JPH0827024B2 - 湯水混合制御装置 - Google Patents
湯水混合制御装置Info
- Publication number
- JPH0827024B2 JPH0827024B2 JP1801388A JP1801388A JPH0827024B2 JP H0827024 B2 JPH0827024 B2 JP H0827024B2 JP 1801388 A JP1801388 A JP 1801388A JP 1801388 A JP1801388 A JP 1801388A JP H0827024 B2 JPH0827024 B2 JP H0827024B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- hot water
- deviation
- control
- control rule
- 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
Links
Landscapes
- Multiple-Way Valves (AREA)
- Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は高温湯と水とを混合し、適温湯をつくる湯水
混合制御装置に関する。
混合制御装置に関する。
従来の技術 従来の湯水混合制御装置は例えば特開昭61−116185号
公報に開示される様に第６図のような構成になってい
た。第６図で水側配管１と湯側配管２の途中に水側弁３
と湯側弁４とが取りつけられ、水側駆動部５（例えばモ
ーター等）及び湯側駆動部６とで弁開度を調節する。水
側配管１と湯側配管２とは合流し混合配管７となり、途
中に湯温検出手段８（例えばサーミスタ等）と流量検出
手段９とが設けてある。混合配管７の下流に切換弁10が
取り付けられカラン11もしくはシャワ側２に切りかえ
る。湯温検出手段８や流量検出手段９は制御部13に入力
し、設定温度及び設定流量になる様に水側弁３や湯側弁
４を調節する。
公報に開示される様に第６図のような構成になってい
た。第６図で水側配管１と湯側配管２の途中に水側弁３
と湯側弁４とが取りつけられ、水側駆動部５（例えばモ
ーター等）及び湯側駆動部６とで弁開度を調節する。水
側配管１と湯側配管２とは合流し混合配管７となり、途
中に湯温検出手段８（例えばサーミスタ等）と流量検出
手段９とが設けてある。混合配管７の下流に切換弁10が
取り付けられカラン11もしくはシャワ側２に切りかえ
る。湯温検出手段８や流量検出手段９は制御部13に入力
し、設定温度及び設定流量になる様に水側弁３や湯側弁
４を調節する。
次に上記構成の動作を説明する。
まず給湯開始時切換弁10がカラン側11もしくはシャワ
側12に開く。そして出湯し始めると混合配管７中の湯温
検出手段８及び流量検出手段９より湯温及び出湯量を検
出し制御部13に入力する。制御部13は設定温度と湯温
を、又設定流量と出湯量とを比較判定し水側弁３及び湯
側弁４の弁開度を調節する。ここで設定流量に対する出
湯量の比較判定結果が｜出湯量−設定流量｜＞（許容誤
差）で表わされる場合、制御部13より｜設定流量−出湯
量｜の値に比例した速度で湯側弁４の開度が調節され
る。その結果出湯量が増大する。又流量検出手段９で検
出し制御部13にフィードバックし、｜設定流量−出湯量
｜の絶対値が許容誤差内に収まるように開度調節が行な
われる。
側12に開く。そして出湯し始めると混合配管７中の湯温
検出手段８及び流量検出手段９より湯温及び出湯量を検
出し制御部13に入力する。制御部13は設定温度と湯温
を、又設定流量と出湯量とを比較判定し水側弁３及び湯
側弁４の弁開度を調節する。ここで設定流量に対する出
湯量の比較判定結果が｜出湯量−設定流量｜＞（許容誤
差）で表わされる場合、制御部13より｜設定流量−出湯
量｜の値に比例した速度で湯側弁４の開度が調節され
る。その結果出湯量が増大する。又流量検出手段９で検
出し制御部13にフィードバックし、｜設定流量−出湯量
｜の絶対値が許容誤差内に収まるように開度調節が行な
われる。
発明が解決しようとする課題 しかしながらこの様な湯水混合制御装置では設定流量
に速く調節しようとすると｜設定流量−出湯量｜に比例
した速度を大きくせねばならない。しかしこれでは設定
流量をゆきすぎてハンチング状態になりやすい。逆に設
定流量に調節しようとすると速度を下げねばならない。
そうすると流量調節に時間がかかり、利用者にとっては
流量がかわっていない様に見え、かつ流量変化が遅いた
め使い勝手が悪い。
に速く調節しようとすると｜設定流量−出湯量｜に比例
した速度を大きくせねばならない。しかしこれでは設定
