JPH03113601A - 信号切替え装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ＰＩＤ調節計の先行信号に微分要素の入った
場合の信号切替え装置に関し、更に詳しくは、調節計の
出力信号に２つの信号（ＳＡ）と（ＳＢ）のいずれかを
切換え、微分演算手段を経て加算する場合であって、２
つの信号（ＳＡ）と（ＳＢ）との間に差があっても、２
つの信号の切換えがバンプレスに行える信号切替え装置
に関する。

〈従来の技術〉 第３図は、従来装置の一例を示す構成概念図である。こ
の装置は、２つの信号ＳＡ、！：ＳＨのいずれかを切換
える切替えスイッチ１と、切替えスイッチ１で選択され
た信号を入力し、微分演算する微分演算回路２と、微分
演算回路２の出力とスイッチ１で選択された信号とを加
算する第１の加算回路３と、調節計４及びこの調節計４
の出力に第１の加算回路３からの信号を加算する第２の
加算回路５、この加算回路５からの出力信号を入力する
自動／手動切替え手段６とで、微分先行形の調節システ
ムを（Ｒ成している。

〈発明が解決しようとする課題〉 この様なシステムにおいて、２つの信号ＳＡとＳＢの切
替え時に、両信号ＳＡとＳＢとに差があると、第２の加
算回路５からの信号にバンプが発生する。

従来、この種のシステムにおいて、信号の切替え時のバ
ンプを防止するために、 （１）自動／手動切替え手段６を一定時間手動にしてか
ら切替えるか、 （２）選択スイッチ１と微分演算回路２との間に、変化
率リミットを設置して、切替え時のみこれを働くように
構成する等の手法がとられていた。

しかしながら、（１）の自動／手動切替え手段６を一定
時間手動にしてから切替える手法は、切替えに時間がか
かるという問題点があり、（２）の変化率リミットを設
置して、切替え時のみこれを働くように構成する手法は
、完全にバンプレスの切替えが行えないという問題点が
ある。

本発明は、この様な点に鑑みてなされたもので、短時間
で完全なバンプレスの切替えが行える信号切替え装置を
提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 前記した目的を達成する本発明は、 第１の信号（ＳＡ）と第２の信号（Ｓ　Ｂ）とを切替え
るスイッチ手段と、 このスイッチ手段で選択された信号を入力し所定の演算
を行う前処理演算手段と、 スイッチ手段で選択された信号を入力し微分演算を行う
微分演算手段と、 微分演算手段の出力とスイッチ手段で選択された信号と
を加算する第１の加算回路と、調節計と、 この調節計の出力に第１の加算回路からの信号を加算す
る第２の加算回路と、 この加算回路からの出力信号を入力する自動／手動切替
え手段とを備えて構成される。

く作用〉 前処理演算手段ば、スイッチ手段の切換え時にその入力
信号Ｉｎと中間演算値Ｚ７−１とが等しくなるように演
算し、当該演算して得られた中間演算値２゜−１を微分
演算手段に与える。

微分演算手段は、信号の切換え時に微分演算手段から与
えられた中間演算値ｚ、−１を用いて、その出力を演算
する。この演算結果は、Ｉｎ−Ｚｎ−＋であるから、そ
の出力ＰＶｎ＝Ｏとなり、微分演算手段は実質的に動作
しないことと同じになり、バンプレス切換えを実現する
。

〈実施例〉 以下図面を用いて、本発明の一実施例を詳細に説明する
。

第１図は、本発明の一実施例を示す構成プロ・ンク図で
ある。

図において、１はスイッチ手段で、第１の信号（ＳＡ）
　、例えばボイラからの出力蒸気によって駆動される発
電機の負荷信号と、第２の信号（ＳＢ）、例えば主蒸気
流量に応じた信号とを切替える。このスイッチ手段１は
、通常の状態では第１の信号（ＳＡ）が選択されており
、例えば発電機負荷が急激に変化したような場合に、第
２の信号（Ｓ　Ｂ）を選択するように切替えられる。

７はスイッチ手段１で選択された信号（ｐｖ）を入力し
所定の演算を行う前処理演算手段、２はスイッチ手段１
で選択された信号（ＰＶ）を入力し微分演算を行う微分
演算手段で、スイッチ手段１の切換え時に前処理演算手
段７での演算結果Ｚ、−５が与えられるように構成され
ている。

３は微分演算手段２の出力とスイッチ手段１で選択され
た信号とを加算する第１の加算回路、４は調節計で、例
えば主蒸気圧力に関する信号が印加されると共に、主蒸
気圧力設定値ＳＶが与えられている。５は調節計４の出
力に第１の加算回路３からの信号を加算する第２の加算
回路、６は加算回路５からの出力信号を入力する自動／
手動切替え手段で、調節計４がらの信号がここを介して
例えば燃料流量を制御するバルブに操作信号ＭＶとして
出力される。

ここで、スイッチ手段１、微分演算手段２、第１．第２
の加算回路、調節計４、自動／手動切替手段６および前
処理演算手段７は、いずれも計算機のプログラムによっ
て実現されるもので、ここではループ１〜ループ５で代
表されるプログラムで行うようになっている。

