JPH0328618A - 焼却炉の燃焼制御方法 - Google Patents
焼却炉の燃焼制御方法Info
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- JPH0328618A JPH0328618A JP1043960A JP4396089A JPH0328618A JP H0328618 A JPH0328618 A JP H0328618A JP 1043960 A JP1043960 A JP 1043960A JP 4396089 A JP4396089 A JP 4396089A JP H0328618 A JPH0328618 A JP H0328618A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
- F23N5/08—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements
- F23N5/082—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements using electronic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/50—Control or safety arrangements
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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- F23N2223/00—Signal processing; Details thereof
- F23N2223/52—Fuzzy logic
-
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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- F23N2241/00—Applications
- F23N2241/18—Incinerating apparatus
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
(1)発明の目的
[産業上の利用分野]
本発明は、焼却炉の燃焼制御方法に関し、特に填加炉の
被焼却物の林動方向前方からその内部をテレビカメラで
監視した結果たる映像信号を水平方向の複数箇所で上下
方向に走査する各走査線七の最高輝度位置あるいは輝度
分布曲線から実際の燃焼完結位置を決定し、決定された
実際の燃焼完紀位置を平均した結果たる平均燃焼完結位
置と予め設定された目け燃焼完結位置とを比較し、かつ
その平均燃焼完結位置と前回の平均燃焼完結位置とを比
較し、その前者の比較結果あるいはその前者および後者
の比較結果に応じてファジィ推論により制i卸信号を発
生し、その制御信号によって供給プッシャおよびストー
カの動作周期を調節して焼却炉内に対する被焼却物の供
給量および焼却炉内における被焼却物の移動量を調節す
ることにより、焼却炉内における被焼却物の燃焼完結位
置を制御してなる焼却炉の燃焼制御方法に関するちので
ある。 [従来の技術] 従来、この積の焼却炉の燃焼制御方法としては、工業用
テレビカメラなどを用いて焼却炉内における被焼却物の
燃焼状態を輝度に対応した電圧信号の平面状分布として
取り込み、被焼却物の進行方向に関する任意の分布にお
ける電圧信号を積分して平均輝度とし、一画面分のIi
度分布を被焼却物の進行方向に分布した平均輝度値の列
として代表させ、平均輝度値あるいはその輝度変化率が
指定した値となった点を燃焼完結位置とすることにより
、焼却炉の燃焼制御を実行するものが提案されていた(
特開昭59i07112参明)。 [解決すべき問題点] しかしながら、従来の焼却炉の燃焼制御方法では、平均
輝度値あるいはその輝度変化率が指定し,た値となった
屯を燃焼完結位置と決定していたので、fi)高感度の
工業用テレビカメラなどを必要とする欠点があり、また
(11)電気回路が煩雑となる欠点があって、史には(
iii)被焼却物の燃焼完結位置を正しく維持できない
欠点があり、結果的に(ivlその完全憚焼を達成でき
ない欠点があった。 そこで本発明は、これらの欠点を除去すべく、焼ill
炉内の映像信号を複数箇所で走査する各走査線上の最高
輝度位置あるいは輝度分布曲線から決定した実際の燃焼
完結位置を平均化し、平均化した結果たる平均燃焼完結
位置と目j票燃焼完結位置とを互いに比較し、かつその
平均轡焼完結位置と前回の平均燃焼完結位置とを比較し
、その前者の比較紀果あるいはその前者および後者の比
較結果に応じてファジィ推論により制御信号を発生し5
その制御信号によって供給プッシャおよびス[・力の動
作周期を調節することにより、焼却炉内における被焼却
物の燃焼制御を自動的に実行する焼却炉の燃焼制御方法
を提供せんとするものである。 (2)発明の構成 L問題点の解決手段〕 本発明により提供される問題φ,の解決手段は、「制御
信号にしたがい供給プッシャおよびス1・一力を駆動す
ることによって被焼却物を焼却炉に対して供給しかつ焼
却炉内を移動せしめることにより、焼却炉内における被
焼却物の燃焼完結位置を制御してなる焼却炉の憚焼制御
方法1こおいて、 (a)テレビカメラによって焼却炉内を監視する第1の
工程と、 (bl第1の工程で監視して得られた映像を複数箇所で
上下方向に走査するこ とにより、各走査線上の最高輝度位 置から各走査線上の実際の燃焼完結 位置を決定し、あるいは各走査線上 の輝度分布曲綿に含まれた低輝度領 域と高輝度領域と低輝度領域および 高輝度領域間の遷移領域のうちの少 なくとも1つから各走査線上の実際 の燃焼完結位置を決定する第2の工 程と、 (C)第2の工程で決定した実際の燃焼完結位置を平均
して焼却炉内の平均憚 焼完結位置を算出する第3の工程 と、 (dl第3の工程で算出した平均燃焼完結位置と目標燃
焼完結位置とを比較す る第4の工程と、 fe)第3の工程で算出した平均燃焼完結位置と前回に
算出した平均燃焼完結 位置とを比較する第5の工程と、 (f+第4の工程で比較した結果あるいは第4の工程お
よび第5の工程で比較 した結果に応じて供給プッシャおよ びストーカの動作基準時間および動 作基準時間あたりのストローク数の うちの少なくとち一方を変更するた めの制御信号をファジィ推論により 発生する第6の工程と を備えてなることを特徴とする焼却炉の燃焼制御方法」 である。 [作用] 本発明にかかる焼却炉の燃焼制御方法は、制御信号にし
たがい供給プッシャおよびストーカを駆動することによ
って被焼却物を焼却炉に対して供給しかつ焼却炉内を移
動せしめることにより、焼却炉内における被焼却物の燃
焼完結位置を制御してなる焼却炉の燃焼制御方法におい
て、(a)テレビカメラによって焼却炉内を監視する第
1の工程と、fbl第1の工程で監視して得られた映像
を複数箇所で上下方向に走査することにより、各走査線
上の最高輝度位置から各走査線上の実際の燃焼完結位置
を決定し、あるいは各走査線上の輝度分布曲線に含まれ
た低輝度領域と高輝度領域と低輝度領域および高輝度領
域間の遷移領域のうちの少なくとtiつから各走査線上
の実際の燃焼完結位置を決定する第2の工程と、(e)
第2の工程で決定した実際の燃焼完結位置を平均して
焼却炉内の平均燃焼完結位置を算出する第3の工程と、
(d)第3の工程で算出した平均燃焼完結位置と目標燃
焼完結位置とを比較する第4の工程と、(e)第3の工
程で算出した平均燃焼完結位置と前回に算出した平均燃
焼完結位置とを比較する第5の工程と、(fl第4の工
程で比較した結果あるいは第4の工程および第5の工程
で比較した結果に応じて供給プッシャおよびストーカの
動作基準時間および動作基準時間あたりのストローク数
のうちの少なくとも一方を変更するための制御信号をフ
ァジィ推論により発生する第6の工程とを備えてなるこ
とを特徴とするので、fit焼却炉内における被焼却物
の燃焼完結位置を自動的に制御する作用をなし,ひいて
は(iil被焼却物の完全燃焼を達成する作用をなし、
併せてfiiil高感度のテレビカメラあるいは煩雑な
電気回路を削減する作用をなす。 [実施例1 次に本発明にかかる焼却炉の燃焼制御方法について、そ
の好ましい実施例を挙げ具体的に説明する。しかしなが
ら以下に説明する実施例は、本発明の理解を容易化ない
し促進化するために記載されるものであって、本発明を
限定するために記載されるものではない。換言すれば、
以下に説明される実施例において開示される各部材は、
本発明の精神ならびに技術的範囲に属する全ての設計変
更ならびに均等物置換を含むちのである。 第l図は、本発明にかかる焼却炉の燃焼制御方法の一実
施例によって燃焼制御が実行されている焼却炉の一部を
示す断面図である。 第2図は、本発明の一実施例によって第1図に示した焼
却炉の燃焼制御を実行するための制御回路を示すブロッ
ク回路図である。 第3図は、第2図に示したブロック回路図の動作を説明
するための第1の動作説明図である。 第4図は、第2図に示したブロック回路図の動作を説明
するための第2の動作説明図である。 第5図は、第2図に示したブロック回路図の動作を説明
するための第3の動作説明図である.第6図(a)〜+
dlは、第2図に示したブロック回路図の動作を説明す
るための第4の動作説明図であって、それぞれ、■平均
燃焼完結位置Pが目標燃焼完結位置Qに対して有する位
置関係に対応して作成された三角形のメンバーシップ関
数f1,〜,fsからなるファジィ集合Fと、■今回の
平均燃焼完結位置P,が前回の平均燃焼完結位置P0に
対して有する位置関係に対応して作成された三角形のメ
ンバーシップ関数g++〜+ gsからなるファジィ
集合Gと、■供給プッシャおよびストーカの動作基準時
間あたりのストローク数を変更することに対応して作成
された三角形のメンバーシップ関数h,,〜,hsがら
なるファジィ集合Hと、■供給プッシャおよびス1・一
力の動作基準時間を変更することに対応して作成された
角形のメンバーシップ関数、j1.〜1 j,がらなる
ファジィ集合Jとを例示的に示している。 第7図(at ・” (d)は、第2図に示したブ
被焼却物の林動方向前方からその内部をテレビカメラで
監視した結果たる映像信号を水平方向の複数箇所で上下
方向に走査する各走査線七の最高輝度位置あるいは輝度
分布曲線から実際の燃焼完結位置を決定し、決定された
実際の燃焼完紀位置を平均した結果たる平均燃焼完結位
置と予め設定された目け燃焼完結位置とを比較し、かつ
その平均燃焼完結位置と前回の平均燃焼完結位置とを比
較し、その前者の比較結果あるいはその前者および後者
の比較結果に応じてファジィ推論により制i卸信号を発
生し、その制御信号によって供給プッシャおよびストー
カの動作周期を調節して焼却炉内に対する被焼却物の供
給量および焼却炉内における被焼却物の移動量を調節す
ることにより、焼却炉内における被焼却物の燃焼完結位
置を制御してなる焼却炉の燃焼制御方法に関するちので
ある。 [従来の技術] 従来、この積の焼却炉の燃焼制御方法としては、工業用
テレビカメラなどを用いて焼却炉内における被焼却物の
燃焼状態を輝度に対応した電圧信号の平面状分布として
取り込み、被焼却物の進行方向に関する任意の分布にお
ける電圧信号を積分して平均輝度とし、一画面分のIi
度分布を被焼却物の進行方向に分布した平均輝度値の列
として代表させ、平均輝度値あるいはその輝度変化率が
指定した値となった点を燃焼完結位置とすることにより
、焼却炉の燃焼制御を実行するものが提案されていた(
特開昭59i07112参明)。 [解決すべき問題点] しかしながら、従来の焼却炉の燃焼制御方法では、平均
輝度値あるいはその輝度変化率が指定し,た値となった
屯を燃焼完結位置と決定していたので、fi)高感度の
工業用テレビカメラなどを必要とする欠点があり、また
(11)電気回路が煩雑となる欠点があって、史には(
iii)被焼却物の燃焼完結位置を正しく維持できない
欠点があり、結果的に(ivlその完全憚焼を達成でき