流量をゆきすぎてハンチング状態になりやすい。逆に設
定流量に調節しようとすると速度を下げねばならない。
そうすると流量調節に時間がかかり、利用者にとっては
流量がかわっていない様に見え、かつ流量変化が遅いた
め使い勝手が悪い。
本発明はかかる課題に鑑みてなされたもので素速く設
定流量に調節でき、使い勝手の向上した湯水混合制御装
置を提供するものである。
定流量に調節でき、使い勝手の向上した湯水混合制御装
置を提供するものである。
課題を解決するための手段 本発明の湯水混合制御装置は、上記課題を解決するた
めに、湯水の混合比率を調節する混合手段と、混合湯の
流量を調節する流量調節手段と、混合湯の流量を検出す
る流量検出手段と、混合湯の流量を設定する流量設定手
段と、流量検出手段と流量設定手段とから流量偏差を求
める流量偏差演算手段と、流量偏差と流量調節手段へ出
力する付勢量との関係をあいまいな非線型変数を用いて
制御規則とし、制御規則の条件部を記憶する条件部記憶
手段と、制御規則の出力部を記憶する出力部記憶手段と
からなる制御規則記憶手段と、流量偏差演算手段で求め
た流量偏差と条件部記憶手段とから制御規則の条件部の
適合度を求める適合度演算手段と、前記適合度演算手段
で求めた適合度と出力部記憶手段とから制御規則の出力
部の重み付けを行なう重み付け演算手段と、前記重み付
け演算手段の出力信号より前記流量調節手段への付勢量
を求める重心演算手段とからなり偏差が減少すると非線
型付勢量を減少させる制御推論手段とからなるものであ
る。
めに、湯水の混合比率を調節する混合手段と、混合湯の
流量を調節する流量調節手段と、混合湯の流量を検出す
る流量検出手段と、混合湯の流量を設定する流量設定手
段と、流量検出手段と流量設定手段とから流量偏差を求
める流量偏差演算手段と、流量偏差と流量調節手段へ出
力する付勢量との関係をあいまいな非線型変数を用いて
制御規則とし、制御規則の条件部を記憶する条件部記憶
手段と、制御規則の出力部を記憶する出力部記憶手段と
からなる制御規則記憶手段と、流量偏差演算手段で求め
た流量偏差と条件部記憶手段とから制御規則の条件部の
適合度を求める適合度演算手段と、前記適合度演算手段
で求めた適合度と出力部記憶手段とから制御規則の出力
部の重み付けを行なう重み付け演算手段と、前記重み付
け演算手段の出力信号より前記流量調節手段への付勢量
を求める重心演算手段とからなり偏差が減少すると非線
型付勢量を減少させる制御推論手段とからなるものであ
る。
作用 上記構成により、混合手段でつくられた湯の流量を好
みに応じ調節する場合、混合流量を流量検出手段で検出
し流量設定手段の設定値とから流量偏差演算手段で流量
偏差を求める。求めた流量偏差をもとに制御規則記憶手
段の制御規則を参照し推論処理を行ない、流量調節手段
の付勢量を演算して出力する。設定流量変更を行なった
場合、又負荷変動により流量偏差が生じても流量偏差が
なくなるまで流量調節手段を常時、演算で求める最適な
付勢量で駆動し続けることにより定常偏差を生じること
なく利用者が好みの流量に設定した値にすばやくハンチ
ングなどをさせることなく調節する。
みに応じ調節する場合、混合流量を流量検出手段で検出
し流量設定手段の設定値とから流量偏差演算手段で流量
偏差を求める。求めた流量偏差をもとに制御規則記憶手
段の制御規則を参照し推論処理を行ない、流量調節手段
の付勢量を演算して出力する。設定流量変更を行なった
場合、又負荷変動により流量偏差が生じても流量偏差が
なくなるまで流量調節手段を常時、演算で求める最適な
付勢量で駆動し続けることにより定常偏差を生じること
なく利用者が好みの流量に設定した値にすばやくハンチ
ングなどをさせることなく調節する。
実施例 以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。第１図
で第６図に示すものと同じ構成要素には同一番号を付
し、その説明を省略する。混合手段14は水量及び湯量を
調節する水側弁及び湯側弁を一軸上に固定し、一つの駆
動手段（例えばモーター等）で、あるいは各々の弁を２
つの駆動手段を用いて調節する。15は流量設定手段で混
合配管７中の出湯量を設定する。第２図は第１図に示す
制御部13の制御ブロック図である。16は流量偏差演算手
段で流量検出手段９と流量設定手段15との出力信号より
流量偏差を求める。17は制御規則記憶手段で、流量偏差
と流量調節手段への付勢量との関係をあいまいな制御変
数を用いて記述した制御規則を記憶している。ここで制
御規則の一例として「もし、流量偏差が正で大きいなら
ば（条件部）、流量調節手段は開方向で正で大きく開け
