JPH06138954A - 圧力制御装置 - Google Patents
圧力制御装置Info
- Publication number
- JPH06138954A JPH06138954A JP28745192A JP28745192A JPH06138954A JP H06138954 A JPH06138954 A JP H06138954A JP 28745192 A JP28745192 A JP 28745192A JP 28745192 A JP28745192 A JP 28745192A JP H06138954 A JPH06138954 A JP H06138954A
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- Japan
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- pressure
- motor
- flow rate
- pump
- rotation speed
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Fluid Pressure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ポンプの消費電力の減少を図るとともに、バ
ルブなど流体を供給する管内に可動部をなくすことによ
り特殊な技術を有するメンテナンスを無くし、メンテナ
ンスを容易にすることを目的とする。また、圧力の制御
性および圧力変化に対する追従性を良くすることを目的
とする。 【構成】 回転制御部８は、ＰＩＤコントローラ６が出
力する回転制御信号によるモータ２用の回転制御量とモ
ータ制御部７が出力している回転数フィードバック信号
によるモータ２の回転数とを比較し、この差に基づいた
制御信号を出力する。この制御信号によりモータ制御部
７がモータ２に供給する電源の周波数を変化させて、モ
ータ２の回転数を制御する。
ルブなど流体を供給する管内に可動部をなくすことによ
り特殊な技術を有するメンテナンスを無くし、メンテナ
ンスを容易にすることを目的とする。また、圧力の制御
性および圧力変化に対する追従性を良くすることを目的
とする。 【構成】 回転制御部８は、ＰＩＤコントローラ６が出
力する回転制御信号によるモータ２用の回転制御量とモ
ータ制御部７が出力している回転数フィードバック信号
によるモータ２の回転数とを比較し、この差に基づいた
制御信号を出力する。この制御信号によりモータ制御部
７がモータ２に供給する電源の周波数を変化させて、モ
ータ２の回転数を制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ボイラなどに供給す
る燃料油の圧力制御などに使用されるポンプの吐出圧力
を制御する圧力制御装置に関するものである。
る燃料油の圧力制御などに使用されるポンプの吐出圧力
を制御する圧力制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】第５図は、従来の圧力制御装置を示す概
略構成図である。同図において、１は重油を送り出すポ
ンプ、２はポンプ１を駆動用するためのモータ、３はポ
ンプ１により送り出す重油の流量を調節するバルブ、４
はポンプ１が送り出す重油の吐出圧力を検出する圧力セ
ンサ、５は所定の圧力値が設定してある圧力値設定部、
６ａは圧力センサ４が検出する圧力が圧力値設定部５に
設定してある設定値になるようにバルブ３の開閉度を制
御するＰＩＤコントローラである。
略構成図である。同図において、１は重油を送り出すポ
ンプ、２はポンプ１を駆動用するためのモータ、３はポ
ンプ１により送り出す重油の流量を調節するバルブ、４
はポンプ１が送り出す重油の吐出圧力を検出する圧力セ
ンサ、５は所定の圧力値が設定してある圧力値設定部、
６ａは圧力センサ４が検出する圧力が圧力値設定部５に
設定してある設定値になるようにバルブ３の開閉度を制
御するＰＩＤコントローラである。
【０００３】ポンプ１はボイラ（図示せず）に燃料とな
る重油を供給しており、供給する重油は常に一定の圧力
で供給されるようにしなくてはならない。供給される重
油の圧力はポンプ１の出口側に設置されている圧力セン
サ４により検出され、圧力センサ４に検出された圧力は
圧力信号としてＰＩＤコントローラ６ａに入力する。Ｐ
ＩＤコントローラ６ａでは、圧力値設定部５に設定され
