JPH0565883B2 - - Google Patents
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- JPH0565883B2 JPH0565883B2 JP59005754A JP575484A JPH0565883B2 JP H0565883 B2 JPH0565883 B2 JP H0565883B2 JP 59005754 A JP59005754 A JP 59005754A JP 575484 A JP575484 A JP 575484A JP H0565883 B2 JPH0565883 B2 JP H0565883B2
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- control
- calculation means
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1917—Control of temperature characterised by the use of electric means using digital means
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Regulation And Control Of Combustion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、鋼材等の材料を加熱する工業炉
（加熱炉、均熱炉、焼鈍炉および熱処理炉等）の
炉内ガス温度、すなわち炉内温度（以下、炉温と
もいう。）の制御装置、特に最適な制御パラメー
タを適応させて制御を主なう炉温制御装置に関す
る。一般に、プロセスのフイードバツク制御にお
いては、制御パラメータ、例えばPID（比例・積
分・微分）制御ならば比例利得、積分時定数およ
び部分時定数をプロセスの特性に応じて適正に設
定することが大切である。しかしながら、プロセ
スの特性はその操業条件により変化するものであ
るから、これに応じて制御パラメータも変更する
ことが望ましく、このように制御を行なうのが、
いわゆる適応制御と呼ばれるものである。
（加熱炉、均熱炉、焼鈍炉および熱処理炉等）の
炉内ガス温度、すなわち炉内温度（以下、炉温と
もいう。）の制御装置、特に最適な制御パラメー
タを適応させて制御を主なう炉温制御装置に関す
る。一般に、プロセスのフイードバツク制御にお
いては、制御パラメータ、例えばPID（比例・積
分・微分）制御ならば比例利得、積分時定数およ
び部分時定数をプロセスの特性に応じて適正に設
定することが大切である。しかしながら、プロセ
スの特性はその操業条件により変化するものであ
るから、これに応じて制御パラメータも変更する
ことが望ましく、このように制御を行なうのが、
いわゆる適応制御と呼ばれるものである。
一般に、加熱炉における炉温制御は、炉内のガ
ス温度を検出し、これをPI制御により目標値と
一致するように燃料供給量を制御することにより
行なわれる。このとき、PIパラメータは燃料供
給量と炉温のプロセス特性によつて決まるが、こ
のプロセス特性は前述の如く操業状態によつて大
きく変化する。すなわち、第１図は無負荷時（炉
内に材料がないとき）と通常負荷時における燃料
供給量のステツプ変化に対する炉温の応答特性を
示す特性図であるが、この図からも明らかなよう
に、無負荷時の場合は通常負荷時に比べて、燃料
供給量の変化に対する炉温の感度が鋭い、つまり
燃料供給量に対する炉温の変化量が大きいことが
わかる。なお、第１図は炉壁と材料間の熱吸収率
が0.1の場合の例である。このことは、操業開始
時すなわち空炉の状態から材料を装入する際に、
いわゆる“ハンチング”を起こしてプロセスが不
安定になり易いということである。これを防ぐた
めには、PIパラメータを弱くする必要があるが、
このようにすると通常負荷時の応答性が悪くな
り、適正な制御ができなくなるという難点があ
る。これは、応答を早めることと、ハンチングを
起こさないようにすることとが相反する事項であ
るためである。このため、操業変化に対応するプ
ロセス特性を求めて制御パラメータを適応させ
る、いわゆる適応制御を行なうことが考えられ
る。しかしながら、以下に述べるように燃料供給
量と炉温のプロセス特性は材料温度、炉壁温度等
が相互に関係しあつて非常に複雑であり、これを
決めることは必ずしも容易ではない。例えば、燃