ない欠点があった。 そこで本発明は、これらの欠点を除去すべく、焼ill
炉内の映像信号を複数箇所で走査する各走査線上の最高
輝度位置あるいは輝度分布曲線から決定した実際の燃焼
完結位置を平均化し、平均化した結果たる平均燃焼完結
位置と目j票燃焼完結位置とを互いに比較し、かつその
平均轡焼完結位置と前回の平均燃焼完結位置とを比較し
、その前者の比較紀果あるいはその前者および後者の比
較結果に応じてファジィ推論により制御信号を発生し5
その制御信号によって供給プッシャおよびス[・力の動
作周期を調節することにより、焼却炉内における被焼却
物の燃焼制御を自動的に実行する焼却炉の燃焼制御方法
を提供せんとするものである。 (2)発明の構成 L問題点の解決手段〕 本発明により提供される問題φ,の解決手段は、「制御
信号にしたがい供給プッシャおよびス1・一力を駆動す
ることによって被焼却物を焼却炉に対して供給しかつ焼
却炉内を移動せしめることにより、焼却炉内における被
焼却物の燃焼完結位置を制御してなる焼却炉の憚焼制御
方法1こおいて、 (a)テレビカメラによって焼却炉内を監視する第1の
工程と、 (bl第1の工程で監視して得られた映像を複数箇所で
上下方向に走査するこ とにより、各走査線上の最高輝度位 置から各走査線上の実際の燃焼完結 位置を決定し、あるいは各走査線上 の輝度分布曲綿に含まれた低輝度領 域と高輝度領域と低輝度領域および 高輝度領域間の遷移領域のうちの少 なくとも1つから各走査線上の実際 の燃焼完結位置を決定する第2の工 程と、 (C)第2の工程で決定した実際の燃焼完結位置を平均
して焼却炉内の平均憚 焼完結位置を算出する第3の工程 と、 (dl第3の工程で算出した平均燃焼完結位置と目標燃
焼完結位置とを比較す る第4の工程と、 fe)第3の工程で算出した平均燃焼完結位置と前回に
算出した平均燃焼完結 位置とを比較する第5の工程と、 (f+第4の工程で比較した結果あるいは第4の工程お
よび第5の工程で比較 した結果に応じて供給プッシャおよ びストーカの動作基準時間および動 作基準時間あたりのストローク数の うちの少なくとち一方を変更するた めの制御信号をファジィ推論により 発生する第6の工程と を備えてなることを特徴とする焼却炉の燃焼制御方法」 である。 [作用] 本発明にかかる焼却炉の燃焼制御方法は、制御信号にし
たがい供給プッシャおよびストーカを駆動することによ
って被焼却物を焼却炉に対して供給しかつ焼却炉内を移
動せしめることにより、焼却炉内における被焼却物の燃
焼完結位置を制御してなる焼却炉の燃焼制御方法におい
て、(a)テレビカメラによって焼却炉内を監視する第
1の工程と、fbl第1の工程で監視して得られた映像
を複数箇所で上下方向に走査することにより、各走査線
上の最高輝度位置から各走査線上の実際の燃焼完結位置
を決定し、あるいは各走査線上の輝度分布曲線に含まれ
た低輝度領域と高輝度領域と低輝度領域および高輝度領
域間の遷移領域のうちの少なくとtiつから各走査線上
の実際の燃焼完結位置を決定する第2の工程と、(e)
第2の工程で決定した実際の燃焼完結位置を平均して
焼却炉内の平均燃焼完結位置を算出する第3の工程と、
(d)第3の工程で算出した平均燃焼完結位置と目標燃
焼完結位置とを比較する第4の工程と、(e)第3の工
程で算出した平均燃焼完結位置と前回に算出した平均燃
焼完結位置とを比較する第5の工程と、(fl第4の工
程で比較した結果あるいは第4の工程および第5の工程
で比較した結果に応じて供給プッシャおよびストーカの
動作基準時間および動作基準時間あたりのストローク数
のうちの少なくとも一方を変更するための制御信号をフ
ァジィ推論により発生する第6の工程とを備えてなるこ
とを特徴とするので、fit焼却炉内における被焼却物
の燃焼完結位置を自動的に制御する作用をなし,ひいて
は(iil被焼却物の完全燃焼を達成する作用をなし、
併せてfiiil高感度のテレビカメラあるいは煩雑な
電気回路を削減する作用をなす。 [実施例1 次に本発明にかかる焼却炉の燃焼制御方法について、そ
の好ましい実施例を挙げ具体的に説明する。しかしなが
ら以下に説明する実施例は、本発明の理解を容易化ない
し促進化するために記載されるものであって、本発明を
限定するために記載されるものではない。換言すれば、
以下に説明される実施例において開示される各部材は、
本発明の精神ならびに技術的範囲に属する全ての設計変
更ならびに均等物置換を含むちのである。 第l図は、本発明にかかる焼却炉の燃焼制御方法の一実
施例によって燃焼制御が実行されている焼却炉の一部を
示す断面図である。 第2図は、本発明の一実施例によって第1図に示した焼
却炉の燃焼制御を実行するための制御回路を示すブロッ
ク回路図である。 第3図は、第2図に示したブロック回路図の動作を説明
するための第1の動作説明図である。 第4図は、第2図に示したブロック回路図の動作を説明
するための第2の動作説明図である。 第5図は、第2図に示したブロック回路図の動作を説明
するための第3の動作説明図である.第6図(a)〜+
dlは、第2図に示したブロック回路図の動作を説明す
るための第4の動作説明図であって、それぞれ、■平均
燃焼完結位置Pが目標燃焼完結位置Qに対して有する位
置関係に対応して作成された三角形のメンバーシップ関
数f1,〜,fsからなるファジィ集合Fと、■今回の
平均燃焼完結位置P,が前回の平均燃焼完結位置P0に
対して有する位置関係に対応して作成された三角形のメ
ンバーシップ関数g++〜+ gsからなるファジィ
集合Gと、■供給プッシャおよびストーカの動作基準時
間あたりのストローク数を変更することに対応して作成
された三角形のメンバーシップ関数h,,〜,hsがら
なるファジィ集合Hと、■供給プッシャおよびス1・一
力の動作基準時間を変更することに対応して作成された
角形のメンバーシップ関数、j1.〜1 j,がらなる
ファジィ集合Jとを例示的に示している。 第7図(at ・” (d)は、第2図に示したブ
【コ
ック回路図の動作を説明するための第5の動作説明図で
あって、第6図(al〜(c) に示したファジィ集合
F,G,Hを用いてファジィ推論を実行し供給プッシャ
およびストーカの動作基準時間あたりのストローク数を
変更する要領を例示的に示している。 第8図(al〜(dlは、第2図に示したブロック回路
図の動作を説明するための第6の動作説明図であって、
第6図(at . (bl . (dl に示したファ
ジィ集合F,G,Jを用いてファジィ推論を実行し供給
プッシャおよびストーカの動作基準時間を変更する要領
を例示的に示している. まず第1図ないし第5図を参照しつつ、本発明にかかる
焼却炉の燃焼制御方法の一実施例について、それを実行
する装置の構成を説明しながら、詳細に説明する. 10は、本発明にかかる燃焼制御方法によって燃焼制御
が実行される焼却炉であって、供給プッシャIIAを油
圧シリンダなどの駆動装置11Bによって後述の制御信
号S,にしたがい矢印八方向に向けて間歇的に駆動しつ
つ、供給路11を介して矢印B方向に向けて供給されて
きた被焼却物(たとえばゴミ;以下、この場合について
説明する)12を、乾燥ストーカl3上へ落下供給せし
める。 乾燥ストーカl3は、固定子13Aに対し可動子13B
が油圧シリンダなどの駆動装置14によって後述の制御
信号S,にしたがい矢印C方向に向けて間歇動作される
ことにより、ゴミl2を乾燥しりつ燃焼ストーカl5に
向けて矢印Kで示すごとく移動せしめる。燃焼ストーカ
15は、固定子15Aに対し可動子15Bが油圧シリン
ダなどの駆動装置16によって後述の制御信号S.にし
たがい矢印D方向に向けて間歇動作されることにより、
ゴミl2を燃焼しつつ後燃焼ストーカ17に向けて移動
せしめる。 後燃焼ストーカl7は、固定子17Aに対し可動子17
Bが油圧シリンダなどの駆動装置18によー)で後述の
制御信号S,にしたがい矢印E方向に向けて間歇動作さ
れることにより、ゴミl2のうち燃焼ストーカ15上で
燃え尽きなかったものを完全に燃焼させたのち灰落下口
l9に向けて移動せしめる。灰落下口19に達した灰は
、矢印F方向に向けて落下され、後続の灰処理装置(図
示せず)によって処理される. 20,〜.22は、炉下シュートであって、それぞれ乾
燥ストーカ13,燃焼ストーカl5および後燃焼ストー
カl7の直下に配設されており、乾燥ストーカ13,燃
焼ストーカl5および後燃焼ストーカl7から落下した
灰を集合せしめてそれぞれ矢印G,H.,!方向に向け
て送出し、後続の灰処理装置(図示せず)に対して供紹
する。 20A,〜.22Aは、燃焼用空気供給口であって、そ
れぞれ炉下シュート20,〜,22に開口しており、燃
焼用空気供紹源(図示せず)から適宜の量の燃焼用空気
を炉下シュート20.〜.22に対して供紹し、ひいて
は乾燥ス]・一力13,燃焼ストーカ15および後燃焼
ストーカ17上のゴミl2に対して供給している. 23は、排ガス案内通路であって、焼却炉旦の乾燥スト
ーカl3の上方に開口されており、乾燥ストーカ13な
いし後燃焼ストーカl7上におけるゴミl2の燃焼によ
って発生した排ガスを矢印J方向に向け案内する。 25は、バーナ装置であって、後燃焼ストーカ17の近
傍に配置されており、焼却炉旦の起動に際して乾燥スト
ーカl3ないし後燃焼ストーカ17上に供給されたゴミ
l2に対し着火を行なう.並は、焼却炉旦の燃焼制御を
実行するための制御回路であって、供給路1.1の反対
側(たとえば後燃焼ストーカ17の上方に位置する傾斜
炉壁)から焼却炉届の内部を監視するためのテレビカメ
ラ31を包有している.テレビカメラ31は、所望によ
り表示制御回路32に接続されており、その監視した内
容(すなわち映像信号Siが表示装置33において表示
せしめられる。 34は,テレビカメラ3lに接続された燃焼完結位置算
出回路であって、テレビカメラ3lから与λられた映像
信号S,を解析して燃焼完結点の位置(すなわち燃焼完
結位置)Pを算出する。燃焼完結位置算出回路34にお
ける燃焼完結位置Pの算出は、たとえば以下の要領で実
行される。 すなわち燃焼完結位置算出回路34は、映像信号S,を
利用しながらテレビカメラ3lの視野内を所定間隔をお
いて複数箇所(便宜上ここでは8箇所)で上下方向に走
査し、各走査線L1,〜,La上の最大輝度位置を選出
したのち試運転によって予め決定した所定値を減算する
ことによりそれぞれ実際の燃焼完結位置P+,〜,Ps
とし、これを信号S2*として出力する。 また燃焼完結位置算出回路34は、同様に映像信号S1
を利用しながらテレビカメラ3lの視野内を所定間隔を
おいて複数箇所(便宜上ここでは8箇所)で上ド方向に
走査し、各走査線L,.〜.L,について輝度分布曲線
■1.〜.I8を求め、その低輝度領域(すなわち燃焼
完結領域ひいては灰領域),高輝度領域(すなわち燃焼
領域ひいては炎領tiIi)および低輝度領域と高輝度
領域との間の遷移fill域のうちの少なくとも1つか
らそれぞれ実際の燃焼完結位置P1.〜,P8を算出し
、これを13号82′として出力してちまい。具体的に
は、燃焼完結位置算出回路34は、走査#R L ,
.〜,L8上の距!leと輝度Iとの間の関係を示す輝
度分布曲線It,〜,Iaの形状(第4図13唄; x
= 1,〜,8)に応じて、(il低鱒度領域I X
i.から遷移領域rxyへ移行する点(すなわち立上が
る点PxL)を実際の燃焼完結位置P1,〜1P6と算
出し、あるい?(l1)高郷度f.1域Iエから遷移領
域IXTへ移行する点(すなわち立下がる点p ..)
を実際の燃焼完結位!PI,〜.Paと算出し、あるい
は(iiil遷移領域I XTに存在する変曲点P X
Tを実際の燃焼完結位置P1,〜,P.と算出し、ある
いは(ivl低輝度領域IXLの漸近綿xLと遷移領域
I8アに存在する変曲点PXTにおける接!8 X T
との交点PL■を実際の燃焼完結位置P.〜.P8と算
出し、あるいはhl高輝度領域IxHの漸近線xNと遷
移領域rxyに存在する変曲点pxtにおける接線xT
との交点P。Tを実際の燃焼完結位置P1.〜.P8と
算出し、あるいはfvi)両交点PLT,PH■の二等
分点(PLア+PHT)/2を実際の燃焼完結位置P.
