JPS5890218A - 電気式調速機 - Google Patents
電気式調速機Info
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- JPS5890218A JPS5890218A JP56187750A JP18775081A JPS5890218A JP S5890218 A JPS5890218 A JP S5890218A JP 56187750 A JP56187750 A JP 56187750A JP 18775081 A JP18775081 A JP 18775081A JP S5890218 A JPS5890218 A JP S5890218A
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/16—Controlling the angular speed of one shaft
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Control Of Water Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、水力発電所に卦いて水車の速度および出力
を脚帯する比例・積分・微分演算形電気式調速機に関す
るものである。
を脚帯する比例・積分・微分演算形電気式調速機に関す
るものである。
従来、この種の比例・積分・微分演算形電気式調速機と
して、第１図に示す構成力１らなるものが知らり、てい
る。すなわち、第１図において、参照符号１０け速度設
定器、１２ｔ／ｉ速度検出器、１４はＰ■Ｄ演算器を示
す。速ｔＷ検出器１２は、水車発電機１６の回転数を゛
磁気イ百号に変換して検出するものであり、前記速１１
設定器１ｏの出力信号と速度検出器１２との減算を行っ
て、床度偏差信号Δｆをイ；Ｉる。このようにしてイυ
られた速度１ｌ１１１差信号Δ「は、躍度垂下率演算器
１８の出力信号Δｐとの偏差信号をＰｉＤ演算器１４に
入力され、このＰ ｒ Ｊ）演算器１４においてＰ ■
Ｉ）演３９：全行い、ｌＩイ正なサーボモータ開度指令
値を出力する。なお、この１′ＩＤ演算器１４の出力倍
音は、開度ｒ個Ｉｔ＋’＋器２０、アクチュエータ２２
卦よζ事す−ボモータ２４ケ介して水理系２６を制御し
、水上発車機１６の出力を適正に制御する。この場１１
、サーボモータ２４により水理系の開閉調整ケ行う際の
サーボモータ開度は、開度検出器２Ｂで演出し、この開
度検出器２Ｂで得ら力、たサーボモータ開１．α［゛μ
ｍ祭値上前記１） ｔ ７）演算器１４でイ）＋らノ］
、るサーボモータ開度指令値との偏差信号ΔＳを開ｊ用
調節器２０に入力する。従って、開度調節イ；÷２０で
は、Ｍｆｌ記偏差イＷ−３すΔＳに比例したＩＪｉｉ
／＆θ、！！節イｄ号Δ５′を出力して、アクチュエー
タ２２を制御１１１１する。アクチュエータ２２ば、前
記開１．α！調節信号ΔＳを機械的偏位に変換してサー
ボモータ２４の開閉操作を行う。・むして、このサーボ
モータ２４の開閉動作により、水理系２６および水車発
ｖＬ機１６を介してその出力実周波数が上昇または下降
する。また、前記開度検出器２８で得られるサーボモ〜
り開Ｉｆ実際値は、負荷設定器３Ｄの設定信号との偏差
信号を速度垂下率演算器１８に人力し、この速度垂下率
演算器１Ｂで速度垂下率信号Δｐを演算により求める。
して、第１図に示す構成力１らなるものが知らり、てい
る。すなわち、第１図において、参照符号１０け速度設
定器、１２ｔ／ｉ速度検出器、１４はＰ■Ｄ演算器を示
す。速ｔＷ検出器１２は、水車発電機１６の回転数を゛
磁気イ百号に変換して検出するものであり、前記速１１
設定器１ｏの出力信号と速度検出器１２との減算を行っ
て、床度偏差信号Δｆをイ；Ｉる。このようにしてイυ
られた速度１ｌ１１１差信号Δ「は、躍度垂下率演算器
１８の出力信号Δｐとの偏差信号をＰｉＤ演算器１４に