料ガスについては、 Mgdtg／dt＝｛rq＋MaraTa−Mg（１＋ra）Tg｝fg−δo 〓i=1 φcg｛（Tg＋273）4 −（Tsi＋273）4｝Asi−δo 〓i=1 φwg｛（Tg＋273）4−（Tsi＋273）4｝Aw ……(1) また、材料（ｉ＝１〜ｎ）については、 Msi∂Tsi／∂T＝∂／∂x（ksi∂Tsi／∂x）＋∂／∂y（
ksi∂Tsi／∂y） ……(2) −ksi∂Tsi／∂x＝σφcg｛（Tg＋273）4−（Tsi＋27
3）4｝ ……(3) さらに、炉壁温度については、 Mw∂Tw／∂T＝∂／∂x（kw∂2Tw／∂x2） ……(4) −kw∂Tw／∂x＝σφwg｛（Tg＋273）4−（Tw＋273）4
｝ ……(5) の如き関係があり、例えば燃料ガスの温度を上記
(1)式の関係だけから求めることができず、(1)〜(5)
式を連立方程式として解かなければならないとい
う難点がある。なお、上記(1)〜(5)式に示される記
号の意味は次の通りである。
ス温度を検出し、これをPI制御により目標値と
一致するように燃料供給量を制御することにより
行なわれる。このとき、PIパラメータは燃料供
給量と炉温のプロセス特性によつて決まるが、こ
のプロセス特性は前述の如く操業状態によつて大
きく変化する。すなわち、第１図は無負荷時（炉
内に材料がないとき）と通常負荷時における燃料
供給量のステツプ変化に対する炉温の応答特性を
示す特性図であるが、この図からも明らかなよう
に、無負荷時の場合は通常負荷時に比べて、燃料
供給量の変化に対する炉温の感度が鋭い、つまり
燃料供給量に対する炉温の変化量が大きいことが
わかる。なお、第１図は炉壁と材料間の熱吸収率
が0.1の場合の例である。このことは、操業開始
時すなわち空炉の状態から材料を装入する際に、
いわゆる“ハンチング”を起こしてプロセスが不
安定になり易いということである。これを防ぐた
めには、PIパラメータを弱くする必要があるが、
このようにすると通常負荷時の応答性が悪くな
り、適正な制御ができなくなるという難点があ
る。これは、応答を早めることと、ハンチングを
起こさないようにすることとが相反する事項であ
るためである。このため、操業変化に対応するプ
ロセス特性を求めて制御パラメータを適応させ
る、いわゆる適応制御を行なうことが考えられ
る。しかしながら、以下に述べるように燃料供給
量と炉温のプロセス特性は材料温度、炉壁温度等
が相互に関係しあつて非常に複雑であり、これを
決めることは必ずしも容易ではない。例えば、燃
料ガスについては、 Mgdtg／dt＝｛rq＋MaraTa−Mg（１＋ra）Tg｝fg−δo 〓i=1 φcg｛（Tg＋273）4 −（Tsi＋273）4｝Asi−δo 〓i=1 φwg｛（Tg＋273）4−（Tsi＋273）4｝Aw ……(1) また、材料（ｉ＝１〜ｎ）については、 Msi∂Tsi／∂T＝∂／∂x（ksi∂Tsi／∂x）＋∂／∂y（
ksi∂Tsi／∂y） ……(2) −ksi∂Tsi／∂x＝σφcg｛（Tg＋273）4−（Tsi＋27
3）4｝ ……(3) さらに、炉壁温度については、 Mw∂Tw／∂T＝∂／∂x（kw∂2Tw／∂x2） ……(4) −kw∂Tw／∂x＝σφwg｛（Tg＋273）4−（Tw＋273）4
｝ ……(5) の如き関係があり、例えば燃料ガスの温度を上記
(1)式の関係だけから求めることができず、(1)〜(5)
式を連立方程式として解かなければならないとい
う難点がある。なお、上記(1)〜(5)式に示される記
号の意味は次の通りである。
Tg：炉温
Tsi：ｉ番目の材料温度
Tw：炉壁温度
Ta：予熱空気温度
Mg：炉内所定ゾーンのガス熱容量
Msi：ｉ番目の材料熱容量
Mw：炉壁の熱容量
Ma：予熱空気の熱容量
Me：排ガスの熱容量
rq：燃料低位発熱量
ra：空燃比
Asi：ｉ番目の材料の表面積
Aw：炉壁の表面積
ksi：ｉ番目の材料の熱伝導率
kw：炉壁の熱伝導率
σ：スエフアン・ボルツマン定数
ｎ：ゾーン内の材料本数
φcg：材料一ガス間の熱吸収率
φwg：炉壁間の熱吸収率
fg：ガス流量
ｘ：材料の幅
ｙ：材料の高さ
〔発明が解決しようとする課題〕
この発明は上記に鑑みてなされたもので、時々
刻々変化する操業条件に対応して最適な制御が可
能な工業炉の炉温制御装置を提供することを目的
とするものである。
刻々変化する操業条件に対応して最適な制御が可
能な工業炉の炉温制御装置を提供することを目的
とするものである。
上記目的達成のため、本発明では、燃料と予熱
空気とを供給して所定材料を加熱する工業炉の
時々刻々変化する操業条件に対応するプロセス特
