JPH07122514B2 - Water heater temperature control device - Google Patents

Water heater temperature control device

Info

Publication number
JPH07122514B2
JPH07122514B2 JP25111086A JP25111086A JPH07122514B2 JP H07122514 B2 JPH07122514 B2 JP H07122514B2 JP 25111086 A JP25111086 A JP 25111086A JP 25111086 A JP25111086 A JP 25111086A JP H07122514 B2 JPH07122514 B2 JP H07122514B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
control means
hot water
water temperature
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP25111086A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS63105357A (en
Inventor
博邦 村上
博 藤枝
和明 田野本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP25111086A priority Critical patent/JPH07122514B2/en
Publication of JPS63105357A publication Critical patent/JPS63105357A/en
Publication of JPH07122514B2 publication Critical patent/JPH07122514B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)
  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、給湯温度の安定化を図った給湯器の温度制御
装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature control device for a water heater that stabilizes the temperature of hot water supply.

従来の技術 従来のこの種の温度制御装置は、フィードフォワード制
御とフィードバックPID制御を併用する方式が利用され
ているが、出湯開始時、フィードバック制御の比率が高
くなって設定温度に対する超過量(オーバシュート)が
大きくなって良好な温度制御が困難になる。これらを解
消する手段として、出湯開始時、フィードフォワード出
力によって制御し、所定時間経過後にフィードバック出
力を合成するようになっていた。例えば、実開昭61−18
351号公報がある。
Conventional technology This type of conventional temperature control device uses a method that uses feedforward control and feedback PID control together, but when the tapping starts, the ratio of feedback control becomes high and the excess amount (over (Shoot) becomes large, and good temperature control becomes difficult. As a means for solving these problems, the feed-forward output is controlled at the start of tapping, and the feedback output is combined after a predetermined time has elapsed. For example, the actual Kaisho 61-18
There is 351 publication.

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、フィードフォワー
ド出力量が適正量から外れていた場合、設定温度に到達
する時間が長くなったり、設定温度を超過してしまう恐
れがあり設定温度に安定するまでの時間が長くなってし
まうという問題があった。
Problems to be Solved by the Invention However, in the configuration as described above, when the feedforward output amount is out of the proper amount, it may take a long time to reach the set temperature or the set temperature may be exceeded. There was a problem that it took a long time to stabilize at the set temperature.

本発栄はかかる従来の問題を解消するもので、設定温度
への到達時間と回復時間を短縮することを目的とする。
This prosperity solves such conventional problems and aims to shorten the time required to reach the set temperature and the recovery time.

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の温度制御装置は出
湯開始時、フィードバックPID制御の積分演算を出湯温
度が設定値の所定域値に達するまで禁止する積分スイッ
チ制御手段と、この積分スイッチ制御手段により積分演
算を禁止している時間を制限する積分スイッチ制限タイ
マを備えたものである。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the temperature control device of the present invention has an integral switch for prohibiting the integral calculation of the feedback PID control at the start of tapping until the tapping temperature reaches a predetermined range value of the set value. The control means and the integral switch limiting timer for limiting the time during which the integral operation is prohibited by the integral switch control means are provided.

作用 本発明は上記した構成によって、フィードフォワード出
力誤差による設定温度の時間的遅れを解消することがで
きる。
Effect The present invention can eliminate the time delay of the set temperature due to the feedforward output error by the above configuration.

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。
Embodiment One embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

第1図は本発明の一実施例における温度制御ブロック図
で、第2図に給湯器の概略構成図を示し、第3図に本発
明の一実施例の動作を説明するフローチャートを示す。
FIG. 1 is a temperature control block diagram in an embodiment of the present invention, FIG. 2 shows a schematic configuration diagram of a water heater, and FIG. 3 shows a flowchart for explaining the operation of the embodiment of the present invention.