入力され、このＰ ｒ Ｊ）演算器１４においてＰ ■
Ｉ）演３９：全行い、ｌＩイ正なサーボモータ開度指令
値を出力する。なお、この１′ＩＤ演算器１４の出力倍
音は、開度ｒ個Ｉｔ＋’＋器２０、アクチュエータ２２
卦よζ事す−ボモータ２４ケ介して水理系２６を制御し
、水上発車機１６の出力を適正に制御する。この場１１
、サーボモータ２４により水理系の開閉調整ケ行う際の
サーボモータ開度は、開度検出器２Ｂで演出し、この開
度検出器２Ｂで得ら力、たサーボモータ開１．α［゛μ
ｍ祭値上前記１） ｔ ７）演算器１４でイ）＋らノ］
、るサーボモータ開度指令値との偏差信号ΔＳを開ｊ用
調節器２０に入力する。従って、開度調節イ；÷２０で
は、Ｍｆｌ記偏差イＷ−３すΔＳに比例したＩＪｉｉ
／＆θ、！！節イｄ号Δ５′を出力して、アクチュエー
タ２２を制御１１１１する。アクチュエータ２２ば、前
記開１．α！調節信号ΔＳを機械的偏位に変換してサー
ボモータ２４の開閉操作を行う。・むして、このサーボ
モータ２４の開閉動作により、水理系２６および水車発
ｖＬ機１６を介してその出力実周波数が上昇または下降
する。また、前記開度検出器２８で得られるサーボモ〜
り開Ｉｆ実際値は、負荷設定器３Ｄの設定信号との偏差
信号を速度垂下率演算器１８に人力し、この速度垂下率
演算器１Ｂで速度垂下率信号Δｐを演算により求める。
しかるに、前記速度偏差信号Δｆおよび速度垂下率信号
Δｐけ、サーボモータ２４の開閉操作により水理系２６
訃よび水車発電機１６を介してその出力実周波数が上昇
または下降することによって、次第に減少するよう調整
されふ。
Δｐけ、サーボモータ２４の開閉操作により水理系２６
訃よび水車発電機１６を介してその出力実周波数が上昇
または下降することによって、次第に減少するよう調整
されふ。
従って、このように構成された電気式調速機は、前記信
号Δｆ、Δｐが所定値以内となるまで制御動作を行う。
号Δｆ、Δｐが所定値以内となるまで制御動作を行う。
なお、前記Ｉｔ電気式調速機卦いて、ＰＩＤ演算器１４
は、第２図（ａ）〜（ｃ）に示すような回路構成力１ら
なるものが好適に使用できる。すなわぢ、第２図（ａ）
に示すものは、比例演算器３２と積分演算器３４と微分
演算器６６とを並列接続し、各演洒：器の出力を加轡：
するように構成したものである。また、第２図（１））
に示すものは、微分演舞にＪ３６と積分演算器３４表復
ノ９〔用微分演算器３日とからなり、入力信号を微分演
算器３６により微分演謁ルた出力と前記人力信号と加算
し、これをイＲ分演算器３４へ入力する際に積分演算器
３４の出力を復原用１ム（公演、→、器３８を介して得
らハ、た微分演算出力との偏差を求めて積分演算するよ
う構成したものでｊＰする。さらに、第２図（ｃ）に示
すイ）のは、微分＠Ｗ盟３６と比例・積分演１！ ’ｌ
：：ｔ ４０とからなり、入力信号を微分演算器３６に
より微分演算した出力と「１右記入力信号とを加算し、
これ全比例・積分演算器４０で比例・積分演算するよう
構成したものである。
は、第２図（ａ）〜（ｃ）に示すような回路構成力１ら
なるものが好適に使用できる。すなわぢ、第２図（ａ）
に示すものは、比例演算器３２と積分演算器３４と微分
演算器６６とを並列接続し、各演洒：器の出力を加轡：
するように構成したものである。また、第２図（１））
に示すものは、微分演舞にＪ３６と積分演算器３４表復
ノ９〔用微分演算器３日とからなり、入力信号を微分演
算器３６により微分演謁ルた出力と前記人力信号と加算
し、これをイＲ分演算器３４へ入力する際に積分演算器
３４の出力を復原用１ム（公演、→、器３８を介して得
らハ、た微分演算出力との偏差を求めて積分演算するよ
う構成したものでｊＰする。さらに、第２図（ｃ）に示
すイ）のは、微分＠Ｗ盟３６と比例・積分演１！ ’ｌ
：：ｔ ４０とからなり、入力信号を微分演算器３６に
より微分演算した出力と「１右記入力信号とを加算し、
