JPH11194832A - Flow rate control method - Google Patents
Flow rate control methodInfo
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- JPH11194832A JPH11194832A JP118498A JP118498A JPH11194832A JP H11194832 A JPH11194832 A JP H11194832A JP 118498 A JP118498 A JP 118498A JP 118498 A JP118498 A JP 118498A JP H11194832 A JPH11194832 A JP H11194832A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、水道管路等におい
てバルブにより流量を制御する流量制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flow control method for controlling a flow in a water pipe or the like by a valve.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、図２に示すように、水道用管路系
１においては、上流の配水管路網における使用水量の増
減に起因して、下流の配水管路網に対する供給水量が変
動することを抑制し、一定の供給水量を確保することな
どを目的として、系の途中に流量を制御するバルブ２を
設けている。このバルブ２の開閉制御はコントローラ３
が行なっており、水道用管路系１を流れる水道水の瞬時
流量を流量計４で計測し、計測した流量値に基づいてコ
ントローラ３がバルブ２の開度を設定流量に見合うよう
に調整している。このコントローラ３によるバルブ２の
開閉制御は以下に示すものであった。2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 2, in a water supply pipe system 1, the amount of water supplied to a downstream water distribution pipe network fluctuates due to an increase or decrease in the amount of water used in an upstream water distribution pipe network. A valve 2 for controlling the flow rate is provided in the middle of the system for the purpose of suppressing the amount of water supply and securing a constant amount of supplied water. The opening and closing control of this valve 2
The instantaneous flow rate of tap water flowing through the water pipe system 1 is measured by the flow meter 4, and the controller 3 adjusts the opening degree of the valve 2 to match the set flow rate based on the measured flow rate value. ing. The opening / closing control of the valve 2 by the controller 3 is as follows.
【０００３】水道用管路系１における水量の制御におい
ては、制御単位期間を設定し、制御単位期間における総
流量計画値が一定となるように、バルブ２の開度を制御
して現在流量を調整している。In controlling the amount of water in the water pipe system 1, a control unit period is set, and the opening degree of the valve 2 is controlled so that the total flow plan value in the control unit period is constant so that the current flow rate is controlled. I am adjusting.
【０００４】以下に、制御単位期間を１日として総流量
計画値を設定し、制御指標となる現在流量値を計測する
ための計測単位時間としてのサンプリング周期を１時間
として設定する場合について説明する。Hereinafter, a case will be described in which the total flow rate plan value is set with the control unit period as one day, and the sampling cycle as the measurement unit time for measuring the current flow rate value as a control index is set as one hour. .
【０００５】始めに、制御単位期間である一日をサンプ
リング周期である１時間で除算して、制御単位期間の１
日におけるサンプリング回数（２４）を求める。次に、
総流量計画値をサンプリング回数で除算して、サンプリ
ング周期の１時間における周期目標流量値を求める。First, one day, which is the control unit period, is divided by one hour, which is the sampling period, to obtain one day of the control unit period.
The number of samplings per day (24) is determined. next,
The total flow plan value is divided by the number of times of sampling to obtain a cycle target flow value in one hour of the sampling cycle.
【０００６】制御に際しては、現在のサンプリング周期
の１時間内に流れた流量として計測した現在流量値（ｍ
3／ｈ）と、先に求めた周期目標流量値（ｍ3／ｈ）との
偏差Ｅを求め、この偏差Ｅを制御指標としてＰＩＤ演算
により、次期のサンプリング周期におけるバルブ２の開
度を算出している。At the time of control, the current flow rate value (m) measured as the flow rate flowing within one hour of the current sampling cycle
3 / h) and a deviation E between the previously obtained periodic target flow rate value (m 3 / h) and the opening E of the valve 2 in the next sampling period is calculated by PID calculation using the deviation E as a control index. doing.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の構成に
おいて、現在流量値（ｍ3／ｈ）には、脈流や急激な流
量の変化等の外乱、微少流量の変化に対する流量計４の
作動誤差（不感帯）等に起因して測定誤差が存在する。In the above-described conventional configuration, the current flow rate value (m 3 / h) is controlled by the operation of the flow meter 4 in response to disturbances such as a pulsating flow or a sudden change in the flow rate, and a change in a minute flow rate. There is a measurement error due to an error (dead zone) or the like.
