JPS59170439A - ヒ−トポンプ駆動用ガス機関の調速制御装置 - Google Patents
ヒ−トポンプ駆動用ガス機関の調速制御装置Info
- Publication number
- JPS59170439A JPS59170439A JP4468783A JP4468783A JPS59170439A JP S59170439 A JPS59170439 A JP S59170439A JP 4468783 A JP4468783 A JP 4468783A JP 4468783 A JP4468783 A JP 4468783A JP S59170439 A JPS59170439 A JP S59170439A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat pump
- driving
- control device
- step motor
- deflection
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (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】
本発明は、ヒートポンプ負荷に応じて機関回転数を任意
に制御する方式のヒートポンプ駆動用ガス機関の真速制
御装置に関するものである。
に制御する方式のヒートポンプ駆動用ガス機関の真速制
御装置に関するものである。
この種のガス後胸傾おける調速制御手段としては、一般
のプロセス・コントロール・システムと同様に、コンピ
ュータを利用して行なうダイレクト・ディジタル・コン
トロール（ＤＤＣ） ｉ／Ｃよル演算結果に応じて、ス
ロットル弁開度を操作するだめのステップモータを所定
の駆動ステップ数だけ駆動することが考えられる。この
場合、駆動ステツブ数を決定するためには次のベロシテ
ィ・フオームを用いるのが一般的である。
のプロセス・コントロール・システムと同様に、コンピ
ュータを利用して行なうダイレクト・ディジタル・コン
トロール（ＤＤＣ） ｉ／Ｃよル演算結果に応じて、ス
ロットル弁開度を操作するだめのステップモータを所定
の駆動ステップ数だけ駆動することが考えられる。この
場合、駆動ステツブ数を決定するためには次のベロシテ
ィ・フオームを用いるのが一般的である。
Ｓｎ：駆動ステップ数 ｋ二比例定数 Ｔ工：積分定数
ＴＤ：微分定数 θ：サンプル周ル１しかしながら、
この式に従ってマイクロコンピュータを用いて駆動ステ
ップ数Ｓｎを算出するには、かなり゛の長さのプログラ
ムが必要であり、それに伴い演算時間も長くなる０その
上、負荷トルク一定のもとて非線形となるスロットル開
度〜機関回転数の特性をＰＩＤ演算におけるゲインを機
関回転数に応じて変える等の方法で補償しようとすれば
、膨大な長さのプログラムとそれに見合うだけの長さの
演算時間が必要となってしまうという問題点がある。
ＴＤ：微分定数 θ：サンプル周ル１しかしながら、
この式に従ってマイクロコンピュータを用いて駆動ステ
ップ数Ｓｎを算出するには、かなり゛の長さのプログラ
ムが必要であり、それに伴い演算時間も長くなる０その
上、負荷トルク一定のもとて非線形となるスロットル開
度〜機関回転数の特性をＰＩＤ演算におけるゲインを機
関回転数に応じて変える等の方法で補償しようとすれば
、膨大な長さのプログラムとそれに見合うだけの長さの
演算時間が必要となってしまうという問題点がある。
本発明はこの点に着目し、数表を用いて簡単にステップ
モータの駆動ステップ数を求めることのできる調速制御
装置を提供することを目的としてなされたものであって
、スロットル弁開度を操作するためのステップモータと
、機関回転数の検出手段と、ヒートポンプ負荷に応じて
別途決定される機関回転数の設定値信号を入力する入力
手段と、機関回転数の検出値と設定値との偏差とこれに
対Ｅｆるステップモータの駆動ステップ数との関係を数
表の形で記憶する記憶手段と、機関回転数の検出値と設
定値との偏差に応じ前記数表に基づいてステップモータ