第2図において、1は給湯栓、2は熱交換器、3は前記
熱交換器2を加熱するバーナ、4は前記バーナ3の燃焼
量を調節する燃焼量調節器である比例制御弁、5は熱交
換器の2の給水路中に設けた流量センサで給湯量QLを検
出する。6は同給水温度センサで熱交換器2に供給する
給水温度Tiを検出する。7は同出湯温度センサで熱交換
器2で加熱されて出てくる出湯温度Toを検出する。8は
出湯温度を好みの温度に設定する温度設定器で設定温度
Tsを設定する。9は第1図に示す湯温制御ブロックを含
む給湯器の制御器である。
In FIG. 2, 1 is a hot water supply tap, 2 is a heat exchanger, 3 is a burner for heating the heat exchanger 2, 4 is a proportional control valve, which is a combustion amount adjuster for adjusting the combustion amount of the burner 3, 5 detecting the hot water supply amount Q L in a flow rate sensor provided in the water supply path of the second heat exchanger. Reference numeral 6 denotes the same feed water temperature sensor that detects the feed water temperature Ti supplied to the heat exchanger 2. Reference numeral 7 is a hot water outlet temperature sensor for detecting a hot water outlet temperature To which is heated by the heat exchanger 2 and comes out. 8 is a temperature setting device that sets the hot water temperature to a desired temperature.
Set Ts. Reference numeral 9 is a controller of the water heater including the hot water temperature control block shown in FIG.

次に第1図を用いて湯温制御について説明する。11はフ
ィードフォワード制御手段で、給湯量QLと給水温度Tiと
設定温度Tsを入力とし、効率Wとから次式で加熱量QFを
求める。
Next, the hot water temperature control will be described with reference to FIG. 11 is a feed-forward control means, the hot water supply amount Q L and enter the feed water temperature Ti and the set temperature Ts, determine the amount of heating QF by the following formula from the efficiency W.

QF=QL(Ts−Ti)/W 12はフィードバック制御手段で、制御則としてPID則を
構成する。フィードバックPID制御手段12は制定温度Ts
と出湯温度Toの偏差量を補正すべく比例項Pと積分項I
と微分項Dの演算出力値を合成和してフイードバック出
力値QBを得る。前記フィードフォワード出力値Qfとフィ
ードバック出力値QBを合成したPV値、すなわちPV=QF±
QBの制御操作量値を燃焼調節器4に与え、出湯温度Toを
設定温度Tsに制御する。13は給湯器である。制御操作量
値PVは、給湯開始時、設定温度Tsと出湯温度Toの偏差量
TERが大きいためフィードバックPID出力QBの比率が高く
なる。一般的なPID制御則を次式で表わすと QB=K・TER+TD/τ・△TER+τ/TIΣTER となり、Kは比例定数、TDは微分時定数、TIは積分時定
数、τはサンプリング時間である。
QF = QL (Ts-Ti) / W 12 is a feedback control means, which constitutes a PID law as a control law. The feedback PID control means 12 sets the established temperature Ts.
And the proportional term P and the integral term I to correct the deviation amount of the hot water temperature To.
And the calculated output value of the differential term D are combined and summed to obtain the feedback output value QB. PV value obtained by combining the feedforward output value Qf and the feedback output value QB, that is, PV = QF ±
The control operation amount value of QB is given to the combustion controller 4 to control the outlet heated water temperature To to the set temperature Ts. 13 is a water heater. The control operation amount value PV is the deviation amount between the set temperature Ts and the hot water temperature To at the start of hot water supply.
Since TER is large, the ratio of feedback PID output QB is high. When the general PID control law is expressed by the following equation, QB = K ・ TER + TD / τ ・ △ TER + τ / TIΣTER, where K is a proportional constant, TD is a differential time constant, TI is an integral time constant, and τ is a sampling time.

積分スイッチ制御手段12Aは、上式の積分項演算を出湯
開始時には禁止し、偏差量TERが所定域値Tk(例えば設
定温度の5℃以内)に達した時点で積分演算を開始する
よう構成されている。
The integral switch control means 12A is configured to prohibit the integral term calculation of the above equation at the start of tapping, and to start the integral calculation when the deviation amount TER reaches a predetermined threshold value Tk (for example, within 5 ° C. of the set temperature). ing.