ている設定値とこの圧力信号とを比較し、圧力信号と設
定値との偏差によりバルブ３の開閉度を制御する。例え
ば、圧力センサ４が検出した圧力が設定値より高い場合
には、バルブ３を閉方向へ動作させて供給する重油の流
量を減らすことにより、ボイラへ供給する重油の圧力を
下げる。逆に、圧力センサ４が検出した圧力が設定値よ
り低い場合には、バルブ３を開方向へ動作させて重油の
流量を増やすことにより、ボイラへ供給する重油の圧力
を上げる。このようにして、ポンプ１により供給される
重油の圧力が設定値になるように制御している。
る重油を供給しており、供給する重油は常に一定の圧力
で供給されるようにしなくてはならない。供給される重
油の圧力はポンプ１の出口側に設置されている圧力セン
サ４により検出され、圧力センサ４に検出された圧力は
圧力信号としてＰＩＤコントローラ６ａに入力する。Ｐ
ＩＤコントローラ６ａでは、圧力値設定部５に設定され
ている設定値とこの圧力信号とを比較し、圧力信号と設
定値との偏差によりバルブ３の開閉度を制御する。例え
ば、圧力センサ４が検出した圧力が設定値より高い場合
には、バルブ３を閉方向へ動作させて供給する重油の流
量を減らすことにより、ボイラへ供給する重油の圧力を
下げる。逆に、圧力センサ４が検出した圧力が設定値よ
り低い場合には、バルブ３を開方向へ動作させて重油の
流量を増やすことにより、ボイラへ供給する重油の圧力
を上げる。このようにして、ポンプ１により供給される
重油の圧力が設定値になるように制御している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来は、以上のように
構成されていたので、ポンプは常に定格運転しており、
すなわちモータは常に定格出力で回転しており、このた
め供給する重油の量にか代わらず常に一定の電力を消費
していることになる。従って、供給する重油の量が少な
いときは余分な電力を消費しているという問題があっ
た。また、重油を輸送する管内に機械動作をするバルブ
を使用しているこので、この可動部分のメンテナンスが
必要であり、このメンテナンスには特殊な技術を必要と
した。
構成されていたので、ポンプは常に定格運転しており、
すなわちモータは常に定格出力で回転しており、このた
め供給する重油の量にか代わらず常に一定の電力を消費
していることになる。従って、供給する重油の量が少な
いときは余分な電力を消費しているという問題があっ
た。また、重油を輸送する管内に機械動作をするバルブ
を使用しているこので、この可動部分のメンテナンスが
必要であり、このメンテナンスには特殊な技術を必要と
した。
【０００５】また、従来の圧力制御装置は、バルブ開閉
度の制御に流量補正を行っていないため、制御性および
圧力変化に対する追従性が悪いという問題があった。こ
れは、ポンプを駆動するモータの回転数とこのポンプの
吐出流量とがリニアな関係にないことが原因となる。一
般に、ボイラの重油消費量が増加した場合は、供給する
重油の流量を増加させ、その消費量が減少した場合は供
給する重油の流量を減少させて圧力を一定に保つ。ここ
で、流量を増加させる場合は、ポンプを駆動するモータ
の回転数を上げてポンプの供給する重油の流量を多くす
るわけだが、ポンプの吐出流量はポンプを駆動するモー
タの回転数とリニアな関係ではなく、回転数が低い領域
では回転数の変化より流量の変化の方が大きく、回転数
が高い領域では回転数の変化に対して流量の変化が小さ
い。このため、前述のように、従来では圧力の制御性や
圧力変化に対する追従性が悪くなる。
度の制御に流量補正を行っていないため、制御性および
圧力変化に対する追従性が悪いという問題があった。こ
れは、ポンプを駆動するモータの回転数とこのポンプの
吐出流量とがリニアな関係にないことが原因となる。一
般に、ボイラの重油消費量が増加した場合は、供給する
重油の流量を増加させ、その消費量が減少した場合は供
給する重油の流量を減少させて圧力を一定に保つ。ここ
で、流量を増加させる場合は、ポンプを駆動するモータ
の回転数を上げてポンプの供給する重油の流量を多くす
るわけだが、ポンプの吐出流量はポンプを駆動するモー
タの回転数とリニアな関係ではなく、回転数が低い領域
では回転数の変化より流量の変化の方が大きく、回転数
が高い領域では回転数の変化に対して流量の変化が小さ
い。このため、前述のように、従来では圧力の制御性や
圧力変化に対する追従性が悪くなる。
