
算出部、４は判定処理部、１１は水位検出部、１２はゲ
ート開口度検出部、１３は貯水量演算部、１４は流出量
演算部、１５は流入量演算部、１６は流入量ファイル部
、１７は不感帯演算部、１８は傾向判定部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 貯水池の水位検出部（１）とゲート開口度検出部（２）
   とからの検出信号を基に、一定時間毎の流入量を算出す
   る流入量算出部（３）と、 該流入量算出部（３）により算出された現在の流入量と
   過去の複数回の流入量とによる平均値を算出して、現在
   平均値と前回平均値とを比較し、流入量が上昇傾向か下
   降傾向かを判定する判定処理部（４）とを備え、 該判定処理部（４）に於いて、前記前回平均値を中心と
   して上下に前記流入量に対応した幅の不感帯を設定し、
   前記前回平均値と前記現在平均値とを比較して、該現在
   平均値が前記不感帯を越えた大きい値の時は上昇傾向に
   移行したと判定し、該現在平均値が前記不感帯を越えた
   小さい値の時は下降傾向に移行したと判定し、該現在平
   均値が前記不感帯を越えない値の時は前の状態が継続し
   ていると判定する ことを特徴とする流入量傾向判定制御方式。