〜.P,と算出し、もしくは(vii)これらの算出結
果PXLI Pxs+ PXTI PLTI PHTI
(PLT十PHT)/2を試運転によって予め決定
した所定値の加算あるいは減算により補正して実際の燃
焼完結位置P1〜,P6と算出し、これらをそれぞれ信
号S1として出力してもよい. 信号S1は、所望によって表示制御回路32に与えられ
ており、その内容たる実際の燃焼完結位置P1.〜,P
6が各走査綿L1.〜1 L8ごとにそれぞれ表示装置
33の表示面33A上に“゜X゜゜で表示される(第3
図参昭)。 併せて燃焼完結位置算出回路34は、イ8号S1の内容
たる実際の燃焼完結位置P1,〜.p.を平均化して平
均燃焼完結位置Pを算出し、他の信号S2として出力す
る。信号S7は、信号S2゜と同様に所望によって表示
制御回路32に与えられており、その内容たる平均燃焼
完結位置Pが表示装置33の表示面33A上に破線で表
示される(第3図参明)。 ちなみに平均燃焼完結位置Pを算出するための゜゛平均
化゛操作は、特に限定されているわけではないので、た
とえば(il燃焼完結位置P1.〜P.と目標燃焼完結
位置Qとの間の距離を全て加算したのち燃焼完結位置P
1.〜1 P8の総数で除して太られた平均値を平均燃
焼完結位置Pとする平均化操作、fiil燃焼完結位置
P +.一. P−と目?仝燃焼完結位置Qとの間の距
離のうち最大のものと最小のちのとを除去したのち上記
(i)項の操作によってえられた平均値を平均燃焼完結
位置Pとする平均化操作、(iiil燃焼完結位置P1
,〜P6と目標燃焼完結位置Qとの間の距離のうち中間
のものを選出してえられた平均値を平均燃焼完結位置P
とする平均化操作、fivl燃焼完結位置P1〜,Pg
と目標燃焼完結位置Qとの間の距離に対して所定の重み
を付したのち上記fit項の摸作によってλられた平均
値を平均燃焼完結位置Pとする平均化操作、あるいはi
v+燃焼完結位置P1〜,P8を順次連結した線分と目
I■燃焼完結位置Qを示す直線との間で包囲された面積
の重心を算出してえられた平均値を平均燃焼完結位置P
とする平均化操作などの周知の平均化棟作から所望によ
って採用されたものを利用すればよい。 35は、焼焼却炉lO内の目標燃焼完結位置Qを設定す
るための設定回路であって、設定された目標燃焼完結位
置Qを信号S,として出力する。信号S,は、所望によ
って表示制御回路32に与えられており、その内容たる
目標燃焼完結位置Qが表示装置33の表示面33A上に
実線で表示される(第3図参照)。 36は、燃焼完結位置算出回路34および設定回路35
に接続された比較回路であって、信号S2と信号S,と
を比較し、信号S2の内容たる平均燃焼完結位置Pが信
号S,の内容たる目標燃焼完結位置Qに対して所定の位
置関係にあるかを判定し、比較償号S4として出力する
。ここで所定の位置関係とは、平均燃焼完結位置Pが目
標完結位置Qに対して,たとえば、“負側(ここでは」
二側;以下同様)に大きく離間(第5図の゛’a” 参
pg) ”して存在する、“゜負側に少しく離間(第5
図の”b” ”d″参照)゜゛シて存在する、あるいは
゛ほぼ一致(第5図の゜゛e 〜”h″参照)゜゜シて
いる、あるいは“正側(ここでは下側;以下同様)に大
きく離間(第5図の“b”参!!Q) ” Lて存在す
る、゜゛正側に少しく離間(第5図の゛1゛“,j゛参
照)゜゜シて存在するなどのファジィ表現でなされた位
置関係(以下この場合について説明する)をいう。 また比較回路36は、今回の平均燃焼完結位置P1が前
回の平均燃焼完結位置P。に対して所定の位置関係にあ
るかを判定し、他の比較イ3号S4゛として出力する。 ここで所定の位置関係とは、今回の平均燃焼完結位置P
1が前回の平均燃焼完結位置P0から、たとえば、゛負
側(すなわち上側)へ大きく移動(第5図の゛C゛゜参
照)゜゜シている、゛負側へ少しく移動(第5図の“d
゜゛g” ”h”参照)“している、゜゛ほぼ変化な
し“゜である、゛正側(すなわち下側)へ少しく移動(
第5図の“f”j”参照)゜゛シている、あるいは゜゛
正側へ大きく移動(第5図の゛゜e” i” 参照)゜
゛シているなどのファジィ表現でなされた位置関係(以
下この場合について説明する)をいう。 37は、比較回路36に接続されたファジィ推論回路で
あって、比較信号S.,S4゜に応じて後述のファジィ
推論を実行し、その結果として供給プッシャIIAおよ
びストーカ(ずなわち乾燥ストーカl3、燃焼ストーカ
15および後燃焼ストーカ17)の動作周期すなわちそ
の動作基準時間および動作基準時間あたりのストローク
数のうち少なくとも一方を調節することにより、乾燥ス
トーカ13ないし燃焼ストーカl5上におけるゴミ12
の燃焼完結位置Pを制御するための制御信qSsを出力
する。 すなわちファジィ推論回路37は、比較信号S4,S4
゜の内容にしたがって今回の平均燃焼完結位置P1が目
標燃焼完結位置Qに対して有する位置関係と今回の平均
燃焼完結位MP1が前回の平均燃焼完結位置Paに対し
て有する位置関係とに応じ、(1)供給プッシャIIA
およびストーカ (すなわち乾燥ストーカ13,燃焼ス
トーカ15および後燃焼ストーカ17)の動作基準時間
あたりのストローク数を変更する場合、第1表のファジ
ィ規則a. . +〜”ji”から関係あるものを選択
して後述のごとくファジィ推論を実行し、また(11)
供第一1一衣 +)動作基準時間あたりのストローク数第一旦一去 艷二L五 +)動作基準時間あたりのストロ 紹プッシャIIAおよびストーカ (すなわち乾燥スト
ーカ13, m焼ストーカl5および後燃焼ストーカ1
7)の動作基準時間を変更する場合、第2表のファジィ
規則゜“a2゜゜〜” .J 2“から関係あるものを
選択して後述のごとくファジィ推論を実行し、更にfi
ii)供給プッシャIIAおよびスト力 (すなわち乾
燥ストーカ13,燃焼ストーカ15および後燃焼ストー
カ17)の動作基準時間およびその動作基準時間あたり
のストローク数を変更する場合、第3表のファジィ規則
゛a,゜′〜” .j sから関係あるちのを選択して
後述のごとくファジィ推論を実行し、それらの結果をそ
れぞれ制御信号S6として出力する。 したがって制i1t信号S,は、供給プッシャIIAお
よびストーカ {すなわち乾燥ストーカ13,燃焼スト
ーカ15および後燃焼ストーカ17)の動作周期を変更
する内容、換言すれば、供給プッシャIIAおよびス1
・一力 (すなわち乾燥ストーカ13,燃焼ストーカl
5および後燃焼ストーカ17)の動作基準時間および動
作基準時間あたりのストローク数のうちの少なくとも一
方を変更する内容を有しており、供給プッシャIIAの
駆動装置11Bと乾燥ストーカ13の駆動装置14と燃
焼ストーカl5の駆動装置16と後燃焼ストーカl7の
駆動装置l8とに対し与えられている。このため駆動装
置11B, 14. 1.6. 18は、制IB信号S
5の内容に応じ、供給プッシャ11Aと乾燥ストーカ1
3と燃焼ストーカ15と後燃焼ストーカl7との動作基
準時間および動作基準時間あたりのストローク数のうち
の少なくとも一方を変更せしめる。 ゴミl2の燃焼完結位置Pは、これにより、目標燃焼完
結位置Qに接近するよう変更される。 更に第1図ないし第8図(a)〜(c) を参照しつつ
、本発明にかかる焼却炉の燃焼制御方法の一実施例につ
いて、それを実行する装置の作用を説明しながら、詳細
に説明する. 焼却炉10の乾燥ストーカ13,燃焼ストーカl5およ
び後燃焼ストーカ17を制御信号S5にしたがってそれ
ぞれ駆動装置14. 16, 1.8により矢印C,
DE方向に向け間歇動作せしめつつ、供給プッシャ11
Aを制御信号S,にしたがって矢印八方向に向け間歇動
作せしめることにより、供給銘11から焼却炉lO内に
向け矢印Bで示すごとく被焼却物(ここではゴミ) 1
2を供給する。これに相俟一って、燃焼用空気供給装置
(図示せツ′)が、燃焼用空気供給口20A,〜.22
八などを介して焼却炉10内に対し適量の空気を供給し
始める。 ゴミ12が乾燥ストーカl3および燃焼ストーカl5−
ヒを矢印K方向に向けて移動され所定位置に到達すると
、バーナ装置25によってゴミ12に対し着火がなされ
る.ゴミ12は、燃焼を開始し、主として燃焼ストーカ
l5上で燃焼を持続する。ちなみにゴミl2は、乾燥ス
トーカl3上でも燃焼しており、また後燃焼ストーカl
7上でも燃焼している。 乾燥ストーカ13,燃焼ストーカl5あるいは後燃焼ス
トーカl7上におけるゴミl2の燃焼によって発生され
た排ガスは、排ガス案内通路23を介して矢印j方向に
案内され、集塵装置(図示せず)などで処理されたのち
、焼却炉IO外へ排出される。 これに対し、乾燥ストーカ13,燃焼ストーカ15ある
いは後燃焼ストーカl7上におけるゴミl2の燃焼によ
って発生された灰は、矢印Fで示すごとく灰落下口19
に対して落下される。 焼却炉10内におけるゴミ12の燃焼は、テレビカメラ
31によって監視されており、その監視結果すなわち映
像信号S1の内容が所望により表示制御回路32を介し
て表示装置33の表示面33Aに表示されている(第3
図参照)。すなわち表示装置33の表示面33A上には
、所望により焼却炉10内の火炎26が表示されている
。ちなみに表示装置33の表示面33Aには、テレビカ
メラ31の視野内に同一輝度の火炎26がある場合、近
いものほど高い輝度で表示される。 テレビカメラ31の監視結果たる映像償号S1け,燃焼
完結位置算出回路34に与えられており、焼却炉lOを
上下方向に走査するために使用されている。 すなわち燃焼完結位置算出回路34は、所定間隔の複数
位置たとえば等間隔の8つの位置にある走査線L1,〜
.L8上でそれぞれ最高輝度位置を選出したのち、その
最高輝度位置から予め試運転によって決定した所定値を
減算することにより実際の燃焼完結位ft P 1.〜
,Psを決定し、これを偲号Srとして出力する。 また燃焼完結位置算出回路34は、同様に所定間隔の複
数位置たとえば等間隔の8つの位置にある走査}JiL
..〜,Lll上で輝度分布曲IJilI.,〜I6を
求め、その低輝度領域(すなわち燃焼完結領域ひいては
灰領域).高輝度領域(すなわち燃焼領域ひいでは炎領
域)および低輝度領域と高輝度領域との間の遷移領域の
うちの少なくとも1つからそれぞれ実際の燃焼完結位置
P.〜,Psを算出し、これを信号Sオ゜として出力し
てちよい.具体的には、燃焼完結位置算出回路34は、
走査線?.〜1 L.上の距!nと輝度工との間の関係
を示す輝度分布曲線■1,〜,Iaの形状(第4図参照
;x=1, 〜,8)に応じて、fil低輝度領fF1
IxLから遷移領域■8アヘ移行する点(すなわち立上
がる点p .L)を実際の燃焼完結位置P1.〜,P6
と算出し、あるいは(1i)高輝度領域].XHから遷
移領域I.アヘ移行する点(すなわち立下がる点PX■
)を実際の燃焼完結位置P1,〜,Paと算出し、ある
いはfiiil遷移領域IXTに存在する変曲点PMT
を実際の燃焼完結位置P1〜,Paと算出し、あるいは
fivl低輝度領域IXLの漸近線xLと遷移領域IX
Tに存在する変曲点PXTにおける接線XTとの交点P
LTを実際の燃焼完結位置P.〜,Paと算出し、ある
いはM高輝度領域1.■の漸近線xHと遷移領域I X
Tに存在する変曲点P XTにおける接線XTとの交点
PITを実際の燃焼完結位置Pl.〜,P.と算出し、
あるいはfvil両交点PL4, PHTの二等分点(
’P LT+ P M?) / 2を実際の燃焼完結位
IP.,〜.P8と算出し、もしくは(viilこれら
の算出結果P XL+ P XH+ P XT+PLT
, PHT. (PLT+P11T) /2を試運転
によって予め決定した所定値の加算あるいは減算により
補正して実際の燃焼完結位置P.〜,Paを算出し、こ
れらをそれぞれ信号S x”として出力してもよい。 償号S1の内容すなわち実際の燃焼完結位置P+,〜,
Paは、所望により表示制御回路32を介して表示装置
33の表示面33A上に゛X”゜として表示される(第
3図参照). 路32を介して表示装置33の表示面33A上に破線で
表示される(第3図参照)。 設定回路35は、予め焼却炉耳内の所望の燃焼完結位置
として記憶せしめられた目標燃焼完結位置Qを信号S,
として出力している。信号S,の内容すなわち目標燃焼
完結位置Qは、所望によって表示制御回路32により表
示装置33の表示面33A上に実線として表示される(
第3図参照).併せて燃焼完結位置算出回路34は、実
際の燃焼完結位置P1〜.P.を上述した適宜の平均化
操作により平均化して平均燃焼完結位WIPを算出し、
これを信号S,として出力する。すなわち燃焼完結位置
算出回路34は、信号S 2mの内容たる実際の燃焼完
結位置P1〜,P.を順次記憶しておき、走査線L.〜
,L.についての走査が完了した時点で平均して平均燃
焼完結位置Pを算出し、信号S,として出力する.{!