しかし、フィードフォワード出力QFが最適値より外れ、
出湯温度が設定温度の所定域に達しなかった場合、積分
スイッチ制限タイマ14で積分演算禁止を解除する。
However, the feedforward output QF deviates from the optimum value,
When the hot water temperature does not reach the predetermined temperature range, the integral switch limit timer 14 releases the integral calculation prohibition.

積分スイッチ制限タイマ14は、出湯開始時にスタート
し、積分演算禁止状態を前記積分スイッチ制御手段12A
の出力かもしくは積分スイッチ制限タイマ14の出力のい
づれかの出力で解除するよう構成されている。
The integral switch limiting timer 14 is started at the time of starting hot water, and the integral switch control means 12A is set in the integral calculation prohibited state.
Or the output of the integral switch limiting timer 14 is released.

以上の動作をフローチャートで示したものが第3図であ
る。すなわち、出湯開始とともに積分スイッチ制限タイ
マ14をスタートさせる。その後フィードフォワード制御
手段により燃焼量QFを演算する。そして積分スイッチ制
限タイマ14が所定の時間経過したか否かを判定する。も
しまだ経過していなければ、偏差量TERが所定値Tk内に
達したか否かを判定し、|TER|≧Tkならば、フィードバ
ックPID制御手段による燃焼量QBの演算を積分項の無
い、すなわちPD演算により求める。まだ積分スイッチ制
限タイマ14が所定の時間経過していなくて、|TER|<Tk
ならば、フィードバックPID制御手段による燃焼量QBの
演算を積分項のある、すなわちPID演算により求める。
さらに、積分スイッチ制限タイマ14が所定の時間経過し
ておけば、偏差量TERに関係なくフィードバックPID制御
手段による燃焼量QBの演算を積分項のある、すなわちPI
D演算により求める。このようにして求めたフィードフ
ォワード制御手段による燃焼量QFとフィードバックPID
制御手段による燃焼量QBを加算して制御操作量PVを出力
する。このように、フィードバックPID制御手段の積分
項の動作を、出湯開始後禁止するとともに、偏差量TER
が所定値Tk内に達するかまたは積分スイッチ制限タイヤ
14が所定の時間経過するか何れか早い方でこの禁止を解
除し、積分項のあるPID演算でフィードバックPID制御手
段による燃焼量QBを求める。それまでは積分項の動作を
禁止し、PD演算でフィードバックPID制御手段による燃
焼量QBを求める。
FIG. 3 is a flowchart showing the above operation. That is, the integral switch limiting timer 14 is started at the same time when the hot water is started. Thereafter, the feedforward control means calculates the combustion amount QF. Then, it is determined whether the integral switch limit timer 14 has passed a predetermined time. If it has not yet passed, it is determined whether the deviation amount TER has reached a predetermined value Tk, and if | TER | ≧ Tk, the calculation of the combustion amount QB by the feedback PID control means has no integral term, That is, it is calculated by PD calculation. The integration switch limit timer 14 has not yet passed the specified time, and | TER | <Tk
Then, the calculation of the combustion amount QB by the feedback PID control means has an integral term, that is, it is obtained by PID calculation.
Further, if the integral switch limit timer 14 has passed a predetermined time, the calculation of the combustion amount QB by the feedback PID control means has an integral term, that is, PI regardless of the deviation amount TER.
Calculated by D calculation. The combustion amount QF and feedback PID obtained by the feedforward control means obtained in this way
The control operation amount PV is output by adding the combustion amount QB by the control means. In this way, the operation of the integral term of the feedback PID control means is prohibited after the start of tapping, and the deviation amount TER
Reaches the specified value Tk or the integral switch limit tire
This prohibition is released when 14 has passed a predetermined time or whichever comes first, and the combustion amount QB by the feedback PID control means is obtained by PID calculation with an integral term. Until then, the operation of the integral term is prohibited, and the combustion amount QB by the feedback PID control means is obtained by PD calculation.