性を求め、このプロセス特性に対して最適なパラ
メータを適応させて炉温のフイードバツク制御を
行なう工業炉の炉温制御装置において、トラツキ
ング演算手段と、温度演算手段と、プロセス特性
演算手段と、制御パラメータ演算手段と、制御手
段と、を備えた。
空気とを供給して所定材料を加熱する工業炉の
時々刻々変化する操業条件に対応するプロセス特
性を求め、このプロセス特性に対して最適なパラ
メータを適応させて炉温のフイードバツク制御を
行なう工業炉の炉温制御装置において、トラツキ
ング演算手段と、温度演算手段と、プロセス特性
演算手段と、制御パラメータ演算手段と、制御手
段と、を備えた。
トラツキング演算手段は、前記材料が前記工業
炉へ装入されてからの経過時間と前記材料の移送
態様とに基づいて、前記工業炉の加熱ゾーン内に
存在する前記材料の本数と位置とを演算する。
炉へ装入されてからの経過時間と前記材料の移送
態様とに基づいて、前記工業炉の加熱ゾーン内に
存在する前記材料の本数と位置とを演算する。
温度演算手段は、このトラツキング演算手段に
よる演算結果と検出された炉温とから前記工業炉
の炉壁表面温度を演算するとともに、前記材料の
サイズを考慮して前記加熱ゾーン内に存在する各
材料の表面温度を演算する。
よる演算結果と検出された炉温とから前記工業炉
の炉壁表面温度を演算するとともに、前記材料の
サイズを考慮して前記加熱ゾーン内に存在する各
材料の表面温度を演算する。
プロセス特性演算手段は、前記トラツキング演
算手段による演算結果、前記温度演算手段による
演算結果、前記材料のサイズ、前記の検出された
炉温、前記工業炉への燃料供給量および予熱空気
の温度からプロセスの伝達関数のパラメータを演
算する。
算手段による演算結果、前記温度演算手段による
演算結果、前記材料のサイズ、前記の検出された
炉温、前記工業炉への燃料供給量および予熱空気
の温度からプロセスの伝達関数のパラメータを演
算する。
制御パラメータ演算手段は、前記の演算された
パラメータを有する前記プロセスの伝達関数と前
記炉温制御装置の操作部の伝達関数と前記炉温制
御装置の検出部の伝達関数との積で表される前記
操作部から前記検出部までの系全体の伝達関数に
対する最適な制御パラメータを演算する。
パラメータを有する前記プロセスの伝達関数と前
記炉温制御装置の操作部の伝達関数と前記炉温制
御装置の検出部の伝達関数との積で表される前記
操作部から前記検出部までの系全体の伝達関数に
対する最適な制御パラメータを演算する。
制御手段は、この制御パラメータ演算手段によ
り演算された制御パラメータに基づいて前記炉温
をPID制御する。
り演算された制御パラメータに基づいて前記炉温
をPID制御する。
このようにして、工業炉の操業条件にかかわら
ず常に最適なパラメータを用いてフイードバツク
制御を行なうことができるので、安定かつ速応性
の良好な制御が実現され、これによつて操業開示
時の不安定状態またはフル操業時の応答性の悪さ
も解消される。
ず常に最適なパラメータを用いてフイードバツク
制御を行なうことができるので、安定かつ速応性
の良好な制御が実現され、これによつて操業開示
時の不安定状態またはフル操業時の応答性の悪さ
も解消される。
まず、制御原理について説明する。
燃料供給量に対する炉温のステツプ応答は負荷
状態によつて異なるが、その伝達関数の形式は次
式の如く、 Gp(S)＝K1／１＋T1S＋１／T2S ……(6) １次遅れ要素（上式の右辺第１項）と積分要素
（上域の右辺第２項）との和で近似できることが、
第１図の特性曲線からも明らかである。なお、Ｓ
はラプラス演算子である。ところで、上記(6)式の
如く表わされる炉温特性を、先の(1)〜(5)式で表わ
される特性と略一致させるためには、(6)式で用い
られる係数K1および時定数T1，T2を以下の如く
選べば良いことが確められている。すなわち、 T1＝１／｛（ｎ＋１）α＋γ｝Ｃ ……(7) T2＝（ｎ＋１）α＋γ／γ（Aγ）-1……(8) K1＝nα／（nα＋γ）2CAα ……(9) ただし、 α＝１／Mg γ＝１／Ms＋Mw（Ms＝o 〓i=1 Msi） Ａ＝rq＋MaraTa−Mg（１＋ra）Tg Ｂ＝σφwg・4θ2 g・Aw Ｃ＝１／ｎ＋１｛σφcgo 〓i=1 （θ2 g＋θ2 gθsi＋θgθsi 2＋θsi 2）Asi＋Ｂ｝ であり、各記号の意味は先と同様である。なお、
θg、θsiはそれぞれ炉の絶対温度、ｉ番目の材料の
絶対温度で、 θg＝Tg＋273 θsi＝Tsi＋273 である。
状態によつて異なるが、その伝達関数の形式は次