号S2の内容すなわち平均燃焼完結位置Pは,所望によ
り表示制御回信号S .. S Sは、比較回路36に
与えられており、平均燃焼完結位置Pと目標燃焼完結位
置Qとを比較するために使用されている。すなわち比較
回路36は、表示装置33の表示面33A上で、平均燃
焼完結位置Pが目標燃焼完結位置Qよりも、たとえば、
゛負側(すなわち上側)に大きく離間(第5図の゛’a
”参照)′゜シているか、“負側に少しく離間(第5図
の“゜b”d”l照)”゜しているか、゜゛ほぼ一致(
第5図の゛e”〜”h”参照)”しているか、゛正側(
すなわち下側)に大きく離間(第5図の゜゛b″参照)
゜゛シているが、あるいは゛゜正側に少しく離間(第5
図の゛I′゜゛j″参照)”しているかを判定し、比較
信号S4として出力する.換言すれば比較信号S4は、
平均燃焼完結位置Pが目標燃焼完結位置Qよりもゴミl
2の移動方向に関し、“大きく後退(第5図の゛a″参
照)”しているか、“少しく後退(第5図の“b゜“
” d ”参照)”しているが、“ほぼ一致(第5図の
“e“〜”h″参照)″しているか、“大きく前進(第
5図の”b=参照)′゜シているか、あるいは“少しく
前進(第5図の“i“j″参照)“しているかを示して
いる. また比較回路36は、今回の平均燃焼完結位置P,が前
回の平均建焼完結位置P。に対し、たとえば、“上側(
すなわち負側)へ大きく移動(第5図の“C″参照)”
しているか、“上側へ少しく林動(第5図の“d″′
“g”h″参照)″シているか、゛′ほぼ変化なし”で
あるか、“下側(すなわち正側)へ大きく移動(第5図
の゛e“i″参照)”しているか、あるいは゛下側へ少
しく移動(第5図の゜゛f“゜ “゜j゛゜参照)″シ
ているかを判定し、比較償号S4゜として出力する。 比較信号s 4+ s .”は、ファジィ推論回路37
に与えられており、制御信号S,を発生するために使用
されている。すなわちファジィ推論回路37は、比較信
号S 4 , S 4′の内容が第5図に対応して第1
表ないし第3表の条件部に示すとおりであるとき、それ
ぞれ供給プッシャIIA,乾燥ストーカ13,燃焼スト
ーカl5および後燃焼ストーカl7の動作基準時間およ
び動作基準時間あたりのストローク数のうちの少なくと
も一方を変更すべく、後述の要領でファジィ推論を実行
する。 ファジィ推論の結果は、制御信号SSとして出力され、
供給プッシャIIAの駆動装置11Bと乾燥ストーカl
3の駆動装f&14と燃焼ストーカl5の駆動装置16
と後燃焼ストーカ17の駆動装置18とに与えられる。 駆動装置11B44, 16. 18は、制御信号SS
の内容に応じて動作せしめられ、供給プッシャIIAと
乾燥ストーカl3と燃焼ストーカl5と後燃焼ストーカ
l7との動作基準時間および動作基準時間あたりのスト
ローク数のうちの少なくとも方を変更し、その動作周期
を調節する。このためゴミl2の燃焼完結位置Pが、目
標燃焼完結位置Qへ接近するよう、厳密には目標燃焼完
結位置Qの近傍[Q一△,Q+△]へ接近するよう変更
される。ここで△は、微小距離を示している。 以上の動作を反復することにより、焼却炉10内の平均
燃焼完結位置Pを目標燃焼完結位置Qに実質的に維持す
ることができ、ひいては焼却炉lO内においてゴミl2
を実質的に所望の目標燃焼完結位置Qで安定して燃焼せ
しめることができる。 加えて第1図ないし第8図(a)〜fc)を参照しつつ
、本発明にかかる焼却炉の燃焼制御力法の実施例につい
゛(、その理解を一層深めるために、特にファジィ推論
に関し、その要領を付言する。 比較回路36から比較信号s ., s .’が与えら
れると、ファジィ推論回路37では、今回の平均燃焼完
結位置P,と目標燃焼完結位置Qとの関係に関Tるファ
ジィ集合(すなわち比較信号S4に関するファジィ集合
)Fと、今回の平均燃焼完結位置P1と前回の平均燃焼
完結位置P0との関係に関するファジィ集合(すなわち
比較償号S4゜に関するファジィ集合)Gと、動作基準
時間あたりのストローク数に関するファジィ集合Hと、
動作基準時間に関するファジィ集合Jとを用いて、ファ
ジィ推論がたとえば以下のごとく実行される。 ファジィ集合Fは、平均燃焼完結位MPが目標燃焼完結
位置Qに対して、゛負側へ大きく離間(第5図”a”参
照)”しているか、“゜負側へ少しく離間(第5図の゛
’b” ”d”参照)“しているか5 ゜゛ほぼ一致
(第5図の゛e”〜”h″参照)゛シているか、゜゛正
側へ少しく離間(第5図の“i゜゜ ″゛j゜゛参照)
゛゜シているか、あるいは゜゛正側へ大きく離間(第5
図の゛b”参町)゛シているかに対応してそれぞれ作成
された三角形のメンバーシップ関数f1,〜,fsを包
有している。 ファジィ集合Gは、今回の平均燃焼完結位置I),が前
回の平均燃焼完結位置P0から、゜゜負側へ大きく移動
(第5図の“c” t唄)“しているか、“負側へ少し
く移動(第5図の“d″ g゛1〕”参照)“している
か、一ほぼ変化なし”であるか,゛′正側へ少しく移動
(第5図の゛f゜゛゛j“参照)″シているか、あるい
は゛正側へ大きく離間(第5図の”e “”i.”9照
)”しているかに対応してそれぞれ作成された三角形の
メンバーシップ間数g++〜.g.を包有している。 ファジィ集合Hは、供給プッシャIIAおよびストーカ
(すなわち乾燥ストーカ13,燃焼ストーカl5およ
び後燃焼ストーカ171の動作基準時間あたりのスト口
−ク数を、“大きく減少゜゛させるか、゛少しく減少“
させるか、“変更しない゜゛か、“少しく増加“させる
か、あるいは“大きく増加゜゜させるかに対応してそれ
ぞれ作成された三角形のメンバーシップ関数h1.〜,
h.を包有している。 ファジィ集合Jは、供給プッシャIIAおよびストーカ
(すなわち乾燥ストーカ13,燃焼ストーカl5およ
び後燃焼ストーカ17)の動作基準時間を、“大きく短
縮”させるか、゜゜少しく短縮“゜させるか、゛変更し
ない”か、“少しく延長゜゛させるか、あるいは“大き
く延長“させるかに対応してそれぞれ作成された三角形
のメンバーシップ関数j,、〜,Jiを包有している。 ファジィ推論を一般化して説明することには、多大の煩
雑さが伴なうので、ここでは、前回の平均燃焼完結位置
P0が目標燃焼完結位置Qから−1.2mの位置にあり
、かつ今回の平均燃焼完結位置P,が目標燃焼完結位置
Qから−1.8 mの位置にある場合を挙げ、例示的に
説明する.(ストローク の′゛ 供給プッシャIIAおよびストーカ (すなわち乾燥ス
トーカ13,燃焼ストーカl5および後燃焼ストーカ1
7)の動作基準時間あたりのストローク数を変更する場
合、関与するファジィ規則が、第6図(al (b1
と第1表とから明らかなごとく、第1表の゛Bl ,”
C+”および“d1゜゛であるので、ファジィ推論回路
37は、以下のごとく推論動作を実行する。 ファジィ推論回v837は、ファジィ規I111”aに
関し、fi)第1表の条件部から明らかなごとく、第6
図(atのファジィ集合Fにおいてメンバーシップ関数
で,が対応するので、今回の平均燃焼完結位置P,
( =−1.8 m)に対して関数値f.を算出し、更
に(11)第1表の結論部から明らかなごとく、第6図
fc)のファジィ集合Hにおいてメンバーシップ関数h
1が対応するので、関またファジィ推論回路37は、フ
ァジィ規則C,゜゛に関し、fil第1表の条件部から
明らかなごとく、第6図(alのファジィ集合Fにおい
てメンバーシップ間数f,が対応するので、今回の平均
燃焼完結位置P. ( =−1.8 m)に対して関
数(l[で1を算出し、かつfiil第1表の条件部か
ら明らかなごとく、第6図tb+のファジィ集合Gにお
いてメンバーシップ関数g2が対応するので、前回の平
均燃焼完結位置P。(=−1.2m)から今回の平均燃
焼完結位i1tP + (= 1.8 m)との差
ΔP(=−0.6m)に対して関数値gl1を算出し、
更にfiiil第1表の結論部から明らかなごとく、第
6図fc)のファジィ集合Hにおいてメンバーシップ関
数h,が対応しており、関数値g.より関数値f.が小
さいので、関数値f 21に対して関数値h.. (=
fit)を算出する。 更にファジィ推論回路37は、ファジィ規I111゛゜
d1”に関し、fil第1表の条件部から明らかなごと
く、第6図(alのファジィ集合Fにおいてメンバーシ
ップ関数f8が対応するので、今回の平均燃焼完結位置
P. (=−1.8 m)に対して関数値f。を算出
し、かつ[iil第1表の条件部か?明らかなごとく、
第6図fblのファジィ集合Gにおいてメンバーシップ
関数g,が対応するので、前回の平均燃焼完結位fiP
a (= 1.2 m)から今回の平均燃焼完結位
置P+ (= 1.8m)との差△P ( = −
0.6 rr+)に対して関数(a g * 1を算出
し,更にfiji)第1表の結論部から明らかなごとく
,第6図1c)のファジィ集合Hにおいてメンバーシッ
プ間数h4が対応しており、関数値f 22より関数値
g■が大きいので、関数値figに対して関数(ah4
+ (=fx*)を算出する.したがってファジィ推論
回路37は、ファジィ集合Hに関し、(i)ファジィ規
則“a.”について求められた関数値h1に応じメンバ
ーシップ関数h,の高さをh1に代えたIJT図ta)
に示すごときメンバーシップ関数hs”を作成し、かつ
(ii)ファジィ規[1j” e +”について求めら
れた関数値h82にk,iじメンバーシップ関数h@の
高さlF!:bitに代えた第7図(b1 に示すごと
きメンバーシップ関数h。′を作成し、加えてfj i
il ファジィ規則”d1”に一ついて求められた関数
値h4,に応じメンバーシップ関数h4の高さをh0に
代えた第7図(c)に示すごときメンバーシップ関数h
4゜を作成したのち、第7図(dlに斜線で示すごとき
メンバーシップ関数h4”, hs+”,hsz”の三
省で包囲された領域について重心M,を算出する。 ファジィ推論回路37は、重心M1の横座標を、+6.
75 (回)と算出し、これをストローク数の変更値と
推論する. ストローク数の変更値+6.75 (回)は、ファジィ
推論回路37から制li!信号S,として出力され、供
給プッシャIIAおよびストーカ (乾燥ストーカ13
燃焼ストーカl5および後燃焼ストーカ171の駆
動装置1lb, 14, 16. 18に対し上述のご
とく与えられることにより、その動作基準時間あたりの
ストローク数を変更するために使用される。 一基一 。の・・ 供給プッシャIIAおよびストーカ (すなわち乾燥ス
トーカ13,燃焼ストーカl5および後燃焼ストーカ1
7)の動作基準時間を変更する場合、関与するファジィ
規則が、第6図(al (b1 と第2表とから明らか
なごとく、第2表の“a2C,″および“d,”である
ので、ファジィ推論回路37は、以下のごとく推論動作
を実行する。 ファジィ推論回路37は、ファジィ規則゛a2に関し、
{1}第2表の条件部から明らかなごとく,第6図(a
lのファジィ集合Fにおいてメンバーシップ関数f1が
対応するので、今回の平均燃焼完結位置P+ (=
1.8mlに対して関数値fl1を算出し、更にti
i)第2表の結論部から明らかなごとく、第6図(d+
のファジィ集合jにおいてメンバーシップ関数j,が対
応するので、関数値f.に対して関数値J++(=f+
+)を算出する。 またファジィ推論回路37は、ファジィ規則Cx゛に関
し,{i}第2表の条件部から明らかなごとく、第6図
(a)のファジィ集合Fにおいてメンバーシップ関数f
2が対応するので、今回の平均燃焼完結位置P +
(=−1.8 m)に対して関数値(a+を算出し、か
つfiil第2表の条件部から明らかなごとく、第6図
fb)のファジィ集合Gにおいてメンバーシップ関数g
2が対応するので、前回の平均燃焼完結位置Po (
= 1.2 m)から今回の平均燃焼完結位置P.
(=−1.8 m)との差ΔP (=−0.6 m)
に対して関数値g.を算出し、更に[iiil第2表の
結論部から明らかなごとく、第6図(d)のファジィ集
合、Jにおいて、メンバーシップ関数j,が対応してお
り、関数値g++より関数値f1が小さいので、関数値
f.に対して関数{lIIjlz (= fz+)を算
出する。 更にファジィ推論回路37は、ファジィ規rlll゛d
,”に関し、fil第2表の条件部から明らかなごとく
、第6図[alのファジィ集合Fにおいてメンバーシッ
プ関数f,が対応するので、今回の平均燃焼完結位置P
+ (= 1.8m)に対して関数値f.を算出し
、かつ(i1)第2表の条件部か?明らかなごとく、第
6図fblのファジィ集合Gにおいてメンバーシップ関
数g■が対応するので、前回の平均燃焼完結位置P。(
=−1.2mlから今回の平均燃焼完結位置P.(=−
1.8m)との差△P(=一〇.6m)に対して関数(
fA g z +を算出(、2、更に(iiil第2表
の結論部から明らかなごと《、第6図Cd)のファジィ
集合Jにおいて、メンバーシップ関数j2が対応してお
り、関数値f.より関数値g.が大きいので、関数値f
。に対して関数値J21(=(ag)を算出する。 ?たがってファジィ推論回路37は、ファジィ集合Jに
関し,(i)ファジィ規削゜゛a1”について求められ
た関数値j.に応じメンバーシップ関数j1の高さをj
.に代えた第8図(at に示すごときメンバーシップ
関数j1゜を作成し、かつ(】i)ファジィ規則“C,
“について求められた関数値j1■に応じメンバーシッ
プ関数j1の高さをJ I2に代えた第8図(b+ に
示すごときメンバーシップ関数j12′を作成し、加え
て(iii)ファジィ規則” d x ”’について求
められた関数{直j■に応じメンバーシップ関数j2の
高さをj.に代えた第8図fbl に示すごときメンバ
ーシップ関数j2′を作成したのち、第8図(e) に
斜線で示すごときメンバーシップ関R J IZ J
g”の両者で包囲された領域について重心〜12を算出
する。ファジィ推論回路37は、瑣心M2の横座標を、
−13.5(分)と算出し、これを動作基準時間の変更
値と推論する。 動作基準時間の変更値−13.5 (分)は,ファジィ
推論回路37から制1卸信号S.として出力され、供給
プッシャIIAおよびストーカ (乾燥ストーカ13,
燃焼ストーカ+5および後燃焼ストーカ17)の駆動装
置1lb, 14, 16. 18に対し上述のごとく
与えられることにより、その動作基準時間を変更するた
めに使用される。 およびストローク の 供給プッシャIIAおよびストーカ (すなわち乾燥ス
トーカ134燃焼ストーカl5および後燃焼ストーカ1
7)の動作基準時間および動作基準時間あたりのストロ
ーク数を変更する場合、関与するファジィ規則が、第6
図ta.) fbl と第3表とから明らかなごとく、
第3表の゛as ” + ”C3゜゛および゛d,”
であるので、ファジィ推論回路37は、以下のごとく推
論動作を実行する.ファジィ推論回路37は、ファジィ
規則゛a,に関し、fit第3表の条件部から明らかな
ごとく、第6図(alのファジィ集合Fにおいてメンバ
ーシップ関数f+が対応するので、今回の平均燃焼完結
位置P+ (= 1.8m)に対して関数値f 1
1を算出し、更に(iil第3表の結論部から明らかな
ごとく、第6図(c)のファジィ集合Hにおいてメンバ
ーシップ関数h6が対応するので、関数(a f +
+ニ対して関数(ah..(= f.,) をll出L
、加えてfiii)第3表の結論部から明らかなごとく
、第6図(dlのファジィ集合Jにおいてメンバーシッ
プ関数j1が対応するので、関数値f I+に対して関
数値J ,. (= f ,.)を算出する.またファ
ジィ推論回路37は、ファジィ規則?,”に関し、fi
t第2表の条件部から明らかなごとく、第6図(atの
ファジィ集合Fにおいてメンバーシップ関Itf.が対
応するので、今回の平均燃焼完結位置P+ (=
L8m)に対して関数値f■を算出し、かつ(iil第
2表の条件部から明らかなごとく、第6図(bl のフ
ァジィ集合Gにおいてメンバーシップ関数g2が対応す
るので、前回の平均燃焼完結位置Pc (= 1.
2mlから今回の平均燃焼完結位置P+ (= 1
.8rn)との差△P(=−0.6m)に対して関数値
g++を算出し、更にfiiil第2表の結論部から明
らかなごとく、第6図(d)のファジィ集合Jにおいて
メンバーシップ関数j+が対応しており、関数値g.よ
り関数(a(atが小さいので、関数値f21に対して
関数値j+*(=f■)を算出する。 更にファジィ推論回路37は、ファジィ規則゛d,”に
関し,(l)第3表の条件部から明らかなごとく、第6
図talのファジィ集合Fにおいてメンバーシップ関数
で2が対応するので、今回の平均燃焼完結位置P,
(=−1.8 rn)に対して関数値f。を算出し、か
っfiil第3表の条件部がら明らかなごとく、第6図
fblのファジィ集合Gにおいてメンバーシップ関数g
2が対応するので、前回の平均燃焼完結位置Pa (
= 1.2m)から今回の平均燃焼完結位置P.