【０００８】このために、測定誤差により、制御単位期
間である１日の総流量や１ヶ月の総流量合計において、
システムとしての制御誤差が発生し、制御誤差を修正す
るために、人為的な操作を定期的に行なう必要があっ
た。For this reason, due to the measurement error, the total flow rate in one day or the total flow rate in one month, which is the control unit period,
A control error occurs as a system, and it is necessary to periodically perform an artificial operation to correct the control error.
【０００９】本発明は上記した課題を解決するものであ
り、測定誤差に起因する制御誤差の発生を抑制し、人為
的な調整操作を必要とせずに、常に正確な流量制御を行
なうことができる流量制御方法を提供することを目的と
する。The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and can suppress the occurrence of a control error due to a measurement error, and can always perform an accurate flow rate control without requiring an artificial adjustment operation. It is an object to provide a flow control method.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明の流量制御方法は、管路系に設けたバル
ブの開度を、流量計により計測する流量値に基づいてコ
ントローラによって制御するものであって、コントロー
ラにおいて、制御単位期間Ｈｎと、制御単位期間Ｈｎに
おける総流量計画値ＴＳＶｎと、流量を計測する計測単
位時間としてのサンプリング周期Ｔとを設定し、制御単
位期間Ｈｎをサンプリング周期Ｔで除算してサンプリン
グ回数Ｓを求め、総流量計画値ＴＳＶｎをサンプリング
回数Ｓで除算してサンプリング周期Ｔにおける目標流量
としての周期目標流量値ＳＶｎを求め、サンプリング周
期Ｔを単位時間とする修正単位期間Ｈｃを設定し、現在
時刻を基準とした過去の制御単位期間Ｈｎにおいて実計
測により得た計測総流量値ＴＰＶｃと総流量計画値ＴＳ
Ｖｎとの誤差値を求め、この誤差値を修正単位期間Ｈｃ
で除算して目標修正偏差Ｅｓｖを求め、目標修正偏差Ｅ
ｓｖを周期目標流量値ＳＶｎに加算して周期目標流量値
ＳＶｃを補正し、この補正を修正単位期間Ｈｃごとに行
ない、現サンプリング周期Ｔにおいて実計測により得た
現在流量値ＰＶと補正した周期目標流量値ＳＶｎとの偏
差Ｅを制御指標として次期のサンプリング周期Ｔにおけ
るバルブの開度を算出する。In order to solve the above-mentioned problems, a flow control method according to the present invention uses a controller to determine the degree of opening of a valve provided in a pipeline based on a flow value measured by a flow meter. The controller sets a control unit period Hn, a total flow plan value TSVn in the control unit period Hn, and a sampling cycle T as a measurement unit time for measuring the flow rate, and sets the control unit period Hn. The number of samplings S is obtained by dividing by the sampling period T, and the total flow plan value TSVn is divided by the number of samplings S to obtain the periodic target flow value SVn as the target flow in the sampling period T, and the sampling period T is set as a unit time. A correction unit period Hc is set, and measurement obtained by actual measurement in a past control unit period Hn based on the current time Flow rate value TPVc and the total flow rate plan value TS
An error value from Vn is obtained, and this error value is used as the correction unit period Hc
To obtain the target correction deviation Esv, and the target correction deviation E
sv is added to the periodic target flow value SVn to correct the periodic target flow value SVc, and the correction is performed for each correction unit period Hc, and the corrected periodic target value is compared with the current flow value PV obtained by actual measurement in the current sampling period T. The valve opening in the next sampling cycle T is calculated using the deviation E from the flow value SVn as a control index.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図２において説明したものと同様
の作用を行なうものは、同一番号を付して説明を省略す
る。図１は本実施形態における制御の手順を示すフロー
チャート図であり、以下に図１に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Components performing the same operations as those described with reference to FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. FIG. 1 is a flowchart illustrating a control procedure according to the present embodiment, which will be described below with reference to FIG.