よ（出力部）」等の形成で記憶される。ここで「正で大
きい」という制御変数は第３図に示すメンバーシップ関
数で定義される。一例として指数関数の場合を示す。
で第６図に示すものと同じ構成要素には同一番号を付
し、その説明を省略する。混合手段14は水量及び湯量を
調節する水側弁及び湯側弁を一軸上に固定し、一つの駆
動手段（例えばモーター等）で、あるいは各々の弁を２
つの駆動手段を用いて調節する。15は流量設定手段で混
合配管７中の出湯量を設定する。第２図は第１図に示す
制御部13の制御ブロック図である。16は流量偏差演算手
段で流量検出手段９と流量設定手段15との出力信号より
流量偏差を求める。17は制御規則記憶手段で、流量偏差
と流量調節手段への付勢量との関係をあいまいな制御変
数を用いて記述した制御規則を記憶している。ここで制
御規則の一例として「もし、流量偏差が正で大きいなら
ば（条件部）、流量調節手段は開方向で正で大きく開け
よ（出力部）」等の形成で記憶される。ここで「正で大
きい」という制御変数は第３図に示すメンバーシップ関
数で定義される。一例として指数関数の場合を示す。
ここで制御規則記憶手段17は制御規則の条件部を記憶
する条件部記憶手段17aと、制御規則の出力部を記憶す
る出力部記憶手段17bとからなる。
する条件部記憶手段17aと、制御規則の出力部を記憶す
る出力部記憶手段17bとからなる。
次に18は制御推論手段で、流量偏差と制御規則記憶手
段17の制御規則とから推論を行ない流量調節手段10の付
勢量を決定し出力する。ここで制御推論手段18は流量偏
差演算手段16で求めた流量偏差が条件部記憶手段17aの
制御規則の条件部に適合する程度を求める適合度演算手
段18aと、求めた適合度で出力部記憶手段17bの出力部に
重み付けを行なう重み付け演算手段18bと、重み付けさ
れた制御規則の出力部から流量調節手段10の付勢量を重
心演算で求める重心演算手段18cとからなる。
段17の制御規則とから推論を行ない流量調節手段10の付
勢量を決定し出力する。ここで制御推論手段18は流量偏
差演算手段16で求めた流量偏差が条件部記憶手段17aの
制御規則の条件部に適合する程度を求める適合度演算手
段18aと、求めた適合度で出力部記憶手段17bの出力部に
重み付けを行なう重み付け演算手段18bと、重み付けさ
れた制御規則の出力部から流量調節手段10の付勢量を重
心演算で求める重心演算手段18cとからなる。
次に本発明の構成の動作を説明する。混合手段14でつ
くられた湯を混合配管７を介しカラン11、あるいはシャ
ワー12からある流量値で出湯中、利用者が流量設定手段
15を操作し流量設定値を変更した場合を考える。流量偏
差演算手段16は流量検出手段９が検出した混合湯の出湯
量Q0と流量設定手段15の流量設定値QSとから流量偏差
（Ｅ＝QS−Q0）を求める。第４図のフローチャートの
P1，P2，P3の動作になる。この時求めた流量偏差Ｅをe1
とする。次に適合度演算手段18aで流量偏差Ｅ＝e1をも
とに条件部記憶手段17aにある制御規則の条件部に入力
し適合度を求める。例えば第３図の横軸上のe1に垂線を
立て各メンバーシップ関数との交点を求めるとそれが適
合度ｗになる（第４図のP5）。今第１表の様になったと
する。
くられた湯を混合配管７を介しカラン11、あるいはシャ
ワー12からある流量値で出湯中、利用者が流量設定手段
15を操作し流量設定値を変更した場合を考える。流量偏
差演算手段16は流量検出手段９が検出した混合湯の出湯
量Q0と流量設定手段15の流量設定値QSとから流量偏差
（Ｅ＝QS−Q0）を求める。第４図のフローチャートの
P1，P2，P3の動作になる。この時求めた流量偏差Ｅをe1
とする。次に適合度演算手段18aで流量偏差Ｅ＝e1をも
とに条件部記憶手段17aにある制御規則の条件部に入力
し適合度を求める。例えば第３図の横軸上のe1に垂線を
立て各メンバーシップ関数との交点を求めるとそれが適
合度ｗになる（第４図のP5）。今第１表の様になったと
する。
次に求めた適合度を重み付け演算手段18bで出力部記
憶手段17bにある制御規則の出力部に重み付け演算を行
なう（第４図のP6）。
憶手段17bにある制御規則の出力部に重み付け演算を行
なう（第４図のP6）。
この結果を第２表に示す。
次に重心演算手段18cは重み付けされた制御規則の出
力部の関数を合成し、その重心を求める。この値が求め
た流量偏差に対する流量調節手段10の付勢量になる。こ
のようにして求めた付勢量で流量調節手段10を駆動す
る。ここで求めた付勢量は流量調節手段10に例えば直流
モーターなどを用いればモーターに印加する印加電圧で
あったり、又はPWM制御する場合のデューティ比率であ