(=−1.8 m)との差△P (=−0.6 m)に
対して関数値g.を算出し、更にfiii)第3表の結
論部から明らかなごとく、第6図(c)のファジィ集合
Hにおいてメンバーシップ間数h4が対応しており、関
数値f x+より関数値gt+が大きいので、関数(a
ft ,に?して関数値h。(=f■)を算出し、加
えてfiv)第3表の結論部から明らかなごとく、第6
図(d)のファジィ集合Jにおいて、メンバーシップ関
数j2が対応しており、関数値f.より関数したがって
ファジィ推論回路37は、ファジィ集合Hに関し、(i
t ファジィ規Iり“a,”について求められた関数4
ah . ,に応じメンバーシップ関数h,の高さをh
s+に代えた第7図(alに示すごときメンバーシップ
関数h1゜を作成し、かつ(1l)ファジィ規則゛C,
”について求められた関数値h%.に応じメンバーシッ
プ関数h6の高さをhg2に代えた第7図(bl に示
すごときメンバーシップ関数h。′を作成し、加えてf
iiil ファジィ規削゛d.“゜について求められた
関数値h0に応じメンバーシップ関数h4の高さをh0
に代えた第7図(bl に示すごときメンバーシップ関
数h4゜を作成したのち、第7図(dl に斜綿で示す
ごときメンバーシップ関数h4゜, hs+”,hsz
”の二者で包囲された領域について重心M.を算出する
。 ファジィ推論回路37は、重心M1の横座標を、+6.
75(回)と算出し,これをストローク数の変更値と推
論する。 ストローク数の変更値+6.75(回)は、ファジィ推
論回路37から制御信号S6として出力され、供給プッ
シャIIAおよびストーカ (乾燥ストーカ13,燃焼
ストーカl5および後燃焼ストーカ17)の駆動装置1
lb, 14. 16. 18に対し上述のごとく与え
られることにより、その動作基準時間あたりのストロー
ク数を変更するために使用される。 併せてファジィ推論回路37は、ファジィ集合Jに関し
、fi)ファジィ規flll“a,”について求められ
た関数値.L+に応じメンバーシップ関数jの高さを.
fzに代えた第8図(alに示すごときメンバーシップ
関数J++゜を作成し、かつIii)ファジィ規則“C
s”について求められた関数値j +tに応じメンバー
シップ関fihsの高さを,j12に代えた第8図fb
l に示すごときメンバーシップ関数j lz”を作成
し、加えて(iiil ファジィ規則゛d,゜゛につい
て求められた関数値.Ji+に応じメンバーシップ関数
j2の高さをj a+に代えた第8図tb+ に示すご
ときメンバーシップ間数j2゜を作成したのち、第8図
(cl に斜線で示すごときメンバーシップ関数J +
+ J 21”i j 22゜の三者で包囲された領
域について重心M2を算出する。 ファジィ推論回路37は、重心M,の横座標を、−13
.5(分)と算出し、これを動作基準時間の変更値と推
論する。 動作基準時間の変更値=135(分)は、ファジィ推論
回路37から制御信号S,として出力され、供給プッシ
ャIIAおよびストーカ(乾燥ストーカ13、燃焼スト
ーカl5および後燃焼ストーカ17)の駆動装置1lb
, 14. 15. 18に対し上述のごとく与えられ
ることにより、その動作基準時間を変更するために使用
される。 なお上述においては、表示制御回路32および表示回路
33が配設されている場合について説明したが、本発明
は、これに限定されるものではなく、これらの回路が除
去されている場合0包摂している。 またファジィ集合F,G,H,Jのメンバーシップ関数
の形状が全て三角形であるちのとして説明したが、本発
明は、これに限定されるちのではなく、台形,二次曲線
形1確率密度分布曲線形などの所望の形状である場合も
包摂している。 更にファジィ集合に属するメンバーシップ関数が5つの
場合について説明したが、本発明は、これに限定される
ものではなく、所望に応じ適宜の数を選択してもかまわ
ない。 加えてファジィ推論が最大最小fMAX−11IN+法
によって実行される場合について説明したが、本発明は
、これに限定されるちのではなく、直積法4限界積法.
激烈積法などの所望の推論法によって実行される場合も
包摂している. {3}発明の効果 上述より明らかなように、本発明にかかる焼却炉の燃焼
制御方法は、制御信号にしたがい供給プッシャおよびス
トーカを駆動することによって被焼却物を焼却炉に対し
て供給しかつ焼却炉内を移動せしめることにより、焼却
炉内における被焼却物の燃焼完結位置を制御してなる焼
却炉の燃焼制御方法において、 (al tレビカメラによって焼却炉内を監視する第
1の工程と、 (b)第1の工程で監視して得られた映像を複数箇所で
上下方向に走査することによ り、各走査線上の最高輝度位置から各走査線上の実際の
燃焼完結位置を決定し、、あるいは各走査線上の輝度分
布曲線に含まれた低輝度領域と高輝度領域と低輝度領域
および高輝度領域間の遷移領域のうちの少なくとも1つ
から各走査川上の実際の燃焼完結位置を決定する第2の
工程と、 (e)第2の工程で決定した実際の燃焼完結位置を平均
して焼却炉内の平均燃焼完結位置を算出する第3の工程
と、 (dl第3の工程で算出した平均燃焼完結位置と目標燃
焼完結位置とを比較する第4の工程と、 (e) 第3の工程で算出した平均燃焼完結位置と前回
に算出した平均燃焼完結位置とを比較する第5の工程と
、 (f)第4の工程で比較した結果あるいは第4の工程お
よび第5の工程で比較した結果に応じて併給プッシャお
よびストーカの動作基準時間および動作基準時間あたり
のストローク数のうちの少なくとも一方を変更するため
の制御信号をファジィ推論により発生する第6の工程と を備えてなることを特徴とするので、 (il焼却炉内における被焼却物のが 焼完結位置を自動的に制御でき る効果 を有し、ひいては fiil被焼却物の完全燃焼を達成できる効果 を有し、併せて iiiil高感度のテレビカメラあるいは煩雑な電気回
路を削減できる効 果 を有する。
ック回路図の動作を説明するための第5の動作説明図で
あって、第6図(al〜(c) に示したファジィ集合
F,G,Hを用いてファジィ推論を実行し供給プッシャ
およびストーカの動作基準時間あたりのストローク数を
変更する要領を例示的に示している。 第8図(al〜(dlは、第2図に示したブロック回路
図の動作を説明するための第6の動作説明図であって、
第6図(at . (bl . (dl に示したファ
ジィ集合F,G,Jを用いてファジィ推論を実行し供給
プッシャおよびストーカの動作基準時間を変更する要領
を例示的に示している. まず第1図ないし第5図を参照しつつ、本発明にかかる
焼却炉の燃焼制御方法の一実施例について、それを実行
する装置の構成を説明しながら、詳細に説明する. 10は、本発明にかかる燃焼制御方法によって燃焼制御
が実行される焼却炉であって、供給プッシャIIAを油
圧シリンダなどの駆動装置11Bによって後述の制御信
号S,にしたがい矢印八方向に向けて間歇的に駆動しつ
つ、供給路11を介して矢印B方向に向けて供給されて
きた被焼却物(たとえばゴミ;以下、この場合について
説明する)12を、乾燥ストーカl3上へ落下供給せし
める。 乾燥ストーカl3は、固定子13Aに対し可動子13B
が油圧シリンダなどの駆動装置14によって後述の制御
信号S,にしたがい矢印C方向に向けて間歇動作される
ことにより、ゴミl2を乾燥しりつ燃焼ストーカl5に
向けて矢印Kで示すごとく移動せしめる。燃焼ストーカ
15は、固定子15Aに対し可動子15Bが油圧シリン
ダなどの駆動装置16によって後述の制御信号S.にし
たがい矢印D方向に向けて間歇動作されることにより、
ゴミl2を燃焼しつつ後燃焼ストーカ17に向けて移動
せしめる。 後燃焼ストーカl7は、固定子17Aに対し可動子17
Bが油圧シリンダなどの駆動装置18によー)で後述の
制御信号S,にしたがい矢印E方向に向けて間歇動作さ
れることにより、ゴミl2のうち燃焼ストーカ15上で
燃え尽きなかったものを完全に燃焼させたのち灰落下口
l9に向けて移動せしめる。灰落下口19に達した灰は
、矢印F方向に向けて落下され、後続の灰処理装置(図
示せず)によって処理される. 20,〜.22は、炉下シュートであって、それぞれ乾
燥ストーカ13,燃焼ストーカl5および後燃焼ストー
カl7の直下に配設されており、乾燥ストーカ13,燃
焼ストーカl5および後燃焼ストーカl7から落下した
灰を集合せしめてそれぞれ矢印G,H.,!方向に向け
て送出し、後続の灰処理装置(図示せず)に対して供紹
する。 20A,〜.22Aは、燃焼用空気供給口であって、そ
れぞれ炉下シュート20,〜,22に開口しており、燃
焼用空気供紹源(図示せず)から適宜の量の燃焼用空気
を炉下シュート20.〜.22に対して供紹し、ひいて
は乾燥ス]・一力13,燃焼ストーカ15および後燃焼
ストーカ17上のゴミl2に対して供給している. 23は、排ガス案内通路であって、焼却炉旦の乾燥スト
ーカl3の上方に開口されており、乾燥ストーカ13な
いし後燃焼ストーカl7上におけるゴミl2の燃焼によ
って発生した排ガスを矢印J方向に向け案内する。 25は、バーナ装置であって、後燃焼ストーカ17の近
傍に配置されており、焼却炉旦の起動に際して乾燥スト
ーカl3ないし後燃焼ストーカ17上に供給されたゴミ
l2に対し着火を行なう.並は、焼却炉旦の燃焼制御を
実行するための制御回路であって、供給路1.1の反対
側(たとえば後燃焼ストーカ17の上方に位置する傾斜
炉壁)から焼却炉届の内部を監視するためのテレビカメ
ラ31を包有している.テレビカメラ31は、所望によ
り表示制御回路32に接続されており、その監視した内
容(すなわち映像信号Siが表示装置33において表示
せしめられる。 34は,テレビカメラ3lに接続された燃焼完結位置算
出回路であって、テレビカメラ3lから与λられた映像
信号S,を解析して燃焼完結点の位置(すなわち燃焼完
結位置)Pを算出する。燃焼完結位置算出回路34にお
ける燃焼完結位置Pの算出は、たとえば以下の要領で実
行される。 すなわち燃焼完結位置算出回路34は、映像信号S,を
利用しながらテレビカメラ3lの視野内を所定間隔をお
いて複数箇所(便宜上ここでは8箇所)で上下方向に走
査し、各走査線L1,〜,La上の最大輝度位置を選出
したのち試運転によって予め決定した所定値を減算する
ことによりそれぞれ実際の燃焼完結位置P+,〜,Ps
とし、これを信号S2*として出力する。 また燃焼完結位置算出回路34は、同様に映像信号S1
を利用しながらテレビカメラ3lの視野内を所定間隔を
おいて複数箇所(便宜上ここでは8箇所)で上ド方向に
走査し、各走査線L,.〜.L,について輝度分布曲線
■1.〜.I8を求め、その低輝度領域(すなわち燃焼
完結領域ひいては灰領域),高輝度領域(すなわち燃焼
領域ひいては炎領tiIi)および低輝度領域と高輝度
領域との間の遷移fill域のうちの少なくとも1つか
らそれぞれ実際の燃焼完結位置P1.〜,P8を算出し
、これを13号82′として出力してちまい。具体的に
は、燃焼完結位置算出回路34は、走査#R L ,
.〜,L8上の距!leと輝度Iとの間の関係を示す輝
度分布曲線It,〜,Iaの形状(第4図13唄; x
= 1,〜,8)に応じて、(il低鱒度領域I X
i.から遷移領域rxyへ移行する点(すなわち立上が
る点PxL)を実際の燃焼完結位置P1,〜1P6と算
出し、あるい?(l1)高郷度f.1域Iエから遷移領
域IXTへ移行する点(すなわち立下がる点p ..)
を実際の燃焼完結位!PI,〜.Paと算出し、あるい
は(iiil遷移領域I XTに存在する変曲点P X
Tを実際の燃焼完結位置P1,〜,P.と算出し、ある
いは(ivl低輝度領域IXLの漸近綿xLと遷移領域
I8アに存在する変曲点PXTにおける接!8 X T
との交点PL■を実際の燃焼完結位置P.〜.P8と算
出し、あるいはhl高輝度領域IxHの漸近線xNと遷
移領域rxyに存在する変曲点pxtにおける接線xT
との交点P。Tを実際の燃焼完結位置P1.〜.P8と
算出し、あるいはfvi)両交点PLT,PH■の二等
分点(PLア+PHT)/2を実際の燃焼完結位置P.