【０００６】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、ポンプの消費電力の減少を
図るとともに、バルブなど流体を供給する管内に可動部
をなくすことにより特殊な技術を有するメンテナンスを
無くし、メンテナンスを容易にすることを目的とする。
また、圧力の制御性および圧力変化に対する追従性を良
くすることを目的とする。
ためになされたものであり、ポンプの消費電力の減少を
図るとともに、バルブなど流体を供給する管内に可動部
をなくすことにより特殊な技術を有するメンテナンスを
無くし、メンテナンスを容易にすることを目的とする。
また、圧力の制御性および圧力変化に対する追従性を良
くすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の圧力制御装置
は、モータにより駆動され流体を輸送するポンプの吐出
圧力を検出する圧力検出手段と、圧力検出手段の検出す
る圧力が予め設定してある値になるように前記モータの
回転数を制御する回転数制御手段とを有することを特徴
とする。また、ポンプの吐出流量を検出する流量検出手
段と、モータの回転数とポンプの輸送する流体の流量と
の関係によりそのポンプの吐出流量に応じた補正乗数が
設定されている補正用データ記憶手段と、流量検出手段
の検出した流量に基づいて補正用データ記憶手段から出
力される補正乗数により回転数制御手段の制御量を補正
する補正手段とを有することを特徴とする。
は、モータにより駆動され流体を輸送するポンプの吐出
圧力を検出する圧力検出手段と、圧力検出手段の検出す
る圧力が予め設定してある値になるように前記モータの
回転数を制御する回転数制御手段とを有することを特徴
とする。また、ポンプの吐出流量を検出する流量検出手
段と、モータの回転数とポンプの輸送する流体の流量と
の関係によりそのポンプの吐出流量に応じた補正乗数が
設定されている補正用データ記憶手段と、流量検出手段
の検出した流量に基づいて補正用データ記憶手段から出
力される補正乗数により回転数制御手段の制御量を補正
する補正手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
【作用】輸送する流体の流量が少なくて済むときは、ポ
ンプを駆動するモータの回転数は減少する。また、ポン
プを駆動するモータの回転数とポンプの吐出流量との関
係を考慮したモータの制御を行う。
ンプを駆動するモータの回転数は減少する。また、ポン
プを駆動するモータの回転数とポンプの吐出流量との関
係を考慮したモータの制御を行う。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の１実施例を図に基づいて説
明する。 （実施例１）図１は、この発明の１実施例である圧力制
御装置の構成を示す構成図であり、同図において、６は
圧力センサ４が出力する圧力信号と圧力値設定部５に設
定してある設定値との偏差によりモータ２用の回転制御
信号を出力するＰＩＤコントローラ、７はモータ２に電
源を供給する部分であり、供給する電源の周波数と電圧
を変化させて、モータ２の回転数を制御するモータ制御
部（ＶＶＶＦ）である。モータ制御部７は出力する電源
の状態により駆動しているモータ２の回転数を検出し、
これを回転数フィードバック信号として出力している。
そして、８はモータ制御部７が出力する回転数フィード
バック信号とＰＩＤコントローラ６が出力する回転制御
信号とを比較し、この２つの信号から求められる回転数
差によりモータ制御部７を制御する回転制御部であり、
他は図５と同様である。
明する。 （実施例１）図１は、この発明の１実施例である圧力制
御装置の構成を示す構成図であり、同図において、６は
圧力センサ４が出力する圧力信号と圧力値設定部５に設
定してある設定値との偏差によりモータ２用の回転制御
信号を出力するＰＩＤコントローラ、７はモータ２に電
源を供給する部分であり、供給する電源の周波数と電圧
を変化させて、モータ２の回転数を制御するモータ制御
部（ＶＶＶＦ）である。モータ制御部７は出力する電源
の状態により駆動しているモータ２の回転数を検出し、
これを回転数フィードバック信号として出力している。
そして、８はモータ制御部７が出力する回転数フィード
バック信号とＰＩＤコントローラ６が出力する回転制御
信号とを比較し、この２つの信号から求められる回転数