ったり、あるいはその両方を組合せたものであったりす
る。一方ステッピングモーターなどを用いれば印加する
パルス周波数であったりする。この動作は第４図のフロ
ーチャートのP7，P8に相当し、その結果を第５図に示
す。このようにサンプリング周期ごとに出湯量Q0を検出
し前述の演算を繰り返し流量調節手段10で流量調節を行
なう。そして流量偏差が許容値以内に入ったならば流量
調節手段10を停止する（第４図のフローチャートのP4，
P9）。よって利用者が任意の流量設定値にかえてもすば
やく所望の流量が得られ使い勝手がよい。
力部の関数を合成し、その重心を求める。この値が求め
た流量偏差に対する流量調節手段10の付勢量になる。こ
のようにして求めた付勢量で流量調節手段10を駆動す
る。ここで求めた付勢量は流量調節手段10に例えば直流
モーターなどを用いればモーターに印加する印加電圧で
あったり、又はPWM制御する場合のデューティ比率であ
ったり、あるいはその両方を組合せたものであったりす
る。一方ステッピングモーターなどを用いれば印加する
パルス周波数であったりする。この動作は第４図のフロ
ーチャートのP7，P8に相当し、その結果を第５図に示
す。このようにサンプリング周期ごとに出湯量Q0を検出
し前述の演算を繰り返し流量調節手段10で流量調節を行
なう。そして流量偏差が許容値以内に入ったならば流量
調節手段10を停止する（第４図のフローチャートのP4，
P9）。よって利用者が任意の流量設定値にかえてもすば
やく所望の流量が得られ使い勝手がよい。
発明の効果 以上のように本発明の湯水混合制御装置によれば、入
力信号の流量偏差と出力の流量調節手段の付勢量との関
係を制御規則として記憶した制御記憶手段と、流量検出
手段で求めた出湯量と流量設定手段の設定値とから流量
偏差を求める流量偏差演算手段と、求めた流量偏差と前
記制御規則記憶手段とから推論を行ない流量調節手段の
付勢量を求めて出力する制御推論手段とからなり、利用
者が任意に流量設定値を変更しても設定値通りの出湯量
が得られ、元圧が高い場合絞りすぎたり、逆に開けすぎ
て湯がとびちることなく非常に使い勝手のすぐれた効果
を得ている。
力信号の流量偏差と出力の流量調節手段の付勢量との関
係を制御規則として記憶した制御記憶手段と、流量検出
手段で求めた出湯量と流量設定手段の設定値とから流量
偏差を求める流量偏差演算手段と、求めた流量偏差と前
記制御規則記憶手段とから推論を行ない流量調節手段の
付勢量を求めて出力する制御推論手段とからなり、利用
者が任意に流量設定値を変更しても設定値通りの出湯量
が得られ、元圧が高い場合絞りすぎたり、逆に開けすぎ
て湯がとびちることなく非常に使い勝手のすぐれた効果
を得ている。
第１図は本発明の一実施例の湯水混合制御装置のシステ
ム図、第２図は同装置の制御部の制御ブロック図、第３
図は同装置の制御規則記憶手段に用いるメンバーシップ
関数を示す図、第４図は同装置の動作を示すフローチャ
ート図、第５図は同装置の重心演算手段の演算結果を示
す図、第６図は従来の湯水混合制御装置のシステム図で
ある。 ９……流量検出手段、10……流量調節手段、14……混合
手段、15……流量設定手段、16……流量偏差演算手段、
17……制御規則記憶手段（17a……条件部記憶手段、17b
……出力部記憶手段）、18……制御推論手段（18a……
適合度演算手段、18b……重み付け演算手段、18c……重
心演算手段）。
ム図、第２図は同装置の制御部の制御ブロック図、第３
図は同装置の制御規則記憶手段に用いるメンバーシップ
関数を示す図、第４図は同装置の動作を示すフローチャ
ート図、第５図は同装置の重心演算手段の演算結果を示
す図、第６図は従来の湯水混合制御装置のシステム図で
ある。 ９……流量検出手段、10……流量調節手段、14……混合
手段、15……流量設定手段、16……流量偏差演算手段、
17……制御規則記憶手段（17a……条件部記憶手段、17b
……出力部記憶手段）、18……制御推論手段（18a……
適合度演算手段、18b……重み付け演算手段、18c……重
心演算手段）。
Claims (1)
- 【請求項１】高温湯と水との混合比率を調節する混合手
段と、前記混合手段で作った混合湯の流量を調節する流
量調節手段と、混合湯の流量を検出する流量検出手段
と、混合湯の流量を設定する流量設定手段と、前記流量
検出手段と流量設定手段とから流量偏差を求める流量偏
差演算手段と、前記流量偏差演算手段の流量偏差信号と
前記流量調節手段への付勢量との関係をあいまいな非線
型変数を用いて制御規則とし制御規則の条件部を記憶す
る条件記憶手段と、制御規則の出力部を記憶する出力部
記憶手段とからなる制御規則記憶手段と、流量偏差演算