〜.P,と算出し、もしくは(vii)これらの算出結
果PXLI Pxs+ PXTI PLTI PHTI
(PLT十PHT)/2を試運転によって予め決定
した所定値の加算あるいは減算により補正して実際の燃
焼完結位置P1〜,P6と算出し、これらをそれぞれ信
号S1として出力してもよい. 信号S1は、所望によって表示制御回路32に与えられ
ており、その内容たる実際の燃焼完結位置P1.〜,P
6が各走査綿L1.〜1 L8ごとにそれぞれ表示装置
33の表示面33A上に“゜X゜゜で表示される(第3
図参昭)。 併せて燃焼完結位置算出回路34は、イ8号S1の内容
たる実際の燃焼完結位置P1,〜.p.を平均化して平
均燃焼完結位置Pを算出し、他の信号S2として出力す
る。信号S7は、信号S2゜と同様に所望によって表示
制御回路32に与えられており、その内容たる平均燃焼
完結位置Pが表示装置33の表示面33A上に破線で表
示される(第3図参明)。 ちなみに平均燃焼完結位置Pを算出するための゜゛平均
化゛操作は、特に限定されているわけではないので、た
とえば(il燃焼完結位置P1.〜P.と目標燃焼完結
位置Qとの間の距離を全て加算したのち燃焼完結位置P
1.〜1 P8の総数で除して太られた平均値を平均燃
焼完結位置Pとする平均化操作、fiil燃焼完結位置
P +.一. P−と目?仝燃焼完結位置Qとの間の距
離のうち最大のものと最小のちのとを除去したのち上記
(i)項の操作によってえられた平均値を平均燃焼完結
位置Pとする平均化操作、(iiil燃焼完結位置P1
,〜P6と目標燃焼完結位置Qとの間の距離のうち中間
のものを選出してえられた平均値を平均燃焼完結位置P
とする平均化操作、fivl燃焼完結位置P1〜,Pg
と目標燃焼完結位置Qとの間の距離に対して所定の重み
を付したのち上記fit項の摸作によってλられた平均
値を平均燃焼完結位置Pとする平均化操作、あるいはi
v+燃焼完結位置P1〜,P8を順次連結した線分と目
I■燃焼完結位置Qを示す直線との間で包囲された面積
の重心を算出してえられた平均値を平均燃焼完結位置P
とする平均化操作などの周知の平均化棟作から所望によ
って採用されたものを利用すればよい。 35は、焼焼却炉lO内の目標燃焼完結位置Qを設定す
るための設定回路であって、設定された目標燃焼完結位
置Qを信号S,として出力する。信号S,は、所望によ
って表示制御回路32に与えられており、その内容たる
目標燃焼完結位置Qが表示装置33の表示面33A上に
実線で表示される(第3図参照)。 36は、燃焼完結位置算出回路34および設定回路35
に接続された比較回路であって、信号S2と信号S,と
を比較し、信号S2の内容たる平均燃焼完結位置Pが信
号S,の内容たる目標燃焼完結位置Qに対して所定の位
置関係にあるかを判定し、比較償号S4として出力する
。ここで所定の位置関係とは、平均燃焼完結位置Pが目
標完結位置Qに対して,たとえば、“負側(ここでは」
二側;以下同様)に大きく離間(第5図の゛’a” 参
pg) ”して存在する、“゜負側に少しく離間(第5
図の”b” ”d″参照)゜゛シて存在する、あるいは
゛ほぼ一致(第5図の゜゛e 〜”h″参照)゜゜シて
いる、あるいは“正側(ここでは下側;以下同様)に大
きく離間(第5図の“b”参!!Q) ” Lて存在す
る、゜゛正側に少しく離間(第5図の゛1゛“,j゛参
照)゜゜シて存在するなどのファジィ表現でなされた位
置関係(以下この場合について説明する)をいう。 また比較回路36は、今回の平均燃焼完結位置P1が前
回の平均燃焼完結位置P。に対して所定の位置関係にあ
るかを判定し、他の比較イ3号S4゛として出力する。 ここで所定の位置関係とは、今回の平均燃焼完結位置P
1が前回の平均燃焼完結位置P0から、たとえば、゛負
側(すなわち上側)へ大きく移動(第5図の゛C゛゜参
照)゜゜シている、゛負側へ少しく移動(第5図の“d
゜゛g” ”h”参照)“している、゜゛ほぼ変化な
し“゜である、゛正側(すなわち下側)へ少しく移動(
第5図の“f”j”参照)゜゛シている、あるいは゜゛
正側へ大きく移動(第5図の゛゜e” i” 参照)゜
゛シているなどのファジィ表現でなされた位置関係(以
下この場合について説明する)をいう。 37は、比較回路36に接続されたファジィ推論回路で
あって、比較信号S.,S4゜に応じて後述のファジィ
推論を実行し、その結果として供給プッシャIIAおよ
びストーカ(ずなわち乾燥ストーカl3、燃焼ストーカ
15および後燃焼ストーカ17)の動作周期すなわちそ
の動作基準時間および動作基準時間あたりのストローク
数のうち少なくとも一方を調節することにより、乾燥ス
トーカ13ないし燃焼ストーカl5上におけるゴミ12
の燃焼完結位置Pを制御するための制御信qSsを出力
する。 すなわちファジィ推論回路37は、比較信号S4,S4
゜の内容にしたがって今回の平均燃焼完結位置P1が目
標燃焼完結位置Qに対して有する位置関係と今回の平均
燃焼完結位MP1が前回の平均燃焼完結位置Paに対し
て有する位置関係とに応じ、(1)供給プッシャIIA
およびストーカ (すなわち乾燥ストーカ13,燃焼ス
トーカ15および後燃焼ストーカ17)の動作基準時間
あたりのストローク数を変更する場合、第1表のファジ
ィ規則a. . +〜”ji”から関係あるものを選択
して後述のごとくファジィ推論を実行し、また(11)
供第一1一衣 +)動作基準時間あたりのストローク数第一旦一去 艷二L五 +)動作基準時間あたりのストロ 紹プッシャIIAおよびストーカ (すなわち乾燥スト
ーカ13, m焼ストーカl5および後燃焼ストーカ1
7)の動作基準時間を変更する場合、第2表のファジィ
規則゜“a2゜゜〜” .J 2“から関係あるものを
選択して後述のごとくファジィ推論を実行し、更にfi
ii)供給プッシャIIAおよびスト力 (すなわち乾
燥ストーカ13,燃焼ストーカ15および後燃焼ストー
カ17)の動作基準時間およびその動作基準時間あたり
のストローク数を変更する場合、第3表のファジィ規則
゛a,゜′〜” .j sから関係あるちのを選択して
後述のごとくファジィ推論を実行し、それらの結果をそ
れぞれ制御信号S6として出力する。 したがって制i1t信号S,は、供給プッシャIIAお
よびストーカ {すなわち乾燥ストーカ13,燃焼スト
ーカ15および後燃焼ストーカ17)の動作周期を変更
する内容、換言すれば、供給プッシャIIAおよびス1
・一力 (すなわち乾燥ストーカ13,燃焼ストーカl
5および後燃焼ストーカ17)の動作基準時間および動
作基準時間あたりのストローク数のうちの少なくとも一
方を変更する内容を有しており、供給プッシャIIAの
駆動装置11Bと乾燥ストーカ13の駆動装置14と燃
焼ストーカl5の駆動装置16と後燃焼ストーカl7の
駆動装置l8とに対し与えられている。このため駆動装
置11B, 14. 1.6. 18は、制IB信号S
5の内容に応じ、供給プッシャ11Aと乾燥ストーカ1
3と燃焼ストーカ15と後燃焼ストーカl7との動作基
準時間および動作基準時間あたりのストローク数のうち
の少なくとも一方を変更せしめる。 ゴミl2の燃焼完結位置Pは、これにより、目標燃焼完
結位置Qに接近するよう変更される。 更に第1図ないし第8図(a)〜(c) を参照しつつ
、本発明にかかる焼却炉の燃焼制御方法の一実施例につ
いて、それを実行する装置の作用を説明しながら、詳細
に説明する. 焼却炉10の乾燥ストーカ13,燃焼ストーカl5およ
び後燃焼ストーカ17を制御信号S5にしたがってそれ
ぞれ駆動装置14. 16, 1.8により矢印C,
DE方向に向け間歇動作せしめつつ、供給プッシャ11
Aを制御信号S,にしたがって矢印八方向に向け間歇動
作せしめることにより、供給銘11から焼却炉lO内に
向け矢印Bで示すごとく被焼却物(ここではゴミ) 1
2を供給する。これに相俟一って、燃焼用空気供給装置
(図示せツ′)が、燃焼用空気供給口20A,〜.22
八などを介して焼却炉10内に対し適量の空気を供給し
始める。 ゴミ12が乾燥ストーカl3および燃焼ストーカl5−
ヒを矢印K方向に向けて移動され所定位置に到達すると
、バーナ装置25によってゴミ12に対し着火がなされ
る.ゴミ12は、燃焼を開始し、主として燃焼ストーカ
l5上で燃焼を持続する。ちなみにゴミl2は、乾燥ス
トーカl3上でも燃焼しており、また後燃焼ストーカl
7上でも燃焼している。 乾燥ストーカ13,燃焼ストーカl5あるいは後燃焼ス
トーカl7上におけるゴミl2の燃焼によって発生され
た排ガスは、排ガス案内通路23を介して矢印j方向に
案内され、集塵装置(図示せず)などで処理されたのち
、焼却炉IO外へ排出される。 これに対し、乾燥ストーカ13,燃焼ストーカ15ある
いは後燃焼ストーカl7上におけるゴミl2の燃焼によ
って発生された灰は、矢印Fで示すごとく灰落下口19
に対して落下される。 焼却炉10内におけるゴミ12の燃焼は、テレビカメラ
31によって監視されており、その監視結果すなわち映
像信号S1の内容が所望により表示制御回路32を介し
て表示装置33の表示面33Aに表示されている(第3
図参照)。すなわち表示装置33の表示面33A上には
、所望により焼却炉10内の火炎26が表示されている
。ちなみに表示装置33の表示面33Aには、テレビカ
メラ31の視野内に同一輝度の火炎26がある場合、近
いものほど高い輝度で表示される。 テレビカメラ31の監視結果たる映像償号S1け,燃焼
完結位置算出回路34に与えられており、焼却炉lOを
上下方向に走査するために使用されている。 すなわち燃焼完結位置算出回路34は、所定間隔の複数
位置たとえば等間隔の8つの位置にある走査線L1,〜
.L8上でそれぞれ最高輝度位置を選出したのち、その
最高輝度位置から予め試運転によって決定した所定値を
減算することにより実際の燃焼完結位ft P 1.〜
,Psを決定し、これを偲号Srとして出力する。 また燃焼完結位置算出回路34は、同様に所定間隔の複
数位置たとえば等間隔の8つの位置にある走査}JiL
..〜,Lll上で輝度分布曲IJilI.,〜I6を
求め、その低輝度領域(すなわち燃焼完結領域ひいては
灰領域).高輝度領域(すなわち燃焼領域ひいでは炎領
域)および低輝度領域と高輝度領域との間の遷移領域の
うちの少なくとも1つからそれぞれ実際の燃焼完結位置
P.〜,Psを算出し、これを信号Sオ゜として出力し
てちよい.具体的には、燃焼完結位置算出回路34は、
走査線?.〜1 L.上の距!nと輝度工との間の関係
を示す輝度分布曲線■1,〜,Iaの形状(第4図参照
;x=1, 〜,8)に応じて、fil低輝度領fF1
IxLから遷移領域■8アヘ移行する点(すなわち立上
がる点p .L)を実際の燃焼完結位置P1.〜,P6
と算出し、あるいは(1i)高輝度領域].XHから遷
移領域I.アヘ移行する点(すなわち立下がる点PX■
)を実際の燃焼完結位置P1,〜,Paと算出し、ある
いはfiiil遷移領域IXTに存在する変曲点PMT
を実際の燃焼完結位置P1〜,Paと算出し、あるいは
fivl低輝度領域IXLの漸近線xLと遷移領域IX
Tに存在する変曲点PXTにおける接線XTとの交点P
LTを実際の燃焼完結位置P.〜,Paと算出し、ある
いはM高輝度領域1.■の漸近線xHと遷移領域I X
Tに存在する変曲点P XTにおける接線XTとの交点
PITを実際の燃焼完結位置Pl.〜,P.と算出し、
あるいはfvil両交点PL4, PHTの二等分点(
’P LT+ P M?) / 2を実際の燃焼完結位
IP.,〜.P8と算出し、もしくは(viilこれら
の算出結果P XL+ P XH+ P XT+PLT
, PHT. (PLT+P11T) /2を試運転
によって予め決定した所定値の加算あるいは減算により
補正して実際の燃焼完結位置P.〜,Paを算出し、こ
れらをそれぞれ信号S x”として出力してもよい。 償号S1の内容すなわち実際の燃焼完結位置P+,〜,
Paは、所望により表示制御回路32を介して表示装置
33の表示面33A上に゛X”゜として表示される(第
3図参照). 路32を介して表示装置33の表示面33A上に破線で
表示される(第3図参照)。 設定回路35は、予め焼却炉耳内の所望の燃焼完結位置
として記憶せしめられた目標燃焼完結位置Qを信号S,
として出力している。信号S,の内容すなわち目標燃焼
完結位置Qは、所望によって表示制御回路32により表
示装置33の表示面33A上に実線として表示される(
第3図参照).併せて燃焼完結位置算出回路34は、実
際の燃焼完結位置P1〜.P.を上述した適宜の平均化
操作により平均化して平均燃焼完結位WIPを算出し、
これを信号S,として出力する。すなわち燃焼完結位置
算出回路34は、信号S 2mの内容たる実際の燃焼完
結位置P1〜,P.を順次記憶しておき、走査線L.〜
,L.についての走査が完了した時点で平均して平均燃
焼完結位置Pを算出し、信号S,として出力する.{!