このように構成した装置の動作を説明すれば、以下の通
りである。

微分演算手段２は、（１）式で一般的に示される微分演
算を行う。

ｄ　／　ｄ　ｔ　−＋（ＧＡＩＮ）Ｔｄ　−Ｓｌ　／（
１＋Ｔｄ　−Ｓ）・・・（１） また、微分演算手段２への入力値Ｉｎに対して、その出
力値Ｐ■を（２）式、（３）式に従って演算する。

Ｚ　ｎ　＝　（１／Ｄ）！Ｉｎ＋　１ｌ−（１／Ｄ）ｌ
＊Ｚ、、−ｔ　　　　−（２）Ｐ　Ｖ　ｎ　＝に４（Ｉ
ｎ−Ｚ、−＋　）　　　　　　　　　−（３）ただし、
Ｚｎは中間演算値 に４はゲイン Ｄは微分時間 Ｉｎは入力値 ｐｖは出力値 とする。

前処理演算手段７は、（３）式に注目して、Ｚ・−１−
Ｉｎ となるような中間演算値Ｚ１−１を求める演算を、スイ
ッチ手段］の切替時に行う。この演算結果は、微分演算
手段２に与えられる。

微分演算手段２において、スイッチ手段の切替時、前処
理演算手段７から与えられる演算結果を用いて微分演算
を行うが、Ｉｎ−Ｚ、、、ｌであるから、その出力ＰＶ
ｎ−０となり、微分演算手段は実質的に動作しないこと
と同じになる。従って、信号の切替に際してバンプレス
切換えが実現−Ｃきる。

第２図は、装置全体の動作を示すフローチャートである
。

スイッチ手段１の切替条件（例えば発電機負荷が急激に
変化したような場合）がオンになると（ステップ１）、
ループ１によるスイッチ手段１の切替が行われ（ステッ
プ２）、同時に切替フラッグがオン、ループ５による自
動／手動切替手段６を手動にする（ステップ３）。以上
の動作は、シーケンス処理により行われる。続いて、Ｄ
ＤＣ処理に移り、ループ１によるスイッチ手段１の切替
°処理を実行しくステップ４）、ループ２による前処理
演算を行う（ステップ５）。この処理は、スイッチ手段
１で選択された切替値Ｐ■を、微分演算手段２のＺｎ−
１にセットする。

次に、微分演算を行うループ３によって、出力ＰＶｎを
求める演算を微分演算手段２からセットされたＺ、、−
１を用いて行う（ステップ６）。この演算は、既にＩ　
ｎ　＝　Ｚ　ｎ−１であるから、ＰＶｎ−０になる。続
いて、加算演算を行うループ４によって、 ΔＰＶｎ−ΔＰＶｎ　（ループ３） ＋Δｐｖ（ループ１） を実行する（ステップ７）。

続いて、ステップ１でオンになった切替フラグをオフに
１７、ループ５の自動／手動切替手段６を自動に戻す（
ステップ８）。これまでの手動になっている時間は、お
およそ１秒間程度の短い時間である。

次にループ４による加算演算、 ΔＰＶｎ−ΔＰＶｎ　（ループ３） ＋ΔＰＶｎ　（ループ４） 一〇 を実施しくステップ９）、ループ５による加算演算を実
行する（ステップ１，０）。

ここでは、ループ４の変化分（ＰＶｎ）のみ加算され、
変動のない信号が出力される。

〈発明の効果〉 以上詳細に説明したように、本発明によれば、２つの信
号の切替が生じたときは、短時間（１秒程度）だけ手動
になるが自動に戻った時点ては、微分演算手段の出力Ｐ
ＶｎはＯとなって、バンプレス切替を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図、第２
図は装置全体の動作を示すフローチャート、第３図は従
来装置の一例を示す構成概念図である。 １・・・スイッチ手段 ２・・・微分演算手段　　３・・・第１の加算回路４・
・・調節計　　　　　５・・・第２の加算回路６・・・
自動／手動切替え手段 ７・・・前処理演算手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１の信号と第２の信号とを切替えるスイッチ手段と、 このスイッチ手段で選択された信号を入力し所定の演算
   を行う前処理演算手段と、 スイッチ手段で選択された信号を入力し微分演算を行う
   微分演算手段と、 微分演算手段の出力とスイッチ手段で選択された信号と
   を加算する第１の加算回路と、 調節計と、 この調節計の出力に第１の加算回路からの信号を加算す
   る第２の加算回路と、 この加算回路からの出力信号を入力する自動／手動切替
   え手段とを備え、 前記前処理演算手段は、スイッチ手段の切換え時にその
   入力信号（Ｉｎ）と中間演算値（Ｚ＿ｎ＿−＿１）とが
   等しくなるように演算し、当該演算して得られた中間演
   算値（Ｚ＿ｎ＿−＿１）を微分演算手段に与えることを
   特徴とする信号切替え装置。