これ全比例・積分演算器４０で比例・積分演算するよう
構成したものである。
前述した制御動作を行う電気式？Ａ速機において、アク
チュエータ２２は、実際上第３図に示すように、水路の
水圧上昇値を制限する目的でサーボモータ２４の最大動
作速度を制限すべく、飽和特性を有する。このため、例
えば、速度設定値または負荷の急変により、速度偏差信
号Δｆまたは速度垂下率演算器１８の出力信号Δｐが大
きくなった場合、ＰＩＤ演算器１４の制御動作にサーボ
モータ２４が追従しきれなく々る。従って、前記速度偏
差信号Δｆおよび速度垂下率信号Δｐが解消されず、Ｐ
１１）演請：器１４の積分演算器３４〔第２図（ａ）
、 （ｂ）参照〕または比例・積分演算器〔第２図（ｃ
）参照〕の積分項が必要以上の積分動作を行う。この結
果、ＰＩＤ演算器１４の出力（特性曲線■）およびサー
ボモータ２４の出力（％性曲線ｎ）は、第４図に示すよ
うに、オーバーシュートおよびアンダーシュートを起生
ずる。なお、第４図（ａ）は、アクチュエータ２２が第
３図に示すような飽和特性を有する場合の開度調節ルー
プの特性曲線図であシ、第４図の）は、アクチュエータ
２２が飽和特性を有しない場合の開度調節ループの特性
曲線図である。
チュエータ２２は、実際上第３図に示すように、水路の
水圧上昇値を制限する目的でサーボモータ２４の最大動
作速度を制限すべく、飽和特性を有する。このため、例
えば、速度設定値または負荷の急変により、速度偏差信
号Δｆまたは速度垂下率演算器１８の出力信号Δｐが大
きくなった場合、ＰＩＤ演算器１４の制御動作にサーボ
モータ２４が追従しきれなく々る。従って、前記速度偏
差信号Δｆおよび速度垂下率信号Δｐが解消されず、Ｐ
１１）演請：器１４の積分演算器３４〔第２図（ａ）
、 （ｂ）参照〕または比例・積分演算器〔第２図（ｃ
）参照〕の積分項が必要以上の積分動作を行う。この結
果、ＰＩＤ演算器１４の出力（特性曲線■）およびサー
ボモータ２４の出力（％性曲線ｎ）は、第４図に示すよ
うに、オーバーシュートおよびアンダーシュートを起生
ずる。なお、第４図（ａ）は、アクチュエータ２２が第
３図に示すような飽和特性を有する場合の開度調節ルー
プの特性曲線図であシ、第４図の）は、アクチュエータ
２２が飽和特性を有しない場合の開度調節ループの特性
曲線図である。
そこで、本発明者等は、前述した従来の電気式調速機の
問題点を全て克服すべく種々検討を重ねた結果、ＰＩＤ
演算器の出力信号に基づいてサーボモータの開度調節信
号を得る開度調節ループＰこ訃いて、飽和特性分有する
制御対象のアクチュエータに対し、２抽の′１圧設定器
を設ｎてこノＬら電圧設定ン：（の出力と開度検出器の
出力とを加算して電圧設定を行い、この設定電圧をそハ
、ぞ）１．ダイオード全弁してＩ） Ｉ ｌ’）演算器
の４＊分演算器に供給して出力リミッタ回路を構成する
ことにより、この出力リミッタ回路の動作特性をｆ’＋
ｆｌ記アクチュエータの飽和り痔性と適合させることが
でき、アクチュエータの速応性卦よび安５ｉｆ性を高め
、〆ｉｆｆ ＋Ｍ： Ｉｆｌ１題点全屓消し得ることを
突き１ヒめた。
問題点を全て克服すべく種々検討を重ねた結果、ＰＩＤ
演算器の出力信号に基づいてサーボモータの開度調節信
号を得る開度調節ループＰこ訃いて、飽和特性分有する
制御対象のアクチュエータに対し、２抽の′１圧設定器
を設ｎてこノＬら電圧設定ン：（の出力と開度検出器の
出力とを加算して電圧設定を行い、この設定電圧をそハ
、ぞ）１．ダイオード全弁してＩ） Ｉ ｌ’）演算器
の４＊分演算器に供給して出力リミッタ回路を構成する
ことにより、この出力リミッタ回路の動作特性をｆ’＋
ｆｌ記アクチュエータの飽和り痔性と適合させることが
でき、アクチュエータの速応性卦よび安５ｉｆ性を高め
、〆ｉｆｆ ＋Ｍ： Ｉｆｌ１題点全屓消し得ることを
突き１ヒめた。
従って、本発明のｒＪ的１．ｊｆ、ＰＩＤ演算器の演ｎ