差によりモータ制御部７を制御する回転制御部であり、
他は図５と同様である。
【００１０】回転制御部８はＰＩＤコントローラ６が出
力する回転制御信号によるモータ２用の回転制御量とモ
ータ制御部７が出力している回転数フィードバック信号
によるモータ２の回転数とを比較し、この差に基づいた
制御信号を出力する。例えば、供給している重油の圧力
が設定値より上昇したときは、この圧力を検出した圧力
センサ４からの圧力信号により、ＰＩＤコントローラ６
は現状のモータ２の回転数より低い回転数に対応する回
転制御信号を出力する。この回転制御信号は、モータ制
御部７が出力する回転数フィードバック信号より低い回
転数を示しているので、この２つの信号を比較した回転
制御部８は、モータ２へ出力する電源の周波数を下げる
ようにモータ制御部７を制御する。これにより、モータ
２は入力する電源の周波数が低下するので、その回転数
は低下し、したがって、供給する重油の圧力も低下して
圧力値設定部５に設定してある設定値となる。
力する回転制御信号によるモータ２用の回転制御量とモ
ータ制御部７が出力している回転数フィードバック信号
によるモータ２の回転数とを比較し、この差に基づいた
制御信号を出力する。例えば、供給している重油の圧力
が設定値より上昇したときは、この圧力を検出した圧力
センサ４からの圧力信号により、ＰＩＤコントローラ６
は現状のモータ２の回転数より低い回転数に対応する回
転制御信号を出力する。この回転制御信号は、モータ制
御部７が出力する回転数フィードバック信号より低い回
転数を示しているので、この２つの信号を比較した回転
制御部８は、モータ２へ出力する電源の周波数を下げる
ようにモータ制御部７を制御する。これにより、モータ
２は入力する電源の周波数が低下するので、その回転数
は低下し、したがって、供給する重油の圧力も低下して
圧力値設定部５に設定してある設定値となる。
【００１１】（実施例２）なお、上記実施例１では、供
給する重油の圧力を検出してこの圧力が設定値となるよ
うに、ポンプ１を駆動するモータ２の回転数を制御して
いたが、供給する重油の流量（ポンプ１の吐出流量）に
より制御するモータ２の回転数を補正するようにする
と、圧力の制御応答が良くなる。図２は、供給する重油
の流量により制御量を補正するようにした圧力制御装置
の１例を示す構成図である。同図において、９はポンプ
１が供給する重油の流量を測定しそれを流量信号として
出力する流量センサ、１０はポンプ１の吐出流量とモー
タ２の回転数との関係が設定されており、流量センサ９
からの流量信号により回転数信号（補正乗数）が出力さ
れる補正関数設定部、１１は補正関数設定部１０に設定
されている関係により、ＰＩＤコントローラ６が出力す
る回転制御信号を補正する回転信号補正部であり、他は
図１と同様である。
給する重油の圧力を検出してこの圧力が設定値となるよ
うに、ポンプ１を駆動するモータ２の回転数を制御して
いたが、供給する重油の流量（ポンプ１の吐出流量）に
より制御するモータ２の回転数を補正するようにする
と、圧力の制御応答が良くなる。図２は、供給する重油
の流量により制御量を補正するようにした圧力制御装置
の１例を示す構成図である。同図において、９はポンプ
１が供給する重油の流量を測定しそれを流量信号として
出力する流量センサ、１０はポンプ１の吐出流量とモー
タ２の回転数との関係が設定されており、流量センサ９
からの流量信号により回転数信号（補正乗数）が出力さ
れる補正関数設定部、１１は補正関数設定部１０に設定
されている関係により、ＰＩＤコントローラ６が出力す
る回転制御信号を補正する回転信号補正部であり、他は
図１と同様である。
【００１２】ポンプ１の供給流量とモータ２の回転数
は、図３（ａ）に示すような関係があり、モータ２の回
転数が低い領域では回転数にの変化より吐出流量の変化
の方が大きく、回転数の高い領域では回転数が上昇して
も吐出流量はあまり増加しない。従って、モータ２の回
転数とポンプ１の供給流量とをどの回転数においてもお
およそ比例した関係とするためには、図３（ｂ）に示す
ような補正をモータ２に対して行う必要がある。この補
正のための補正乗数とポンプ１の吐出流量との関係を図
４に示すが、この関係（特性）が補正関数設定部１０に
設定されている。流量センサ９が検出した流量に対応す
る補正乗数を補正関数設定部１０にて決定し、これを回
転信号補正部１１でＰＩＤコントローラ６が出力する回
転制御信号に乗じて、モータ２の回転数を補正する。