式の如く、 Gp(S)＝K1／１＋T1S＋１／T2S ……(6) １次遅れ要素（上式の右辺第１項）と積分要素
（上域の右辺第２項）との和で近似できることが、
第１図の特性曲線からも明らかである。なお、Ｓ
はラプラス演算子である。ところで、上記(6)式の
如く表わされる炉温特性を、先の(1)〜(5)式で表わ
される特性と略一致させるためには、(6)式で用い
られる係数K1および時定数T1，T2を以下の如く
選べば良いことが確められている。すなわち、 T1＝１／｛（ｎ＋１）α＋γ｝Ｃ ……(7) T2＝（ｎ＋１）α＋γ／γ（Aγ）-1……(8) K1＝nα／（nα＋γ）2CAα ……(9) ただし、 α＝１／Mg γ＝１／Ms＋Mw（Ms＝o 〓i=1 Msi） Ａ＝rq＋MaraTa−Mg（１＋ra）Tg Ｂ＝σφwg・4θ2 g・Aw Ｃ＝１／ｎ＋１｛σφcgo 〓i=1 （θ2 g＋θ2 gθsi＋θgθsi 2＋θsi 2）Asi＋Ｂ｝ であり、各記号の意味は先と同様である。なお、
θg、θsiはそれぞれ炉の絶対温度、ｉ番目の材料の
絶対温度で、 θg＝Tg＋273 θsi＝Tsi＋273 である。
一方、制御装置の操作部および検出部の各伝達
関数GU(S)およびGF(S)を、 GU(S)＝e-LUＳ／１＋TUＳ ……(10) GF(S)＝e-LFＳ／１＋TFＳ ……(11) の如く仮定する。ここに、むだ時間LU，LFおよ
び時定数TU，TFは、設備によつて定まる定数で
ある。こうすることにより、操作部から検出部ま
での系全体の伝達関数Ｇ(S)は、先の(6)式の如く推
定された伝達関数Gp(S)と合わせて、次の如く表
わされる。
関数GU(S)およびGF(S)を、 GU(S)＝e-LUＳ／１＋TUＳ ……(10) GF(S)＝e-LFＳ／１＋TFＳ ……(11) の如く仮定する。ここに、むだ時間LU，LFおよ
び時定数TU，TFは、設備によつて定まる定数で
ある。こうすることにより、操作部から検出部ま
での系全体の伝達関数Ｇ(S)は、先の(6)式の如く推
定された伝達関数Gp(S)と合わせて、次の如く表
わされる。
Ｇ(S)＝GU(S)・Gp(S)・GF(S) ……(12)
こうして得られた伝達関数Ｇ(S)に対し、次式の
如きPID制御の操作出力ｕ(t)における ｕ(t)＝−Kp｛（ｒ−Tg）＋１／TI∫t -∞（ｒ−Tg）dt ＋TDdTg／dt｝ ……(13) 最適な制御パラメータKp（比例利得）、TI（積分
時間）およびTD（微分時間）を求める。なお、或
る伝達関数が与えられたとき、これにもとづいて
最適な制御パラメータを求める手法には種々あつ
て、いずれも公知である（なお、必要ならば、例
えば、第22回日本自動制御学術講演会予稿集
（1978年）127〜128頁「応答面積を用いたPIDオ
ートチユーニングの方式」の項を参照された
い。）。なお、(13)式におけるTgは炉温であり、ｒ
はその目標値である。
如きPID制御の操作出力ｕ(t)における ｕ(t)＝−Kp｛（ｒ−Tg）＋１／TI∫t -∞（ｒ−Tg）dt ＋TDdTg／dt｝ ……(13) 最適な制御パラメータKp（比例利得）、TI（積分
時間）およびTD（微分時間）を求める。なお、或
る伝達関数が与えられたとき、これにもとづいて
最適な制御パラメータを求める手法には種々あつ
て、いずれも公知である（なお、必要ならば、例
えば、第22回日本自動制御学術講演会予稿集
（1978年）127〜128頁「応答面積を用いたPIDオ
ートチユーニングの方式」の項を参照された
い。）。なお、(13)式におけるTgは炉温であり、ｒ
はその目標値である。
以上の如くして求められた制御パラメータにも
とづいて、制御装置が工業炉の炉温を所定の目標
値となるように制御する、というのがこの発明に
よる制御原理である。
とづいて、制御装置が工業炉の炉温を所定の目標
値となるように制御する、というのがこの発明に
よる制御原理である。
以下、第２図を参照して具体的に説明する。な
お、第２図はこの発明の実施例を示す構成図であ
る。同図において、１は炉、２は鋼材等の材料、
３はガス温度計（検出部）、４はコントローラ、
５はバーナ、６はトラツキング演算装置、７は温
度演算装置、８はプロセス特性演算装置、９は制
御パラメータ演算装置、１０は燃料供給経路（操
作部）、１１は予熱空気供給経路（操作部）、Ｗは
炉壁、Ｚは加熱ゾーンである。
お、第２図はこの発明の実施例を示す構成図であ
る。同図において、１は炉、２は鋼材等の材料、
３はガス温度計（検出部）、４はコントローラ、
５はバーナ、６はトラツキング演算装置、７は温