結果にサーボモータを追従させるよう構成した開度調節
ループにおいて、ｆｌｉｌＪ ｆＩｌｌｌ対象の飽和特
性と適合するようにＰＩＥ）ｉ算器の積分演算器に出力
リミッタ回路を設けることにより、連応性と安定性を高
めることができる′心気式調速機を提供するにある。
結果にサーボモータを追従させるよう構成した開度調節
ループにおいて、ｆｌｉｌＪ ｆＩｌｌｌ対象の飽和特
性と適合するようにＰＩＥ）ｉ算器の積分演算器に出力
リミッタ回路を設けることにより、連応性と安定性を高
めることができる′心気式調速機を提供するにある。
前記の目的を達成するため、本発明においては、速度設
定器の設定出力と水車発磁機の検出出力との偏差信号を
入力してＰ Ｉ Ｉ）演算イ′「行い、得られた演算出
力に基づいて開度調節器ふ・よびアクチュエータ４介し
て水理系の開閉操作を行うサーボモ〜りを追従制御する
開度調節ループを備えた電気式ｒＪ、１１ ａ機Ｋｂい
て、ｌ：’ Ｉ Ｄ ′６ｆ、）ｔ Ｓの積分演ｊＩ器
にアクチュエータの飽和特性に対応して積分動作するよ
う出力ＩＪ ミッタ回路を設けることを特徴とする。
定器の設定出力と水車発磁機の検出出力との偏差信号を
入力してＰ Ｉ Ｉ）演算イ′「行い、得られた演算出
力に基づいて開度調節器ふ・よびアクチュエータ４介し
て水理系の開閉操作を行うサーボモ〜りを追従制御する
開度調節ループを備えた電気式ｒＪ、１１ ａ機Ｋｂい
て、ｌ：’ Ｉ Ｄ ′６ｆ、）ｔ Ｓの積分演ｊＩ器
にアクチュエータの飽和特性に対応して積分動作するよ
う出力ＩＪ ミッタ回路を設けることを特徴とする。
前記の電気式調速機において、ＩＥ ｌｆｍＪＡ 節ル
ープは、サーボモータの開度ケ検出する開度検出器を備
え、ｉ’ Ｉ Ｄ演算出力と前記開度検出器の出力との
偏差伯°号を開度ｄ４節４ＶＣ人力するよう構成すれば
好適である。
ープは、サーボモータの開度ケ検出する開度検出器を備
え、ｉ’ Ｉ Ｄ演算出力と前記開度検出器の出力との
偏差伯°号を開度ｄ４節４ＶＣ人力するよう構成すれば
好適である。
才だ、出力リミッタ回路は、２１ｉ１ｉの電圧設定器を
倫え、これらの重圧設定器の出力に開度検出器の出力を
加算して得られた設定電圧をそれぞれダイオードを介し
てｌ） Ｉ Ｄ演算器の積分演算器に供給するよう構成
すれば好適である。
倫え、これらの重圧設定器の出力に開度検出器の出力を
加算して得られた設定電圧をそれぞれダイオードを介し
てｌ） Ｉ Ｄ演算器の積分演算器に供給するよう構成
すれば好適である。
次に、本発明に係る電気式調速機の実施例につき、添（
＝Ｊ図面金参照１−ながら以下詳細に説明する。
＝Ｊ図面金参照１−ながら以下詳細に説明する。
第５図は、本発す」に係る電気式調速機の一実施例を示
す回路図であＺｌ。な」？、説明の便宜上、第１図およ
び第２図に示す回路と同一の構成部分については、同一
の参ｊ１（１符＠・分村して詳細な説明は省略する。
す回路図であＺｌ。な」？、説明の便宜上、第１図およ
び第２図に示す回路と同一の構成部分については、同一
の参ｊ１（１符＠・分村して詳細な説明は省略する。
すなわち、本実施例回路は、Ｐ■Ｄ演算器１４を出２図
（Ｃ）に示す構成としたもので、Ｐ■Ｄ演′１ｖ器１１
と、開度調節器２０と、アクチュエータ２２と、サーボ
モータ２４と、開度検出器２８とからなふ開度調節ルー
プを示したものである。
（Ｃ）に示す構成としたもので、Ｐ■Ｄ演′１ｖ器１１
と、開度調節器２０と、アクチュエータ２２と、サーボ
モータ２４と、開度検出器２８とからなふ開度調節ルー
プを示したものである。
そこで、本実施例においては、２種の電圧設定ＨＨ：、
４２，４ａを設け、これらの定圧設定器４２゜４４の設
定は圧に開度検出器２８の出力を加算して、それぞれ電
圧値り、およびＬ２を設定する。そして、これらの設定
電圧Ｌ１． Ｌ２をそれぞれダイオード４６．４８を介
してＩ） Ｉ Ｄ演算器１４を構成すふ比例−積分演算