は、図３（ａ）に示すような関係があり、モータ２の回
転数が低い領域では回転数にの変化より吐出流量の変化
の方が大きく、回転数の高い領域では回転数が上昇して
も吐出流量はあまり増加しない。従って、モータ２の回
転数とポンプ１の供給流量とをどの回転数においてもお
およそ比例した関係とするためには、図３（ｂ）に示す
ような補正をモータ２に対して行う必要がある。この補
正のための補正乗数とポンプ１の吐出流量との関係を図
４に示すが、この関係（特性）が補正関数設定部１０に
設定されている。流量センサ９が検出した流量に対応す
る補正乗数を補正関数設定部１０にて決定し、これを回
転信号補正部１１でＰＩＤコントローラ６が出力する回
転制御信号に乗じて、モータ２の回転数を補正する。
【００１３】実施例２の圧力制御装置は、ポンプ１の吐
出する流量を流量センサ９で検出し、補正関数設定部１
０に設定してある流量−補正乗数の関係により補正乗数
を決定し、この補正乗数でＰＩＤコントローラ６が出力
する回転制御信号を補正する以外は、実施例１と同様に
動作し、ポンプ１の吐出圧力を常に一定にするようにす
る。
出する流量を流量センサ９で検出し、補正関数設定部１
０に設定してある流量−補正乗数の関係により補正乗数
を決定し、この補正乗数でＰＩＤコントローラ６が出力
する回転制御信号を補正する以外は、実施例１と同様に
動作し、ポンプ１の吐出圧力を常に一定にするようにす
る。
【００１４】なお、上記の実施例１，２では、重油を送
り出すポンプの圧力制御の場合について説明したが、気
体などを送出するファンであっても良く、上記実施例と
同様の効果を奏する。
り出すポンプの圧力制御の場合について説明したが、気
体などを送出するファンであっても良く、上記実施例と
同様の効果を奏する。
【００１５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、従来
のように、モータの定格出力によりポンプを運転し、制
御弁にて圧力制御を行っていたものから、制御弁を取り
除き、ポンプ回転数を制御することにより圧力制御を行
ったので、流量が少なくて済むときはポンプ駆動用モー
タの回転を平均では下げることが可能となり、消費電力
が削減できる。また、制御弁を無くしたことにより、機
械部分がなくなり、メンテナンス時の特殊な技術が不要
となり、メンテナンスが容易になる。そして、ポンプ吐
出流量によりポンプの回転数を補正しするため、流量と
ポンプの回転数の関係がリニアになり、吐出圧力設定値
を一定にするための制御性、および外乱などによる圧力
変化に対する追従性がよくなる。
のように、モータの定格出力によりポンプを運転し、制
御弁にて圧力制御を行っていたものから、制御弁を取り
除き、ポンプ回転数を制御することにより圧力制御を行
ったので、流量が少なくて済むときはポンプ駆動用モー
タの回転を平均では下げることが可能となり、消費電力
が削減できる。また、制御弁を無くしたことにより、機
械部分がなくなり、メンテナンス時の特殊な技術が不要
となり、メンテナンスが容易になる。そして、ポンプ吐
出流量によりポンプの回転数を補正しするため、流量と
ポンプの回転数の関係がリニアになり、吐出圧力設定値
を一定にするための制御性、および外乱などによる圧力
変化に対する追従性がよくなる。
【図１】この発明の１実施例である圧力制御装置の構成
を示す構成図。
を示す構成図。
【図２】この発明の他の実施例である圧力制御装置の構
成を示す構成図。
成を示す構成図。
【図３】ポンプの回転数とポンプ吐出流量との関係を示
す相関図である。
す相関図である。
【図４】ポンプの出口流量とポンプの回転数を補正する
か補正乗数との関係を示す相関図である。
か補正乗数との関係を示す相関図である。
【図５】従来の圧力制御装置の構成を示す構成図であ
る。
る。
【符号の説明】 １ ポンプ ２ モータ ４ 圧力センサ ５ 圧力値設定部 ６ ＰＩＤコントローラ ７ モータ制御部 ８ 回転制御部 ９ 流量センサ １０ 補正関数設定部 １１ 回転信号補正部
Claims (2)
- 【請求項１】 モータにより駆動され流体を輸送するポ
ンプの吐出圧力を検出する圧力検出手段と前記圧力検出
手段の検出する圧力が予め設定してある値になるように
前記モータの回転数を制御する回転数制御手段とを有す