手段で求めた流量偏差と条件部記憶手段とから制御規則
の条件部の適合度を求める適合度演算手段と、前記適合
度演算手段で求めた適合度と出力部記憶手段とから制御
規則の出力部の重み付けを行なう重み付け演算手段と、
前記重み付け演算手段の出力信号より前記流量調節手段
への付勢量を求める重心演算手段とからなり偏差が減少
すると非線型付勢量を減少させる制御推論手段とからな
る湯水混合制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1801388A JPH0827024B2 (ja) | 1988-01-28 | 1988-01-28 | 湯水混合制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1801388A JPH0827024B2 (ja) | 1988-01-28 | 1988-01-28 | 湯水混合制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01193531A JPH01193531A (ja) | 1989-08-03 |
| JPH0827024B2 true JPH0827024B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=11959787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1801388A Expired - Lifetime JPH0827024B2 (ja) | 1988-01-28 | 1988-01-28 | 湯水混合制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0827024B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6629261B1 (en) | 2000-11-21 | 2003-09-30 | At&T Wireless Services, Inc. | Enhanced data link layer selective reject mechanism in noisy wireless environment |
-
1988
- 1988-01-28 JP JP1801388A patent/JPH0827024B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01193531A (ja) | 1989-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2532536B2 (ja) | 湯水混合制御装置 | |
| JPH0827024B2 (ja) | 湯水混合制御装置 | |
| JP2583861B2 (ja) | 湯水混合制御装置 | |
| JP2676757B2 (ja) | 湯水混合制御装置 | |
| JP2748527B2 (ja) | 湯水混合制御装置 | |
| JP2707593B2 (ja) | 湯水混合制御装置 | |
| JP2590503B2 (ja) | 湯水混合制御装置 | |
| JP2699523B2 (ja) | 湯水混合制御装置 | |
| JP2516923B2 (ja) | 湯水混合制御装置 | |
| JP2998188B2 (ja) | 給湯装置 | |
| JPH04184018A (ja) | 給湯装置 | |
| JPS6314208A (ja) | 湯水混合制御装置 | |
| JP2529224B2 (ja) | 湯水混合制御装置 | |
| JP3110442B2 (ja) | ファジィ制御装置および湯水混合制御装置 | |
| JPH0816515B2 (ja) | 湯水混合制御装置 | |
| JP2563271B2 (ja) | 湯水混合制御装置 | |
| JPS60201173A (ja) | 湯水混合装置 | |
| JPH0712840Y2 (ja) | 給湯器等の混合出湯温制御装置 | |
| JP2563269B2 (ja) | 湯水混合制御装置 | |
| JPS58213149A (ja) | 給湯機の温度制御方法 | |
| JPH04136634A (ja) | 湯水混合制御装置 | |
| JPH02221782A (ja) | 流量制御装置 | |
| JP2563270B2 (ja) | 湯水混合制御装置 | |
| JPH056229A (ja) | 湯水混合水栓装置 | |
| JPH0599499A (ja) | 風呂循環装置 |