器４０に供給することにより出力リミッタ回路５０を構
成する。
４２，４ａを設け、これらの定圧設定器４２゜４４の設
定は圧に開度検出器２８の出力を加算して、それぞれ電
圧値り、およびＬ２を設定する。そして、これらの設定
電圧Ｌ１． Ｌ２をそれぞれダイオード４６．４８を介
してＩ） Ｉ Ｄ演算器１４を構成すふ比例−積分演算
器４０に供給することにより出力リミッタ回路５０を構
成する。
従って、ｎ１１記実施例回路でイ４４られる開度調節ル
ープの特性は、第６図に示すように、従来のアクチュエ
ータ２２が飽和特性を有しない場合〔第４図の〕参照〕
と同様のＰｆＤ演算器１４の出力（ｅ性曲線ｌ）とサー
ボモータ２４の出力（特性曲線■）との比例追従ＩＡ係
となる。
ープの特性は、第６図に示すように、従来のアクチュエ
ータ２２が飽和特性を有しない場合〔第４図の〕参照〕
と同様のＰｆＤ演算器１４の出力（ｅ性曲線ｌ）とサー
ボモータ２４の出力（特性曲線■）との比例追従ＩＡ係
となる。
第７図は、本発明に係る電気式調速機の別の実施例を示
すもので、ＰＩＤ演算器１４を第２図（ａ）に示す構成
とした場合の開度調節ループの回路図である。本実施例
回路においては、ＰＩＤ演算器１４を構成する比例演算
器３２の出力と微分演算器３６の出力とを加算し、得ら
れた出力と開度検出器２８の出力との偏差出力を定圧設
定器４２．４４の設定電圧に加算するよう構成すふ。従
って、このようにして得られた設定を圧Ｌ１ ｒ Ｌ２
をそれぞれダイオード４６．４８を介してＰＩＤ演算
器１４を構成する積分演算器３４に供給することにより
出力リミッタ回路を構成する。このように構成すること
により、前記実施し１１と同様の優力５たｒＦ：（＋性
を有する開度副筒ループを形成することができる。
すもので、ＰＩＤ演算器１４を第２図（ａ）に示す構成
とした場合の開度調節ループの回路図である。本実施例
回路においては、ＰＩＤ演算器１４を構成する比例演算
器３２の出力と微分演算器３６の出力とを加算し、得ら
れた出力と開度検出器２８の出力との偏差出力を定圧設
定器４２．４４の設定電圧に加算するよう構成すふ。従
って、このようにして得られた設定を圧Ｌ１ ｒ Ｌ２
をそれぞれダイオード４６．４８を介してＰＩＤ演算
器１４を構成する積分演算器３４に供給することにより
出力リミッタ回路を構成する。このように構成すること
により、前記実施し１１と同様の優力５たｒＦ：（＋性
を有する開度副筒ループを形成することができる。
このような構成からな２）本実施例回路によれば、比例
・積分演（至）°器ＡＯの出力が予め設定した電圧Ｌ１
以上になると、ダイオード４６が導通して比例・積分
演算器４０の出力は設定電圧り、に制限さ力、る。また
、逆に比例・積分演算器４０の出力が設定電圧Ｌ２以下
になると、ダイオード４８が導；＋（ｉＬ、て比例・積
分演算器４０の出力は設定電圧Ｌ２に制限これる。この
結果、目１１記ζＬＩＥ設定器４２．４１の電圧設定値
をそれぞｆ′Ｌ、Ｖｌ、−Ｖ２とすれば、開度調節器２
０の制御出力範囲は第３図に赴けるｖｌから−Ｖ２とな
り、比例・積分演算器４０も心安以上の積分動作を行う
ことｈ＜、第４図（ａ）に示すようなオーバーシュート
やアンダーシュートの発生を防止し、常に、ｑい連応性
と安定性とを保持す不開度調節ループが得られる。なお
、ｊｉｆｆ Ｍ１２電圧設定器４２．４４の電圧設定値
は、開度調節器２０のゲイン全Ａ倍とした場合、七れぞ
ｊ’Ｌ”ｉ／Ａ。
・積分演（至）°器ＡＯの出力が予め設定した電圧Ｌ１
以上になると、ダイオード４６が導通して比例・積分
演算器４０の出力は設定電圧り、に制限さ力、る。また
、逆に比例・積分演算器４０の出力が設定電圧Ｌ２以下
になると、ダイオード４８が導；＋（ｉＬ、て比例・積
分演算器４０の出力は設定電圧Ｌ２に制限これる。この
結果、目１１記ζＬＩＥ設定器４２．４１の電圧設定値
をそれぞｆ′Ｌ、Ｖｌ、−Ｖ２とすれば、開度調節器２