ることを特徴とする圧力制御装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の圧力制御装置において、 前記ポンプの吐出流量を検出する流量検出手段と、 前記モータの回転数と前記ポンプの輸送する流体の流量
との関係により前記吐出流量に応じた補正乗数が設定さ
れている補正用データ記憶手段と、 前記流量検出手段の検出した流量に基づいて前記補正用
データ記憶手段から出力される補正乗数により前記回転
数制御手段の制御量を補正する補正手段とを有すること
を特徴とする圧力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28745192A JPH06138954A (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 圧力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28745192A JPH06138954A (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 圧力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06138954A true JPH06138954A (ja) | 1994-05-20 |
Family
ID=17717504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28745192A Pending JPH06138954A (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 圧力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06138954A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0952349A2 (en) | 1998-04-17 | 1999-10-27 | Nissan Motor Co., Ltd. | Electric pump control for a continuously variable transmission |
| JP2001206092A (ja) * | 2000-01-24 | 2001-07-31 | Fuji Univance Corp | 駆動力配分装置 |
| JP2005098136A (ja) * | 2003-09-22 | 2005-04-14 | Kawamoto Pump Mfg Co Ltd | 往復動モータを用いたダイヤフラムポンプユニット |
-
1992
- 1992-10-26 JP JP28745192A patent/JPH06138954A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0952349A2 (en) | 1998-04-17 | 1999-10-27 | Nissan Motor Co., Ltd. | Electric pump control for a continuously variable transmission |
| US6050918A (en) * | 1998-04-17 | 2000-04-18 | Nissan Motor Co., Ltd. | Controller and control method of electric pump feedback controlled as a function of drain flow rate for a continuously variable transmission |
| JP2001206092A (ja) * | 2000-01-24 | 2001-07-31 | Fuji Univance Corp | 駆動力配分装置 |
| JP2005098136A (ja) * | 2003-09-22 | 2005-04-14 | Kawamoto Pump Mfg Co Ltd | 往復動モータを用いたダイヤフラムポンプユニット |
| JP4624658B2 (ja) * | 2003-09-22 | 2011-02-02 | 株式会社川本製作所 | 往復動モータを用いたダイヤフラムポンプユニット |
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