【００１２】水道用管路系１を流れる流量を制御するに
際し、流量計４により計測する流量値に基づいてコント
ローラ３によりバルブ２の開度を制御する。このため
に、コントローラ３に、制御を行なう時間的な単位とし
ての制御単位期間Ｈｎと、制御単位期間Ｈｎにおける総
流量計画値ＴＳＶｎと、制御単位期間Ｈｎにおいて流量
を計測する計測単位時間としてのサンプリング周期Ｔと
を基本データとして設定する。本実施の形態において
は、制御単位期間Ｈｎを１日とし、サンプリング周期Ｔ
を１時間とする。In controlling the flow rate flowing through the water pipe system 1, the controller 3 controls the opening of the valve 2 based on the flow rate value measured by the flow meter 4. For this purpose, the controller 3 gives the controller 3 a control unit period Hn as a time unit for performing control, a total flow plan value TSVn in the control unit period Hn, and a sampling as a measurement unit time for measuring the flow rate in the control unit period Hn. The period T is set as basic data. In the present embodiment, the control unit period Hn is one day, and the sampling period T
Is 1 hour.
【００１３】次に、制御単位期間Ｈｎである１日（２４
時間）をサンプリング周期Ｔである１時間で除算するこ
とにより、制御単位期間Ｈｎにおけるサンプリング回数
Ｓを求める。本実施の形態においては、サンプリング回
数Ｓは２４回となる。総流量計画値ＴＳＶｎをサンプリ
ング回数Ｓで除算することにより、サンプリング周期Ｔ
の１時間における制御の目標流量としての周期目標流量
値ＳＶｎを求め、周期目標流量値ＳＶｎを基本データと
して設定する。Next, the control unit period Hn of one day (24
Is divided by 1 hour, which is the sampling period T, to obtain the number of samplings S in the control unit period Hn. In the present embodiment, the number of samplings S is 24. By dividing the total flow plan value TSVn by the number of sampling times S, the sampling period T
, A periodic target flow value SVn as a target flow of control in one hour is obtained, and the periodic target flow value SVn is set as basic data.
【００１４】次に、制御誤差が発生した場合に、誤差を
修正するために要する時間として、サンプリング周期Ｔ
を単位時間とする修正単位期間Ｈｃを設定する。本実施
の形態においては、修正単位期間Ｈｃを例えば６時間と
する。Next, when a control error occurs, the sampling period T
Is set as a correction unit period Hc. In the present embodiment, the correction unit period Hc is, for example, 6 hours.
【００１５】実際の制御に際しては、実計測により得た
計測データを随時に記憶し、現サンプリング時の現在時
刻を基準とした過去２４時間の制御単位期間Ｈｎにおい
て実計測により得た計測総流量値ＴＰＶｃを、記憶した
計測データから求め、計測総流量値ＴＰＶｃと総流量計
画値ＴＳＶｎとの誤差値を求める。この誤差値を修正単
位期間Ｈｃで除算して目標修正偏差Ｅｓｖを求める（Ｓ
ｔ１）。In actual control, measured data obtained by actual measurement is stored at any time, and the measured total flow rate value obtained by actual measurement in the past 24 hours of the control unit period Hn based on the current time at the time of the current sampling. TPVc is obtained from the stored measurement data, and an error value between the measured total flow value TPVc and the total flow plan value TSVn is obtained. This error value is divided by the correction unit period Hc to obtain a target correction deviation Esv (S
t1).