度演算装置、８はプロセス特性演算装置、９は制
御パラメータ演算装置、１０は燃料供給経路（操
作部）、１１は予熱空気供給経路（操作部）、Ｗは
炉壁、Ｚは加熱ゾーンである。
すなわち、第２図は連続加熱炉の例であり、炉
１の一部とそれに対応する制御装置系とが図示さ
れている。鋼材等の材料２は、バーナ５にて加熱
されながら、炉１内の加熱ゾーンＺを通つて矢印
Ｒ方向へ移動せしめられる。トラツキング演算装
置６は、炉１に材料２が装入された時点から加熱
ゾーンＺがどのようになつているかをトラツキン
グ（追跡）し、装入時からの経過時間と材料の移
送態様とにもとづいて、ゾーンＺ内に存在する材
料の本数、その位置等を演算する。温度演算装置
７は、このトラツキング演算装置６による演算結
果と、温度計３を介して検出される炉温とから周
知の差分法（必要ならば、昭和46年５月10日、日
本鉄鋼協会編、発行、「連続鋼片加熱炉における
伝導実験と計算方法」を参照されたい。）等を用
いて炉壁の表面温度、さらには各材料のサイズ
（断面積）を考慮して各材料の表面温度を算出す
る。プロセス特性演算装置８は、演算装置６，７
で演算されたこれらの値（ゾーン内材料の本数、
炉壁の表面温度、各材料の表面温度）と、材料の
サイズ、温度計３を介して検出される炉温、経路
１０を介して供給される燃料の供給量および経路
１１を介して供給される予熱空気の温度等から、
先の(6)式で近似されるプロセスの伝達関数Gp(S)
に関するパラメータK1，T1，T2を(7)〜(9)式を用
いて演算する。なお、燃料供給量および予熱空気
温度を検出する手段は適宜設けられているものと
する。制御パラメータ演算装置９は、前記(12)式で
表わされる伝達関数に対する最適なPIDパラメー
タを演算し、コントローラ４に与える。コントロ
ーラ４は、この制御パラメータによつてPID演算
を行ない、温度計３を介して検出される炉温をそ
の目標値に一致させるべく、経路１０およびバー
ナ５を介して供給する燃料の量をコントロールす
る。
１の一部とそれに対応する制御装置系とが図示さ
れている。鋼材等の材料２は、バーナ５にて加熱
されながら、炉１内の加熱ゾーンＺを通つて矢印
Ｒ方向へ移動せしめられる。トラツキング演算装
置６は、炉１に材料２が装入された時点から加熱
ゾーンＺがどのようになつているかをトラツキン
グ（追跡）し、装入時からの経過時間と材料の移
送態様とにもとづいて、ゾーンＺ内に存在する材
料の本数、その位置等を演算する。温度演算装置
７は、このトラツキング演算装置６による演算結
果と、温度計３を介して検出される炉温とから周
知の差分法（必要ならば、昭和46年５月10日、日
本鉄鋼協会編、発行、「連続鋼片加熱炉における
伝導実験と計算方法」を参照されたい。）等を用
いて炉壁の表面温度、さらには各材料のサイズ
（断面積）を考慮して各材料の表面温度を算出す
る。プロセス特性演算装置８は、演算装置６，７
で演算されたこれらの値（ゾーン内材料の本数、
炉壁の表面温度、各材料の表面温度）と、材料の
サイズ、温度計３を介して検出される炉温、経路
１０を介して供給される燃料の供給量および経路
１１を介して供給される予熱空気の温度等から、
先の(6)式で近似されるプロセスの伝達関数Gp(S)
に関するパラメータK1，T1，T2を(7)〜(9)式を用
いて演算する。なお、燃料供給量および予熱空気
温度を検出する手段は適宜設けられているものと
する。制御パラメータ演算装置９は、前記(12)式で
表わされる伝達関数に対する最適なPIDパラメー
タを演算し、コントローラ４に与える。コントロ
ーラ４は、この制御パラメータによつてPID演算
を行ない、温度計３を介して検出される炉温をそ
の目標値に一致させるべく、経路１０およびバー
ナ５を介して供給する燃料の量をコントロールす
る。
なお、炉壁および各材料の温度は上述の如く、
演算によつて求めるのが一般的であるが、別途セ
ンサを設けることにより、これらを検出するよう
にしてもよいものである。
演算によつて求めるのが一般的であるが、別途セ
ンサを設けることにより、これらを検出するよう
にしてもよいものである。
この発明によれば、工業炉の操業条件にかかわ
らず常に最適なパラメータを用いてフイードバツ
ク制御を行なうことができるので、安定かつ速応
性の良好な制御が実現され、これによつて操業開
始時の不安定状態またはフル操業時の応答性の悪
さも解消れるという利点がもたらされるものであ
る。
らず常に最適なパラメータを用いてフイードバツ
ク制御を行なうことができるので、安定かつ速応