０の制御出力範囲は第３図に赴けるｖｌから−Ｖ２とな
り、比例・積分演算器４０も心安以上の積分動作を行う
ことｈ＜、第４図（ａ）に示すようなオーバーシュート
やアンダーシュートの発生を防止し、常に、ｑい連応性
と安定性とを保持す不開度調節ループが得られる。なお
、ｊｉｆｆ Ｍ１２電圧設定器４２．４４の電圧設定値
は、開度調節器２０のゲイン全Ａ倍とした場合、七れぞ
ｊ’Ｌ”ｉ／Ａ。
Ｖ２／Ａとし、若干の余裕を持たせれば好適である。
第８図は、本発明に係る電気式調速機のさらに別の災施
例を示すもので、１） Ｉ Ｄ演算器１４を第２図（＋
））に示す構成とした場合の開度調節ループの回路図で
あふ。本実施例回路によ？いては、第５図に示す回路と
同様に、開度検出器２８の出力を電圧設定器４２．４４
の設定電圧に加算して、それぞ７１．ｗｌｉ、正値Ｌ１
．Ｌ２ を設定する。
例を示すもので、１） Ｉ Ｄ演算器１４を第２図（＋
））に示す構成とした場合の開度調節ループの回路図で
あふ。本実施例回路によ？いては、第５図に示す回路と
同様に、開度検出器２８の出力を電圧設定器４２．４４
の設定電圧に加算して、それぞ７１．ｗｌｉ、正値Ｌ１
．Ｌ２ を設定する。
そして、これらの設定電圧り、 ＋ Ｌ２をそれぞれダ
イオード４６．４８を介してＰＩＤ演算器１４を構成す
る積分演算器３４に供給することにより出力リミッタ回
路を構成する。従って、このように構成すふことによっ
ても、前記実施例と同様の優れた特性を有する開度調節
ループを形成することができる。
イオード４６．４８を介してＰＩＤ演算器１４を構成す
る積分演算器３４に供給することにより出力リミッタ回
路を構成する。従って、このように構成すふことによっ
ても、前記実施例と同様の優れた特性を有する開度調節
ループを形成することができる。
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発
明は前述した電気式調速機に限定さね、ることなく、例
えば飽和特性を有する制御対象に対してＰＩＤ演算形制
御装置の演算結果を追従させるループ（ｆｌ−１１ｉ°
１１える各イノ１【制御装置に広範に適用することがで
き、その細氷発明の鞘神を逸脱しない範囲内に〉いて梱
々の設計変更全なしをすることは勿論であ為。
明は前述した電気式調速機に限定さね、ることなく、例
えば飽和特性を有する制御対象に対してＰＩＤ演算形制
御装置の演算結果を追従させるループ（ｆｌ−１１ｉ°
１１える各イノ１【制御装置に広範に適用することがで
き、その細氷発明の鞘神を逸脱しない範囲内に〉いて梱
々の設計変更全なしをすることは勿論であ為。
第１図に従来の浦二気式ｉ４１／Ｊで１（機のブロック
回路図、第２図（ａ）〜（ｃｌは第１図に示すＰ■Ｄ演
算器のそれぞれ異なる回路例を示すブロック図、第３図
は第１図に示すアクチュエータの飽和特性線図、第４図
（ａ）は第１図に示すアクチュエータが飽和特性を有す
る場合の開度調節ループの特性曲線図、第４回出）は第
１図に示すアクチュエータが飽和特性を有しない場合の
開度調節ループの特注曲線図、第５図は本発明に係る電
気式調速機の一実施例を示す開度訊１節ループのブロッ
ク回路図、第６図は第５図に示す回路の特性曲線図、第
７図および第８図は本発明に係る電気式調速機のそれぞ
ハ、別の実施例を示す開度調節ループのブロック回路図
である。 １０・・・速度設定器 １２・・・速度検出器１４・・
・１’ＩＤ演算器 １６・・・水車発電機１８・・・速
度垂下率演算器 ２０・・・開度調節器 ２２・・・アクチュエータ２
４・・・サーボモータ ２６・・・水 理 系２８・
・・開度検出器 ３０・・・負荷設定器３２・・・比り
０演算器 ３４・・・０ｊ分演算器３６・・・微分演算
器 ３８・・・復原用微分演算器 ４０・・・比例・積分演算器 ４２．４４・・・電圧設定器 ／Ｉ６，４８・・・ダ
イオード５０・・・出力リミッタ回路 ■・・・ＰＩＤ演算器の出力特性曲線 ■・・・サーボモータの出力１階性曲線ＦＩＧ、２