【００１６】次に、周期目標流量値ＳＶｎを目標修正偏
差Ｅｓｖで補正すべき否かを判断する（Ｓｔ２）。この
判断は、前回の補正から修正単位期間Ｈｃである６時間
を経過したか否かを基準として行なう。Next, it is determined whether or not the periodic target flow value SVn should be corrected by the target correction deviation Esv (St2). This determination is made based on whether or not six hours, which is the correction unit period Hc, has elapsed since the previous correction.
【００１７】補正を行なう場合には、目標修正偏差Ｅｓ
ｖを周期目標流量値ＳＶｎに加算して周期目標流量値Ｓ
Ｖｃを補正する（Ｓｔ３）。この補正は修正単位期間Ｈ
ｃである６時間ごとに行なう。補正を行なった後、もし
くは補正を行なわない場合に、次の処理を行なう。When performing correction, the target correction deviation Es
v is added to the periodic target flow value SVn to obtain the periodic target flow value S
Vc is corrected (St3). This correction is a correction unit period H
Perform every 6 hours, which is c. After the correction is performed or when the correction is not performed, the following processing is performed.
【００１８】現サンプリング周期Ｔにおいて実計測によ
り得た現在流量値ＰＶと補正した周期目標流量値ＳＶｎ
との偏差Ｅを算出する（Ｓｔ４）。算出した偏差Ｅを制
御指標としてＰＩＤ制御により、次期のサンプリング周
期Ｔにおけるバルブ２の必要開度を算出し（Ｓｔ５）、
算出した値を流量制御出力としてバルブ２の開度を操作
する。The current flow value PV obtained by actual measurement in the current sampling period T and the corrected periodic target flow value SVn
Is calculated (St4). The required opening of the valve 2 in the next sampling cycle T is calculated by the PID control using the calculated deviation E as a control index (St5),
The opening of the valve 2 is operated using the calculated value as the flow control output.
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、コン
トローラが、過去の制御単位期間Ｈｎにおいて実際に流
れた総量としての計測総流量値ＴＰＶｃと総流量計画値
ＴＳＶｎとの誤差に基づいて、周期目標流量値ＳＶｎを
修正単位期間Ｈｃごとに補正するので、制御単位期間Ｈ
ｎの間において実際に流れる総量を総流量計画値ＴＳＶ
に常に一致させることができ、人為的な調整や運用計画
の変更が不要となる。As described above, according to the present invention, the controller determines the total flow rate TPVc as the total flow amount actually flowing in the past control unit period Hn and the total flow plan value TSVn based on the error. , The periodic target flow value SVn is corrected for each correction unit period Hc.
n, the total amount actually flowing during the period n
, So that there is no need for artificial adjustments or changes in the operation plan.
【図１】本発明の実施の形態における制御の手順を示す
フローチャート図である。FIG. 1 is a flowchart illustrating a control procedure according to an embodiment of the present invention.
【図２】水道用管路系における制御手段の構成を示す摸
式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a control means in a water pipe system.
１ 水道用管路系 ２ バルブ ３ コントローラ ４ 流量計 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Water supply pipe system 2 Valve 3 Controller 4 Flow meter
Claims (1)
により計測する流量値に基づいてコントローラによって
制御するものであって、 コントローラにおいて、制御単位期間Ｈｎと、制御単位
期間Ｈｎにおける総流量計画値ＴＳＶｎと、流量を計測
する計測単位時間としてのサンプリング周期Ｔとを設定
し、制御単位期間Ｈｎをサンプリング周期Ｔで除算して
サンプリング回数Ｓを求め、総流量計画値ＴＳＶｎをサ
ンプリング回数Ｓで除算してサンプリング周期Ｔにおけ
る目標流量としての周期目標流量値ＳＶｎを求め、 サンプリング周期Ｔを単位時間とする修正単位期間Ｈｃ
を設定し、現在時刻を基準とした過去の制御単位期間Ｈ
ｎにおいて実計測により得た計測総流量値ＴＰＶｃと総
流量計画値ＴＳＶｎとの誤差値を求め、この誤差値を修
正単位期間Ｈｃで除算して目標修正偏差Ｅｓｖを求め、
目標修正偏差Ｅｓｖを周期目標流量値ＳＶｎに加算して
周期目標流量値ＳＶｃを補正し、この補正を修正単位期
間Ｈｃごとに行ない、 現サンプリング周期Ｔにおいて実計測により得た現在流
量値ＰＶと補正した周期目標流量値ＳＶｎとの偏差Ｅを
制御指標として次期のサンプリング周期Ｔにおけるバル
ブの開度を算出することを特徴とする流量制御方法。An opening degree of a valve provided in a pipeline system is controlled by a controller based on a flow rate value measured by a flow meter. The controller controls a control unit period Hn and a control unit period Hn. The total flow plan value TSVn and the sampling period T as a measurement unit time for measuring the flow rate are set, and the control unit period Hn is divided by the sampling period T to obtain the number of samplings S. S is divided by S to obtain a cycle target flow rate value SVn as a target flow rate in the sampling cycle T, and a correction unit period Hc using the sampling cycle T as a unit time.