性の良好な制御が実現され、これによつて操業開
始時の不安定状態またはフル操業時の応答性の悪
さも解消れるという利点がもたらされるものであ
る。
第１図は燃料供給量のステツプ変化に対する炉
温の応答特性を示す特性図、第２図はこの発明の
実施例を示す構成図である。 符号説明、１……炉、２……材料、３……ガス
温度計、４……コントローラ、５……バーナ、６
……トラツキング演算装置、７……温度演算装
置、８……プロセス特性演算装置、９……制御パ
ラメータ演算装置、１０……燃料供給経路、１１
……予熱空気供給経路、Ｗ……炉壁、Ｚ……加熱
ゾーン。
温の応答特性を示す特性図、第２図はこの発明の
実施例を示す構成図である。 符号説明、１……炉、２……材料、３……ガス
温度計、４……コントローラ、５……バーナ、６
……トラツキング演算装置、７……温度演算装
置、８……プロセス特性演算装置、９……制御パ
ラメータ演算装置、１０……燃料供給経路、１１
……予熱空気供給経路、Ｗ……炉壁、Ｚ……加熱
ゾーン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 燃料と予熱空気とを供給して所定材料を加熱
する工業炉の時々刻々変化する操業条件に対応す
るプロセス特性を求め、このプロセス特性に対し
て最適なパラメータを適応させて炉温のフイード
バツク制御を行なう工業炉の炉温制御装置におい
て、 前記材料が前記工業炉へ装入されてからの経過
時間と前記材料の移送態様とに基づいて、前記工
業炉の加熱ゾーン内に存在する前記材料の本数と
位置とを演算するトラツキング演算手段と、 このトラツキング演算手段による演算結果と検
出された炉温とから前記工業炉の炉壁表面温度を
演算するとともに、前記材料のサイズを考慮して
前記加熱ゾーン内に存在する各材料の表面温度を
演算する温度演算手段と、 前記トラツキング演算手段による演算結果、前
記温度演算手段による演算結果、前記材料のサイ
ズ、前記の検出された炉温、前記工業炉への燃料
供給量及び予熱空気の温度からプロセスの伝達関
数のパラメータを演算するプロセス特性演算手段
と、 前記の演算されたパラメータを有する前記プロ
セスの伝達関数と前記炉温制御装置の操作部の伝
達関数と前記炉温制御装置の検出部の伝達関数と
の積で表される前記操作部から前記検出部までの
系全体の伝達関数に対する最適な制御パラメータ
を演算する制御パラメータ演算手段と、 この制御パラメータ演算手段により演算された
制御パラメータに基づいて前記炉温をPID制御す
る制御手段と、 を備えたことを特徴とする工業炉の炉温制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP575484A JPS60151709A (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | 工業炉の炉温制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP575484A JPS60151709A (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | 工業炉の炉温制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60151709A JPS60151709A (ja) | 1985-08-09 |
| JPH0565883B2 true JPH0565883B2 (ja) | 1993-09-20 |
Family
ID=11619902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP575484A Granted JPS60151709A (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | 工業炉の炉温制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60151709A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110542322A (zh) * | 2019-08-21 | 2019-12-06 | 中国电子科技集团公司第四十八研究所 | 连续式烧结炉的物料过程控制方法、系统、装置及介质 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62163107A (ja) * | 1986-01-14 | 1987-07-18 | Yokogawa Electric Corp | プロセス制御装置 |