第4図は第1図の構成の温度制御装置による出湯性能を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing hot water discharge performance by the temperature control device having the configuration of FIG.

出湯開始時、時刻toで積分スイッチ制限タイマITがスタ
ートする。特性Aは出湯温度Toが所定域値Tkに達した時
点で積分スイッチ制御手段12Aの出力で積分演算禁止を
解除した場合で、特性Bは出湯温度Toが所定域値Tkに到
達しなかった場合、積分スイッチ制限タイマITの出力で
時刻t1に解除したものである。
At the start of tapping, the integral switch limiting timer IT starts at time to. Characteristic A is the case where the prohibition of the integral calculation is released by the output of the integral switch control means 12A at the time when the hot water temperature To reaches the predetermined threshold value Tk, and characteristic B is the case where the hot water temperature To has not reached the predetermined threshold value Tk. , Output from the integral switch limit timer IT, which is released at time t 1 .

上記構成において、設定温度への到達を確実に行なうこ
とができる。
With the above configuration, it is possible to reliably reach the set temperature.

発明の効果 以上のように本発明の温度制御装置によれば次の効果が
得られる。
Effects of the Invention As described above, the temperature control device of the present invention has the following effects.

(1) 出湯開始時、出湯温度が設定温度の所定域値に
達するまでフィードバックPID制御の積分演算を禁止す
る制御手段を設けたことによって、オーバシュートが抑
制できる。それに、積分スイッチ制限タイマを設けたこ
とによって、設定温度への到達時間を短縮することがで
きる。
(1) At the start of tapping, the overshoot can be suppressed by providing the control means for prohibiting the integral calculation of the feedback PID control until the tapping temperature reaches a predetermined range value of the set temperature. Moreover, by providing the integral switch limiting timer, the time required to reach the set temperature can be shortened.

(2) フィードフォワード制御量の誤差に対しても修
復が可能で、フィードフォワード制御とフィードバック
制御の最適化が図れる。
(2) The error in the feedforward control amount can be repaired, and the feedforward control and the feedback control can be optimized.