Is set, and a past control unit period H based on the current time is set.
n, an error value between the measured total flow value TPVc obtained by actual measurement and the total flow plan value TSVn is obtained, and this error value is divided by the correction unit period Hc to obtain a target correction deviation Esv,
The target correction deviation Esv is added to the periodic target flow value SVn to correct the periodic target flow value SVc, and the correction is performed for each correction unit period Hc. The correction is made with the current flow value PV obtained by actual measurement in the current sampling period T. A flow control method comprising: calculating a valve opening in a next sampling cycle T using a deviation E from the cycle target flow value SVn as a control index.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00118498A JP3523997B2 (en) | 1998-01-07 | 1998-01-07 | Flow control method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00118498A JP3523997B2 (en) | 1998-01-07 | 1998-01-07 | Flow control method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11194832A true JPH11194832A (en) | 1999-07-21 |
| JP3523997B2 JP3523997B2 (en) | 2004-04-26 |
Family
ID=11494376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00118498A Expired - Fee Related JP3523997B2 (en) | 1998-01-07 | 1998-01-07 | Flow control method |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3523997B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112254311A (en) * | 2020-10-14 | 2021-01-22 | 珠海格力电器股份有限公司 | Control method of electronic expansion valve and air conditioner |
| CN114726648A (en) * | 2022-05-12 | 2022-07-08 | 北京国信网联科技有限公司 | Terminal security cloud control system based on Internet of things |
| CN117949068A (en) * | 2024-03-26 | 2024-04-30 | 博莱阀门（常州）有限公司 | Error correction method and device for flowmeter for valve flow test |
| CN117949068B (en) * | 2024-03-26 | 2024-05-31 | 博莱阀门（常州）有限公司 | Error correction method and device for flowmeter for valve flow test |
-
1998
- 1998-01-07 JP JP00118498A patent/JP3523997B2/en not_active Expired - Fee Related
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| CN112254311A (en) * | 2020-10-14 | 2021-01-22 | 珠海格力电器股份有限公司 | Control method of electronic expansion valve and air conditioner |
| CN112254311B (en) * | 2020-10-14 | 2021-10-08 | 珠海格力电器股份有限公司 | Control method of electronic expansion valve and air conditioner |
| CN114726648A (en) * | 2022-05-12 | 2022-07-08 | 北京国信网联科技有限公司 | Terminal security cloud control system based on Internet of things |
| CN114726648B (en) * | 2022-05-12 | 2022-08-23 | 北京国信网联科技有限公司 | Terminal security cloud control system based on Internet of things |
| CN117949068A (en) * | 2024-03-26 | 2024-04-30 | 博莱阀门（常州）有限公司 | Error correction method and device for flowmeter for valve flow test |
| CN117949068B (en) * | 2024-03-26 | 2024-05-31 | 博莱阀门（常州）有限公司 | Error correction method and device for flowmeter for valve flow test |
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| Publication number | Publication date |
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| JP3523997B2 (en) | 2004-04-26 |
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