| JP2817545B2 (ja) * | 1992-10-19 | 1998-10-30 | 住友金属工業株式会社 | 加熱炉の燃焼制御方法 |
| FR2757614B1 (fr) * | 1996-12-23 | 1999-02-05 | Stein Heurtey | Procede de regulation du chauffage d'un four mettant en oeuvre la technique de la logique floue |
| JP6034231B2 (ja) | 2012-07-25 | 2016-11-30 | 株式会社Kelk | 半導体製造装置用温度調整装置、半導体製造におけるｐｉｄ定数演算方法、及び半導体製造装置用温度調整装置の運転方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5433813A (en) * | 1977-08-22 | 1979-03-12 | Nippon Steel Corp | Combustion control device in incandescence furnace |
| JPS5782426A (en) * | 1980-11-08 | 1982-05-22 | Mitsubishi Electric Corp | Control method for continuous type heating furnace |
| JPS57185503A (en) * | 1981-05-11 | 1982-11-15 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Automatic proportional, integral and differential constant setter for calorimeter |
| JPS5831405A (ja) * | 1981-08-19 | 1983-02-24 | Hitachi Ltd | 加熱炉内温度制御方式 |
| JPS58140808A (ja) * | 1981-10-21 | 1983-08-20 | フアウ・エ−・ウイ−センシヤフトリツシエ−テヒニツシエル・ベトリ−プ・ケラミツク | 外乱を予め最適化する方法と装置 |
-
1984
- 1984-01-18 JP JP575484A patent/JPS60151709A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5433813A (en) * | 1977-08-22 | 1979-03-12 | Nippon Steel Corp | Combustion control device in incandescence furnace |
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| JPS57185503A (en) * | 1981-05-11 | 1982-11-15 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Automatic proportional, integral and differential constant setter for calorimeter |
| JPS5831405A (ja) * | 1981-08-19 | 1983-02-24 | Hitachi Ltd | 加熱炉内温度制御方式 |
| JPS58140808A (ja) * | 1981-10-21 | 1983-08-20 | フアウ・エ−・ウイ−センシヤフトリツシエ−テヒニツシエル・ベトリ−プ・ケラミツク | 外乱を予め最適化する方法と装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110542322A (zh) * | 2019-08-21 | 2019-12-06 | 中国电子科技集团公司第四十八研究所 | 连续式烧结炉的物料过程控制方法、系统、装置及介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60151709A (ja) | 1985-08-09 |
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