３２ ｆ −日寺間 ＦＩＧ、４（ｂ） ■ 一日寺闇 ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、６ □日前間 「
回路図、第２図（ａ）〜（ｃｌは第１図に示すＰ■Ｄ演
算器のそれぞれ異なる回路例を示すブロック図、第３図
は第１図に示すアクチュエータの飽和特性線図、第４図
（ａ）は第１図に示すアクチュエータが飽和特性を有す
る場合の開度調節ループの特性曲線図、第４回出）は第
１図に示すアクチュエータが飽和特性を有しない場合の
開度調節ループの特注曲線図、第５図は本発明に係る電
気式調速機の一実施例を示す開度訊１節ループのブロッ
ク回路図、第６図は第５図に示す回路の特性曲線図、第
７図および第８図は本発明に係る電気式調速機のそれぞ
ハ、別の実施例を示す開度調節ループのブロック回路図
である。 １０・・・速度設定器 １２・・・速度検出器１４・・
・１’ＩＤ演算器 １６・・・水車発電機１８・・・速
度垂下率演算器 ２０・・・開度調節器 ２２・・・アクチュエータ２
４・・・サーボモータ ２６・・・水 理 系２８・
・・開度検出器 ３０・・・負荷設定器３２・・・比り
０演算器 ３４・・・０ｊ分演算器３６・・・微分演算
器 ３８・・・復原用微分演算器 ４０・・・比例・積分演算器 ４２．４４・・・電圧設定器 ／Ｉ６，４８・・・ダ
イオード５０・・・出力リミッタ回路 ■・・・ＰＩＤ演算器の出力特性曲線 ■・・・サーボモータの出力１階性曲線ＦＩＧ、２
３２ ｆ −日寺間 ＦＩＧ、４（ｂ） ■ 一日寺闇 ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、６ □日前間 「
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）速度設定器の設定出力と水車発送機の検出出力と
の偏差信号を入力してＰＩ］４真を行い、得らｎた演算
出力に基づいて開度調節器およびアクチュエータを介し
て水理系の開閉操作を行うサーボモータを追従制御する
開度調節ルーズを備えた電気式調速機において、ＰＬＤ
演算器の積分演算器にアクチュエータの飽和特性に対応
して積分動作するよう出力リミッタ回路を設けることを
特徴とする亀気式調速俊。 ■ 臀許謂釆の範囲第１項記載の゛電気式調速機におい
て、開度調節ループは、サーボモータの開度を検出する
開度検出器を備え、ＰＩＤ演算出力と前記開度検出器の
出力との偏差信号を開梱調節器に入力するよう構成して
なる電気式調速機。 （３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の電気式
調速機において、出力ＩＪ ミッタ回路は、２種の電圧
設定器を備え、こ？Ｌらの′ｒぼ、圧設定器の出力に開
度検出器の出方を加算して得られた設定電圧をそれぞれ
ダイオードを介してＰＩＤ演其器の積分演算器に供給す
るよう構成してなる電気式調速機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56187750A JPS5890218A (ja) | 1981-11-25 | 1981-11-25 | 電気式調速機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56187750A JPS5890218A (ja) | 1981-11-25 | 1981-11-25 | 電気式調速機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5890218A true JPS5890218A (ja) | 1983-05-28 |
| JPH0565890B2 JPH0565890B2 (ja) | 1993-09-20 |
Family