の駆動ステップ数を決定して制御出力を出す演算手段と
、演算手段の制仙１出力によシステップモータを所定の
駆動ステップ数だけ駆動する駆動手段とを備えたことを
特徴としているＯ すなわち、零発ｌ：Ｉｉ：Ｉは前述した式に従って複雑
な計算を行なわず、記憶した数表から数表伯を選択する
という極めて単純な手順によって駆動ステップ数を求め
るものであシ、演算手段における四則演算が不要となる
ためプログラムが簡単になるほか、負荷トルク一定のも
とて非線形となるスロットル弁開度と機胸回＠数の関係
を補償することも数表を修正することで簡単に行なえ、
更に不感帯の設定や回転数偏差の大きさによってゲイン
を変えることなども任意にしかも容易に行なうことがで
きるようになるのである。
モータの駆動ステップ数を求めることのできる調速制御
装置を提供することを目的としてなされたものであって
、スロットル弁開度を操作するためのステップモータと
、機関回転数の検出手段と、ヒートポンプ負荷に応じて
別途決定される機関回転数の設定値信号を入力する入力
手段と、機関回転数の検出値と設定値との偏差とこれに
対Ｅｆるステップモータの駆動ステップ数との関係を数
表の形で記憶する記憶手段と、機関回転数の検出値と設
定値との偏差に応じ前記数表に基づいてステップモータ
の駆動ステップ数を決定して制御出力を出す演算手段と
、演算手段の制仙１出力によシステップモータを所定の
駆動ステップ数だけ駆動する駆動手段とを備えたことを
特徴としているＯ すなわち、零発ｌ：Ｉｉ：Ｉは前述した式に従って複雑
な計算を行なわず、記憶した数表から数表伯を選択する
という極めて単純な手順によって駆動ステップ数を求め
るものであシ、演算手段における四則演算が不要となる
ためプログラムが簡単になるほか、負荷トルク一定のも
とて非線形となるスロットル弁開度と機胸回＠数の関係
を補償することも数表を修正することで簡単に行なえ、
更に不感帯の設定や回転数偏差の大きさによってゲイン
を変えることなども任意にしかも容易に行なうことがで
きるようになるのである。
以下、図示の一実施例により本発明を具体的に説りＪす
る。
る。
第１図は概念系統図であシ、［１１はガス機関、（２）
はミキサー、（３）はスロットル弁、（４）はステップ
モータ、（５）は回転数センサ、（６）はマイクロコン
ピュータである０燃料ガス（７）と空気（８）はミキサ
ー（２）で混合され、混合気（９）となって根Ｎ ｆｔ
ｌに供給されるが、その供給址はスロットル弁（３）に
よって調整され、スロットル弁（３）はステップモータ
（４）によって回度操作されるように構成されている。
はミキサー、（３）はスロットル弁、（４）はステップ
モータ、（５）は回転数センサ、（６）はマイクロコン
ピュータである０燃料ガス（７）と空気（８）はミキサ
ー（２）で混合され、混合気（９）となって根Ｎ ｆｔ
ｌに供給されるが、その供給址はスロットル弁（３）に
よって調整され、スロットル弁（３）はステップモータ
（４）によって回度操作されるように構成されている。
マイクロコンピュータ＋６１ ＃′ｉ、ＣＰ Ｕ （１
１７、ＲＯＭ（＋２）、ＲＡＭ（１３１，Ｉ１０インタ
ーフェース（ｌ蜀、システム／＜スライン（＋５）等を
備えており、パルス検出器からなる回転数センサ（５）
Ｋよって検出された機関（１）の回転＆の検出値は、カ
クンタ（ＩＩでカクントすることによりマイクロコンピ
ュータ（６）に入力される。またヒートポンプ負荷に応
じてヒートポンプシステムθηからアナログ電圧値の形
で出力される機関回転数の設定値信号は、マルチブレク
丈Ａ／ＤコンバータＱＩＳＩでディジタル値に変換され
てマイクロコンピュータ（６）に入力される。ＲＯＭ
（＋２）には、演算制−御用のプログラムや、機関回転
数の検出値と設定値との偏差とこれに対応するステップ
モータの駆動ステップ数との関係を数表の形で記憶させ
てあり、ＣＰＵ（ＩＩ）では機関回転数の検出値と設定
値との偏差に対応する駆動ステップ数を読み出し、これ
に応じた制御出力をパワートランジスタアレイ（１９１