また、再出場などの繰り返し動作に対しても湯温制御性
能が向上する。
In addition, the hot water temperature control performance is improved even with repeated operations such as re-entering.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例における給湯器の温度制御装
置の温度制御ブロック図、第2図は同給湯器の温度制御
概要図、第3図は同給湯器のフローチャート、第4図は
同給湯器の出湯性能図である。 2……熱交換器、3……バーナ、4……燃焼量調節器、
5……流量センサ、6……給水温度センサ、7……出湯
温度センサ、8……温度設定器、11……フィードフォワ
ード制御手段、12……フィードバックPID制御手段、12A
……積分スイッチ制御手段、14……積分スイッチ制限タ
イマ。
FIG. 1 is a temperature control block diagram of a water heater temperature control device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic view of temperature control of the water heater, FIG. 3 is a flowchart of the water heater, and FIG. It is a hot water discharge performance diagram of the water heater. 2 ... Heat exchanger, 3 ... Burner, 4 ... Combustion amount controller,
5 ... Flow rate sensor, 6 ... Water supply temperature sensor, 7 ... Hot water temperature sensor, 8 ... Temperature setting device, 11 ... Feedforward control means, 12 ... Feedback PID control means, 12A
...... Integral switch control means, 14 …… Integral switch limit timer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】熱交換器と、前記熱交換器を加熱するバー
ナと、前記バーナの燃焼量を調節する燃焼量調節器と、
前記熱交換器の給水路中に設けた流量センサと給水温度
センサと出湯温度センサと、出湯温度を設定する温度設
定器と、前記流量センサにより検出した給湯量と前記給
水温度センサにより検出した給水温度と前記温度設定器
で設定される設定温度と熱交換効率から燃焼量を演算す
るフィードフォワード制御手段と、前記出湯温度センサ
で検出する出湯温度と前記温度設定器で設定される設定
温度との偏差量を補正する燃焼量を演算するフィードバ
ックPID制御手段と、前記フィードフォワード制御手段
と前記フィードバックPID制御手段の両出力値で前記燃
焼調節器を付勢するとともに、出湯開始時に前記フィー
ドバックPID制御手段の積分演算を前記出湯温度センサ
で検出する出湯温度が前記温度設定器で設定される設定
温度の所定域に達するまで禁止する積分スイッチ制御手
段と、前記積分スイッチ制御手段により積分演算を禁止
する時間を制限する積分スイッチ制限タイマとを備えた
給湯器の温度制御装置。
1. A heat exchanger, a burner for heating the heat exchanger, and a combustion amount controller for adjusting the combustion amount of the burner,
A flow rate sensor provided in the water supply passage of the heat exchanger, a feed water temperature sensor, a hot water temperature sensor, a temperature setting device for setting the hot water temperature, a hot water supply amount detected by the flow rate sensor, and water supply detected by the water temperature sensor. A feedforward control means for calculating a combustion amount from a temperature, a set temperature set by the temperature setting device, and a heat exchange efficiency; a hot water temperature detected by the hot water temperature sensor; and a set temperature set by the temperature setting device. Feedback PID control means for calculating the combustion amount to correct the deviation amount, while energizing the combustion regulator with both output values of the feedforward control means and the feedback PID control means, the feedback PID control means at the start of tapping Until the hot water temperature detected by the hot water temperature sensor reaches a predetermined range of the set temperature set by the temperature setting device. And integrating the switch control means for inhibiting, water heater temperature controller having an integration switch restriction timer to limit the time for prohibiting the integral operation by the integrating switch control means.
JP25111086A 1986-10-22 1986-10-22 Water heater temperature control device Expired - Lifetime JPH07122514B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25111086A JPH07122514B2 (en) 1986-10-22 1986-10-22 Water heater temperature control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25111086A JPH07122514B2 (en) 1986-10-22 1986-10-22 Water heater temperature control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63105357A JPS63105357A (en) 1988-05-10
JPH07122514B2 true JPH07122514B2 (en) 1995-12-25

Family

ID=17217799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25111086A Expired - Lifetime JPH07122514B2 (en) 1986-10-22 1986-10-22 Water heater temperature control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07122514B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014114994A (en) * 2012-12-07 2014-06-26 Nippon Steel & Sumitomo Metal Device and method for temperature control of crushing plant, and computer program

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04283356A (en) * 1991-03-12 1992-10-08 Rinnai Corp Controller for hot water supplying apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014114994A (en) * 2012-12-07 2014-06-26 Nippon Steel & Sumitomo Metal Device and method for temperature control of crushing plant, and computer program

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63105357A (en) 1988-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH07122514B2 (en) Water heater temperature control device
JP2734390B2 (en) Hot water outlet temperature control method
JPS6235573B2 (en)
JP3070293B2 (en) Water heater control method
JPS63105356A (en) Temperature controller of hot water supplier
JP3073090B2 (en) Mixing ratio control method just before re-watering in instantaneous water heater
JP2808736B2 (en) Water heater control device
JP3097430B2 (en) Water heater
JPS6251378B2 (en)
JP2560578B2 (en) Bypass mixing type water heater
JPS58205041A (en) Control of hot-water supplying machine
JPH08240342A (en) Device for controlling hot water-feeding
JPH0711361B2 (en) Water heater controller
JP3164712B2 (en) Circulating water heater
JPS63153359A (en) Output hot-water temperature controller for hot-water supplier
JP2604917B2 (en) Combustion equipment
JP2850582B2 (en) Hot water outlet temperature control method
JP2529503B2 (en) Combustion control device
JP3067418B2 (en) Water heater control method
JPS63169441A (en) Output hot-water temperature controller for hot-water supplier
JP2722651B2 (en) Water heater
JPS58160762A (en) Apparatus for controlling hot water supply apparatus
JP2004251620A (en) Water heater
JPH01219415A (en) Hot water feed device
JPH0443185B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term