ID=16211539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56187750A Granted JPS5890218A (ja) | 1981-11-25 | 1981-11-25 | 電気式調速機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5890218A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6433601A (en) * | 1987-07-30 | 1989-02-03 | Fuji Electric Co Ltd | Electric speed regulator |
| CN107514333A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-12-26 | 西安理工大学 | 具有抗速度饱和的微分优先水轮机pid调速器控制方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52114879A (en) * | 1976-03-23 | 1977-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | Governor servo controller |
| JPS55166714A (en) * | 1979-06-13 | 1980-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | Electric type speed governor |
| JPS5667402A (en) * | 1979-11-05 | 1981-06-06 | Chino Works Ltd | Controller |
-
1981
- 1981-11-25 JP JP56187750A patent/JPS5890218A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52114879A (en) * | 1976-03-23 | 1977-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | Governor servo controller |
| JPS55166714A (en) * | 1979-06-13 | 1980-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | Electric type speed governor |
| JPS5667402A (en) * | 1979-11-05 | 1981-06-06 | Chino Works Ltd | Controller |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6433601A (en) * | 1987-07-30 | 1989-02-03 | Fuji Electric Co Ltd | Electric speed regulator |
| CN107514333A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-12-26 | 西安理工大学 | 具有抗速度饱和的微分优先水轮机pid调速器控制方法 |
| CN107514333B (zh) * | 2017-07-19 | 2019-02-01 | 西安理工大学 | 具有抗速度饱和的微分优先水轮机pid调速器控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0565890B2 (ja) | 1993-09-20 |
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