号S2の内容すなわち平均燃焼完結位置Pは,所望によ
り表示制御回信号S .. S Sは、比較回路36に
与えられており、平均燃焼完結位置Pと目標燃焼完結位
置Qとを比較するために使用されている。すなわち比較
回路36は、表示装置33の表示面33A上で、平均燃
焼完結位置Pが目標燃焼完結位置Qよりも、たとえば、
゛負側(すなわち上側)に大きく離間(第5図の゛’a
”参照)′゜シているか、“負側に少しく離間(第5図
の“゜b”d”l照)”゜しているか、゜゛ほぼ一致(
第5図の゛e”〜”h”参照)”しているか、゛正側(
すなわち下側)に大きく離間(第5図の゜゛b″参照)
゜゛シているが、あるいは゛゜正側に少しく離間(第5
図の゛I′゜゛j″参照)”しているかを判定し、比較
信号S4として出力する.換言すれば比較信号S4は、
平均燃焼完結位置Pが目標燃焼完結位置Qよりもゴミl
2の移動方向に関し、“大きく後退(第5図の゛a″参
照)”しているか、“少しく後退(第5図の“b゜“
” d ”参照)”しているが、“ほぼ一致(第5図の
“e“〜”h″参照)″しているか、“大きく前進(第
5図の”b=参照)′゜シているか、あるいは“少しく
前進(第5図の“i“j″参照)“しているかを示して
いる. また比較回路36は、今回の平均燃焼完結位置P,が前
回の平均建焼完結位置P。に対し、たとえば、“上側(
すなわち負側)へ大きく移動(第5図の“C″参照)”
しているか、“上側へ少しく林動(第5図の“d″′
“g”h″参照)″シているか、゛′ほぼ変化なし”で
あるか、“下側(すなわち正側)へ大きく移動(第5図
の゛e“i″参照)”しているか、あるいは゛下側へ少
しく移動(第5図の゜゛f“゜ “゜j゛゜参照)″シ
ているかを判定し、比較償号S4゜として出力する。 比較信号s 4+ s .”は、ファジィ推論回路37
に与えられており、制御信号S,を発生するために使用
されている。すなわちファジィ推論回路37は、比較信
号S 4 , S 4′の内容が第5図に対応して第1
表ないし第3表の条件部に示すとおりであるとき、それ
ぞれ供給プッシャIIA,乾燥ストーカ13,燃焼スト
ーカl5および後燃焼ストーカl7の動作基準時間およ
び動作基準時間あたりのストローク数のうちの少なくと
も一方を変更すべく、後述の要領でファジィ推論を実行
する。 ファジィ推論の結果は、制御信号SSとして出力され、
供給プッシャIIAの駆動装置11Bと乾燥ストーカl
3の駆動装f&14と燃焼ストーカl5の駆動装置16
と後燃焼ストーカ17の駆動装置18とに与えられる。 駆動装置11B44, 16. 18は、制御信号SS
の内容に応じて動作せしめられ、供給プッシャIIAと
乾燥ストーカl3と燃焼ストーカl5と後燃焼ストーカ
l7との動作基準時間および動作基準時間あたりのスト
ローク数のうちの少なくとも方を変更し、その動作周期
を調節する。このためゴミl2の燃焼完結位置Pが、目
標燃焼完結位置Qへ接近するよう、厳密には目標燃焼完
結位置Qの近傍[Q一△,Q+△]へ接近するよう変更
される。ここで△は、微小距離を示している。 以上の動作を反復することにより、焼却炉10内の平均
燃焼完結位置Pを目標燃焼完結位置Qに実質的に維持す
ることができ、ひいては焼却炉lO内においてゴミl2
を実質的に所望の目標燃焼完結位置Qで安定して燃焼せ
しめることができる。 加えて第1図ないし第8図(a)〜fc)を参照しつつ
、本発明にかかる焼却炉の燃焼制御力法の実施例につい
゛(、その理解を一層深めるために、特にファジィ推論
に関し、その要領を付言する。 比較回路36から比較信号s ., s .’が与えら
れると、ファジィ推論回路37では、今回の平均燃焼完
結位置P,と目標燃焼完結位置Qとの関係に関Tるファ
ジィ集合(すなわち比較信号S4に関するファジィ集合
)Fと、今回の平均燃焼完結位置P1と前回の平均燃焼
完結位置P0との関係に関するファジィ集合(すなわち
比較償号S4゜に関するファジィ集合)Gと、動作基準
時間あたりのストローク数に関するファジィ集合Hと、
動作基準時間に関するファジィ集合Jとを用いて、ファ
ジィ推論がたとえば以下のごとく実行される。 ファジィ集合Fは、平均燃焼完結位MPが目標燃焼完結
位置Qに対して、゛負側へ大きく離間(第5図”a”参
照)”しているか、“゜負側へ少しく離間(第5図の゛
’b” ”d”参照)“しているか5 ゜゛ほぼ一致
(第5図の゛e”〜”h″参照)゛シているか、゜゛正
側へ少しく離間(第5図の“i゜゜ ″゛j゜゛参照)
゛゜シているか、あるいは゜゛正側へ大きく離間(第5
図の゛b”参町)゛シているかに対応してそれぞれ作成
された三角形のメンバーシップ関数f1,〜,fsを包
有している。 ファジィ集合Gは、今回の平均燃焼完結位置I),が前
回の平均燃焼完結位置P0から、゜゜負側へ大きく移動
(第5図の“c” t唄)“しているか、“負側へ少し
く移動(第5図の“d″ g゛1〕”参照)“している
か、一ほぼ変化なし”であるか,゛′正側へ少しく移動
(第5図の゛f゜゛゛j“参照)″シているか、あるい
は゛正側へ大きく離間(第5図の”e “”i.”9照
)”しているかに対応してそれぞれ作成された三角形の
メンバーシップ間数g++〜.g.を包有している。 ファジィ集合Hは、供給プッシャIIAおよびストーカ
(すなわち乾燥ストーカ13,燃焼ストーカl5およ
び後燃焼ストーカ171の動作基準時間あたりのスト口
−ク数を、“大きく減少゜゛させるか、゛少しく減少“
させるか、“変更しない゜゛か、“少しく増加“させる
か、あるいは“大きく増加゜゜させるかに対応してそれ
ぞれ作成された三角形のメンバーシップ関数h1.〜,
h.を包有している。 ファジィ集合Jは、供給プッシャIIAおよびストーカ
(すなわち乾燥ストーカ13,燃焼ストーカl5およ
び後燃焼ストーカ17)の動作基準時間を、“大きく短
縮”させるか、゜゜少しく短縮“゜させるか、゛変更し
ない”か、“少しく延長゜゛させるか、あるいは“大き
く延長“させるかに対応してそれぞれ作成された三角形
のメンバーシップ関数j,、〜,Jiを包有している。 ファジィ推論を一般化して説明することには、多大の煩
雑さが伴なうので、ここでは、前回の平均燃焼完結位置
P0が目標燃焼完結位置Qから−1.2mの位置にあり
、かつ今回の平均燃焼完結位置P,が目標燃焼完結位置
Qから−1.8 mの位置にある場合を挙げ、例示的に
説明する.(ストローク の′゛ 供給プッシャIIAおよびストーカ (すなわち乾燥ス
トーカ13,燃焼ストーカl5および後燃焼ストーカ1
7)の動作基準時間あたりのストローク数を変更する場
合、関与するファジィ規則が、第6図(al (b1
と第1表とから明らかなごとく、第1表の゛Bl ,”
C+”および“d1゜゛であるので、ファジィ推論回路
37は、以下のごとく推論動作を実行する。 ファジィ推論回v837は、ファジィ規I111”aに
関し、fi)第1表の条件部から明らかなごとく、第6
図(atのファジィ集合Fにおいてメンバーシップ関数
で,が対応するので、今回の平均燃焼完結位置P,
( =−1.8 m)に対して関数値f.を算出し、更
に(11)第1表の結論部から明らかなごとく、第6図
fc)のファジィ集合Hにおいてメンバーシップ関数h
1が対応するので、関またファジィ推論回路37は、フ
ァジィ規則C,゜゛に関し、fil第1表の条件部から
明らかなごとく、第6図(alのファジィ集合Fにおい
てメンバーシップ間数f,が対応するので、今回の平均
燃焼完結位置P. ( =−1.8 m)に対して関
数(l[で1を算出し、かつfiil第1表の条件部か
ら明らかなごとく、第6図tb+のファジィ集合Gにお
いてメンバーシップ関数g2が対応するので、前回の平
均燃焼完結位置P。(=−1.2m)から今回の平均燃
焼完結位i1tP + (= 1.8 m)との差
ΔP(=−0.6m)に対して関数値gl1を算出し、
更にfiiil第1表の結論部から明らかなごとく、第
6図fc)のファジィ集合Hにおいてメンバーシップ関
数h,が対応しており、関数値g.より関数値f.が小
さいので、関数値f 21に対して関数値h.. (=
fit)を算出する。 更にファジィ推論回路37は、ファジィ規I111゛゜
d1”に関し、fil第1表の条件部から明らかなごと
く、第6図(alのファジィ集合Fにおいてメンバーシ
ップ関数f8が対応するので、今回の平均燃焼完結位置
P. (=−1.8 m)に対して関数値f。を算出
し、かつ[iil第1表の条件部か?明らかなごとく、
第6図fblのファジィ集合Gにおいてメンバーシップ
関数g,が対応するので、前回の平均燃焼完結位fiP
a (= 1.2 m)から今回の平均燃焼完結位
置P+ (= 1.8m)との差△P ( = −
0.6 rr+)に対して関数(a g * 1を算出
し,更にfiji)第1表の結論部から明らかなごとく
,第6図1c)のファジィ集合Hにおいてメンバーシッ
プ間数h4が対応しており、関数値f 22より関数値
g■が大きいので、関数値figに対して関数(ah4
+ (=fx*)を算出する.したがってファジィ推論
回路37は、ファジィ集合Hに関し、(i)ファジィ規
則“a.”について求められた関数値h1に応じメンバ
ーシップ関数h,の高さをh1に代えたIJT図ta)
に示すごときメンバーシップ関数hs”を作成し、かつ
(ii)ファジィ規[1j” e +”について求めら
れた関数値h82にk,iじメンバーシップ関数h@の
高さlF!:bitに代えた第7図(b1 に示すごと
きメンバーシップ関数h。′を作成し、加えてfj i
il ファジィ規則”d1”に一ついて求められた関数
値h4,に応じメンバーシップ関数h4の高さをh0に
代えた第7図(c)に示すごときメンバーシップ関数h
4゜を作成したのち、第7図(dlに斜線で示すごとき
メンバーシップ関数h4”, hs+”,hsz”の三
省で包囲された領域について重心M,を算出する。 ファジィ推論回路37は、重心M1の横座標を、+6.
75 (回)と算出し、これをストローク数の変更値と
推論する. ストローク数の変更値+6.75 (回)は、ファジィ
推論回路37から制li!信号S,として出力され、供
給プッシャIIAおよびストーカ (乾燥ストーカ13
燃焼ストーカl5および後燃焼ストーカ171の駆
動装置1lb, 14, 16. 18に対し上述のご
とく与えられることにより、その動作基準時間あたりの
ストローク数を変更するために使用される。 一基一 。の・・ 供給プッシャIIAおよびストーカ (すなわち乾燥ス
トーカ13,燃焼ストーカl5および後燃焼ストーカ1
7)の動作基準時間を変更する場合、関与するファジィ
規則が、第6図(al (b1 と第2表とから明らか
なごとく、第2表の“a2C,″および“d,”である
ので、ファジィ推論回路37は、以下のごとく推論動作
を実行する。 ファジィ推論回路37は、ファジィ規則゛a2に関し、
{1}第2表の条件部から明らかなごとく,第6図(a
lのファジィ集合Fにおいてメンバーシップ関数f1が
対応するので、今回の平均燃焼完結位置P+ (=
1.8mlに対して関数値fl1を算出し、更にti
i)第2表の結論部から明らかなごとく、第6図(d+
のファジィ集合jにおいてメンバーシップ関数j,が対
応するので、関数値f.に対して関数値J++(=f+
+)を算出する。 またファジィ推論回路37は、ファジィ規則Cx゛に関
し,{i}第2表の条件部から明らかなごとく、第6図
(a)のファジィ集合Fにおいてメンバーシップ関数f
2が対応するので、今回の平均燃焼完結位置P +
(=−1.8 m)に対して関数値(a+を算出し、か
つfiil第2表の条件部から明らかなごとく、第6図
fb)のファジィ集合Gにおいてメンバーシップ関数g
2が対応するので、前回の平均燃焼完結位置Po (
= 1.2 m)から今回の平均燃焼完結位置P.
(=−1.8 m)との差ΔP (=−0.6 m)
に対して関数値g.を算出し、更に[iiil第2表の
結論部から明らかなごとく、第6図(d)のファジィ集
合、Jにおいて、メンバーシップ関数j,が対応してお
り、関数値g++より関数値f1が小さいので、関数値
f.に対して関数{lIIjlz (= fz+)を算
出する。 更にファジィ推論回路37は、ファジィ規rlll゛d
,”に関し、fil第2表の条件部から明らかなごとく
、第6図[alのファジィ集合Fにおいてメンバーシッ
プ関数f,が対応するので、今回の平均燃焼完結位置P
+ (= 1.8m)に対して関数値f.を算出し
、かつ(i1)第2表の条件部か?明らかなごとく、第
6図fblのファジィ集合Gにおいてメンバーシップ関
数g■が対応するので、前回の平均燃焼完結位置P。(
=−1.2mlから今回の平均燃焼完結位置P.(=−
1.8m)との差△P(=一〇.6m)に対して関数(
fA g z +を算出(、2、更に(iiil第2表
の結論部から明らかなごと《、第6図Cd)のファジィ
集合Jにおいて、メンバーシップ関数j2が対応してお
り、関数値f.より関数値g.が大きいので、関数値f
。に対して関数値J21(=(ag)を算出する。 ?たがってファジィ推論回路37は、ファジィ集合Jに
関し,(i)ファジィ規削゜゛a1”について求められ
た関数値j.に応じメンバーシップ関数j1の高さをj
.に代えた第8図(at に示すごときメンバーシップ
関数j1゜を作成し、かつ(】i)ファジィ規則“C,
“について求められた関数値j1■に応じメンバーシッ
プ関数j1の高さをJ I2に代えた第8図(b+ に
示すごときメンバーシップ関数j12′を作成し、加え
て(iii)ファジィ規則” d x ”’について求
められた関数{直j■に応じメンバーシップ関数j2の
高さをj.に代えた第8図fbl に示すごときメンバ
ーシップ関数j2′を作成したのち、第8図(e) に
斜線で示すごときメンバーシップ関R J IZ J
g”の両者で包囲された領域について重心〜12を算出
する。ファジィ推論回路37は、瑣心M2の横座標を、
−13.5(分)と算出し、これを動作基準時間の変更
値と推論する。 動作基準時間の変更値−13.5 (分)は,ファジィ
推論回路37から制1卸信号S.として出力され、供給
プッシャIIAおよびストーカ (乾燥ストーカ13,
燃焼ストーカ+5および後燃焼ストーカ17)の駆動装
置1lb, 14, 16. 18に対し上述のごとく
与えられることにより、その動作基準時間を変更するた
めに使用される。 およびストローク の 供給プッシャIIAおよびストーカ (すなわち乾燥ス
トーカ134燃焼ストーカl5および後燃焼ストーカ1
7)の動作基準時間および動作基準時間あたりのストロ
ーク数を変更する場合、関与するファジィ規則が、第6
図ta.) fbl と第3表とから明らかなごとく、
第3表の゛as ” + ”C3゜゛および゛d,”
であるので、ファジィ推論回路37は、以下のごとく推
論動作を実行する.ファジィ推論回路37は、ファジィ
規則゛a,に関し、fit第3表の条件部から明らかな
ごとく、第6図(alのファジィ集合Fにおいてメンバ
ーシップ関数f+が対応するので、今回の平均燃焼完結
位置P+ (= 1.8m)に対して関数値f 1
1を算出し、更に(iil第3表の結論部から明らかな
ごとく、第6図(c)のファジィ集合Hにおいてメンバ
ーシップ関数h6が対応するので、関数(a f +
+ニ対して関数(ah..(= f.,) をll出L
、加えてfiii)第3表の結論部から明らかなごとく
、第6図(dlのファジィ集合Jにおいてメンバーシッ
プ関数j1が対応するので、関数値f I+に対して関
数値J ,. (= f ,.)を算出する.またファ
ジィ推論回路37は、ファジィ規則?,”に関し、fi
t第2表の条件部から明らかなごとく、第6図(atの
ファジィ集合Fにおいてメンバーシップ関Itf.が対
応するので、今回の平均燃焼完結位置P+ (=
L8m)に対して関数値f■を算出し、かつ(iil第
2表の条件部から明らかなごとく、第6図(bl のフ
ァジィ集合Gにおいてメンバーシップ関数g2が対応す
るので、前回の平均燃焼完結位置Pc (= 1.
2mlから今回の平均燃焼完結位置P+ (= 1
.8rn)との差△P(=−0.6m)に対して関数値
g++を算出し、更にfiiil第2表の結論部から明
らかなごとく、第6図(d)のファジィ集合Jにおいて
メンバーシップ関数j+が対応しており、関数値g.よ
り関数(a(atが小さいので、関数値f21に対して
関数値j+*(=f■)を算出する。 更にファジィ推論回路37は、ファジィ規則゛d,”に
関し,(l)第3表の条件部から明らかなごとく、第6
図talのファジィ集合Fにおいてメンバーシップ関数
で2が対応するので、今回の平均燃焼完結位置P,
(=−1.8 rn)に対して関数値f。を算出し、か
っfiil第3表の条件部がら明らかなごとく、第6図
fblのファジィ集合Gにおいてメンバーシップ関数g
2が対応するので、前回の平均燃焼完結位置Pa (
= 1.2m)から今回の平均燃焼完結位置P.
(=−1.8 m)との差△P (=−0.6 m)に
対して関数値g.を算出し、更にfiii)第3表の結
論部から明らかなごとく、第6図(c)のファジィ集合
Hにおいてメンバーシップ間数h4が対応しており、関
数値f x+より関数値gt+が大きいので、関数(a
ft ,に?して関数値h。(=f■)を算出し、加
えてfiv)第3表の結論部から明らかなごとく、第6
図(d)のファジィ集合Jにおいて、メンバーシップ関
数j2が対応しており、関数値f.より関数したがって
ファジィ推論回路37は、ファジィ集合Hに関し、(i
t ファジィ規Iり“a,”について求められた関数4
ah . ,に応じメンバーシップ関数h,の高さをh
s+に代えた第7図(alに示すごときメンバーシップ
関数h1゜を作成し、かつ(1l)ファジィ規則゛C,
”について求められた関数値h%.に応じメンバーシッ
プ関数h6の高さをhg2に代えた第7図(bl に示
すごときメンバーシップ関数h。′を作成し、加えてf
iiil ファジィ規削゛d.“゜について求められた
関数値h0に応じメンバーシップ関数h4の高さをh0
に代えた第7図(bl に示すごときメンバーシップ関
数h4゜を作成したのち、第7図(dl に斜綿で示す
ごときメンバーシップ関数h4゜, hs+”,hsz
”の二者で包囲された領域について重心M.を算出する
。 ファジィ推論回路37は、重心M1の横座標を、+6.
75(回)と算出し,これをストローク数の変更値と推
論する。 ストローク数の変更値+6.75(回)は、ファジィ推
論回路37から制御信号S6として出力され、供給プッ
シャIIAおよびストーカ (乾燥ストーカ13,燃焼
ストーカl5および後燃焼ストーカ17)の駆動装置1
lb, 14. 16. 18に対し上述のごとく与え
られることにより、その動作基準時間あたりのストロー
ク数を変更するために使用される。 併せてファジィ推論回路37は、ファジィ集合Jに関し
、fi)ファジィ規flll“a,”について求められ
た関数値.L+に応じメンバーシップ関数jの高さを.
fzに代えた第8図(alに示すごときメンバーシップ
関数J++゜を作成し、かつIii)ファジィ規則“C
s”について求められた関数値j +tに応じメンバー
シップ関fihsの高さを,j12に代えた第8図fb
l に示すごときメンバーシップ関数j lz”を作成
し、加えて(iiil ファジィ規則゛d,゜゛につい
て求められた関数値.Ji+に応じメンバーシップ関数
j2の高さをj a+に代えた第8図tb+ に示すご
ときメンバーシップ間数j2゜を作成したのち、第8図
(cl に斜線で示すごときメンバーシップ関数J +
+ J 21”i j 22゜の三者で包囲された領
域について重心M2を算出する。 ファジィ推論回路37は、重心M,の横座標を、−13
.5(分)と算出し、これを動作基準時間の変更値と推
論する。 動作基準時間の変更値=135(分)は、ファジィ推論
回路37から制御信号S,として出力され、供給プッシ
ャIIAおよびストーカ(乾燥ストーカ13、燃焼スト
ーカl5および後燃焼ストーカ17)の駆動装置1lb
, 14. 15. 18に対し上述のごとく与えられ
ることにより、その動作基準時間を変更するために使用
される。 なお上述においては、表示制御回路32および表示回路
33が配設されている場合について説明したが、本発明
は、これに限定されるものではなく、これらの回路が除
去されている場合0包摂している。 またファジィ集合F,G,H,Jのメンバーシップ関数
の形状が全て三角形であるちのとして説明したが、本発
明は、これに限定されるちのではなく、台形,二次曲線
形1確率密度分布曲線形などの所望の形状である場合も
包摂している。 更にファジィ集合に属するメンバーシップ関数が5つの
場合について説明したが、本発明は、これに限定される
ものではなく、所望に応じ適宜の数を選択してもかまわ
ない。 加えてファジィ推論が最大最小fMAX−11IN+法
によって実行される場合について説明したが、本発明は
、これに限定されるちのではなく、直積法4限界積法.
激烈積法などの所望の推論法によって実行される場合も
包摂している. {3}発明の効果 上述より明らかなように、本発明にかかる焼却炉の燃焼
制御方法は、制御信号にしたがい供給プッシャおよびス
トーカを駆動することによって被焼却物を焼却炉に対し
て供給しかつ焼却炉内を移動せしめることにより、焼却
炉内における被焼却物の燃焼完結位置を制御してなる焼
却炉の燃焼制御方法において、 (al tレビカメラによって焼却炉内を監視する第
1の工程と、 (b)第1の工程で監視して得られた映像を複数箇所で
上下方向に走査することによ り、各走査線上の最高輝度位置から各走査線上の実際の
燃焼完結位置を決定し、、あるいは各走査線上の輝度分
布曲線に含まれた低輝度領域と高輝度領域と低輝度領域
および高輝度領域間の遷移領域のうちの少なくとも1つ
から各走査川上の実際の燃焼完結位置を決定する第2の
工程と、 (e)第2の工程で決定した実際の燃焼完結位置を平均
して焼却炉内の平均燃焼完結位置を算出する第3の工程
と、 (dl第3の工程で算出した平均燃焼完結位置と目標燃
焼完結位置とを比較する第4の工程と、 (e) 第3の工程で算出した平均燃焼完結位置と前回
に算出した平均燃焼完結位置とを比較する第5の工程と
、 (f)第4の工程で比較した結果あるいは第4の工程お
よび第5の工程で比較した結果に応じて併給プッシャお
よびストーカの動作基準時間および動作基準時間あたり
のストローク数のうちの少なくとも一方を変更するため
の制御信号をファジィ推論により発生する第6の工程と を備えてなることを特徴とするので、 (il焼却炉内における被焼却物のが 焼完結位置を自動的に制御でき る効果 を有し、ひいては fiil被焼却物の完全燃焼を達成できる効果 を有し、併せて iiiil高感度のテレビカメラあるいは煩雑な電気回
路を削減できる効 果 を有する。
第1図は本発明にかかる焼却炉の燃焼制御方法の一実施
例によって燃焼制御が実行されている焼却炉の一部を示
す断面図、第2図は本発明の一実施例によって第1図に
示した焼却炉の燃焼制御を実行するための制御回路を示
すブロック回路図,第3図は第2図に示したブロック回
路図の動作を説明するための第1の動作説明図、第4図
は第2図に示したブロック回路図の動作を説明するため
の第2の動作説明図、第5図は第2図に示したブロック
回路図の動作を説明するための第3の動作説明図、第6
図(at〜(diは第2図に示したブロック回路図の動
作を説明するための第4の動作説明図、第7図(at〜
(dlは第2図に示したブロック回路図の動作を説明す
るための第5の動作説明図、第8図(a)〜(dlは第
2図に示したブロック回路図の動作を説明するための第
6の動作説明図である。 IO・・・・・・・ 焼却炉 1l ・・・・・・・・・・ 供給路 11A・・・・・・・・・・・・・供給プッシャ12
・ ・・・ ・・・・・・・・・ゴミ13・・・・・・
・・・・・・・・乾燥ストーカ14.1648・・・・
・・・駆動装置l5・・ ・・・・・・・・・・・・・
燃焼ストーカ17・ ・・・・・・・・・・・後燃焼ス
トーカl9・・・・・・・・・灰落下口
例によって燃焼制御が実行されている焼却炉の一部を示
す断面図、第2図は本発明の一実施例によって第1図に
示した焼却炉の燃焼制御を実行するための制御回路を示
すブロック回路図,第3図は第2図に示したブロック回
路図の動作を説明するための第1の動作説明図、第4図
は第2図に示したブロック回路図の動作を説明するため
の第2の動作説明図、第5図は第2図に示したブロック
回路図の動作を説明するための第3の動作説明図、第6
図(at〜(diは第2図に示したブロック回路図の動
作を説明するための第4の動作説明図、第7図(at〜
(dlは第2図に示したブロック回路図の動作を説明す
るための第5の動作説明図、第8図(a)〜(dlは第
2図に示したブロック回路図の動作を説明するための第
6の動作説明図である。 IO・・・・・・・ 焼却炉 1l ・・・・・・・・・・ 供給路 11A・・・・・・・・・・・・・供給プッシャ12
・ ・・・ ・・・・・・・・・ゴミ13・・・・・・
・・・・・・・・乾燥ストーカ14.1648・・・・
・・・駆動装置l5・・ ・・・・・・・・・・・・・
燃焼ストーカ17・ ・・・・・・・・・・・後燃焼ス
トーカl9・・・・・・・・・灰落下口
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 制御信号にしたがい供給プッシャおよびストーカを駆動
することによつて被焼却物を焼却炉に対して供給しかつ
焼却炉内を移動せしめることにより、焼却炉内における
被焼却物の燃焼完結位置を制御してなる焼却炉の燃焼制
御方法において、 (a)テレビカメラによって焼却炉内を監視する第1の
工程と、 (b)第1の工程で監視して得られた映像を複数箇所で
上下方向に走査することにより、各走査線上の最高輝度
位置から各走査線上の実際の燃焼完結位置を決定し、 あるいは各走査線上の輝度分布曲線に含まれた低輝度領
域と高輝度領域と低輝度領域および高輝度領域間の遷移
領域のうちの少なくとも1つから各走査線上の実際の燃
焼完結位置を決定する第2の工程と、 (c)第2の工程で決定した実際の燃焼完結位置を平均
して焼却炉内の平均燃焼完結位置を算出する第3の工程
と、 (d)第3の工程で算出した平均燃焼完結位置と目標燃
焼完結位置とを比較する第4の工程と、 (e)第3の工程で算出した平均燃焼完結位置と前回に
算出した平均燃焼完結位置とを比較する第5の工程と、 (f)第4の工程で比較した結果あるいは第4の工程お
よび第5の工程で比較した結果に応じて供給プッシャお
よびストーカの動作基準時間および動作基準時間あたり
のストローク数のうちの少なくとも一方を変更するため
の制御信号をファジィ推論により発生する第6の工程と を備えてなることを特徴とする焼却炉の燃焼制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1043960A JP2843864B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 焼却炉の燃焼制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1043960A JP2843864B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 焼却炉の燃焼制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0328618A true JPH0328618A (ja) | 1991-02-06 |
JP2843864B2 JP2843864B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=12678277
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1043960A Expired - Lifetime JP2843864B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 焼却炉の燃焼制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2843864B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0576955A2 (de) * | 1992-06-19 | 1994-01-05 | L. & C. Steinmüller GmbH | Verfahren zum Regeln der Verbrennung von Brennstoff auf einem Rost einer Feuerungsanlage und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
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WO2013104464A3 (de) * | 2012-01-11 | 2013-09-26 | Siemens Ag Österreich | Verfahren zur regelung einer verbrennungs- und/oder vergasungseinrichtung |
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WO2020070926A1 (ja) * | 2018-10-05 | 2020-04-09 | 三菱重工環境・化学エンジニアリング株式会社 | ストーカ炉 |
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-
1989
- 1989-02-23 JP JP1043960A patent/JP2843864B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2843864B2 (ja) | 1999-01-06 |
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