を通じてステップモータ（４）に送り、ステップモータ
（４）はパワートランジスタアレイ（＋９）からの出力
パルス数だけ駆動され、ミキサー（２）の下流側にある
スロットル弁（３）か操作されるのである。
１７、ＲＯＭ（＋２）、ＲＡＭ（１３１，Ｉ１０インタ
ーフェース（ｌ蜀、システム／＜スライン（＋５）等を
備えており、パルス検出器からなる回転数センサ（５）
Ｋよって検出された機関（１）の回転＆の検出値は、カ
クンタ（ＩＩでカクントすることによりマイクロコンピ
ュータ（６）に入力される。またヒートポンプ負荷に応
じてヒートポンプシステムθηからアナログ電圧値の形
で出力される機関回転数の設定値信号は、マルチブレク
丈Ａ／ＤコンバータＱＩＳＩでディジタル値に変換され
てマイクロコンピュータ（６）に入力される。ＲＯＭ
（＋２）には、演算制−御用のプログラムや、機関回転
数の検出値と設定値との偏差とこれに対応するステップ
モータの駆動ステップ数との関係を数表の形で記憶させ
てあり、ＣＰＵ（ＩＩ）では機関回転数の検出値と設定
値との偏差に対応する駆動ステップ数を読み出し、これ
に応じた制御出力をパワートランジスタアレイ（１９１
を通じてステップモータ（４）に送り、ステップモータ
（４）はパワートランジスタアレイ（＋９）からの出力
パルス数だけ駆動され、ミキサー（２）の下流側にある
スロットル弁（３）か操作されるのである。
第２図はマイクロコンピュータ（６）における調速制御
アルゴリズムを示す。すなわち、一定のサンプリング周
期で機関回転数の検出値ＮＪ］１ｎと設定値Ｎｒｎが入
力され、その偏差ｅｎから駆動ステップ数Ｓｎを数表ｒ
Ｃよシ、またステップモータ（４）の回転方向を偏差ｅ
ｎの符−８によりそれぞれ決定する。
アルゴリズムを示す。すなわち、一定のサンプリング周
期で機関回転数の検出値ＮＪ］１ｎと設定値Ｎｒｎが入
力され、その偏差ｅｎから駆動ステップ数Ｓｎを数表ｒ
Ｃよシ、またステップモータ（４）の回転方向を偏差ｅ
ｎの符−８によりそれぞれ決定する。
もし偏差ｅｎが調速精度から決定される不感帯釦含まれ
る場合にはステップモータ（４）をホールドし、その他
の場合には所定の方向に駆動ステップ数Ｓｎだけステッ
プモータ（４）を駆ｌ＃Ｌ、４５１関回転数を設定値Ｎ
ｒｎに修正するのである。
る場合にはステップモータ（４）をホールドし、その他
の場合には所定の方向に駆動ステップ数Ｓｎだけステッ
プモータ（４）を駆ｌ＃Ｌ、４５１関回転数を設定値Ｎ
ｒｎに修正するのである。
ＲＯＭ ０２＋に記憶されている数表は例えば付表１及
び（−１表２＆て示すようになっている。付表１は積分
演算の代ｒ１１の数！；、であって、偏差ｅ。忙対する
ステップ数Ｓｉｎを表わし、付表２は比例演算の代用の
数表であって、今回の回転数偏差と前回の回転Ｖｆ、偏
差との差に対するステップ数Ｓ、ｎを表わしておシ、前
掲の式におけるｖｔ分項に対応するステツ＋Ｊ 表 １
伺 表 ２ プ、１５ｉｎと比例項に対応するステップ数Ｓｐｎとの
和が、最終的な駆動ステップ＆５ｎ（＝Ｓｉｎ＋Ｓ、ｎ
）となるのである。なお、と−トポンプは負荷変動が比
較的緩やかであり、速い応答性をそれほど必要としない
から、本実施例では前掲の弐における微分項に対応する
数表は省略しであるが、これは必要に応じて追加するこ
とができる。
び（−１表２＆て示すようになっている。付表１は積分
演算の代ｒ１１の数！；、であって、偏差ｅ。忙対する
ステップ数Ｓｉｎを表わし、付表２は比例演算の代用の
数表であって、今回の回転数偏差と前回の回転Ｖｆ、偏
差との差に対するステップ数Ｓ、ｎを表わしておシ、前
掲の式におけるｖｔ分項に対応するステツ＋Ｊ 表 １
伺 表 ２ プ、１５ｉｎと比例項に対応するステップ数Ｓｐｎとの
和が、最終的な駆動ステップ＆５ｎ（＝Ｓｉｎ＋Ｓ、ｎ
）となるのである。なお、と−トポンプは負荷変動が比
較的緩やかであり、速い応答性をそれほど必要としない
から、本実施例では前掲の弐における微分項に対応する
数表は省略しであるが、これは必要に応じて追加するこ
とができる。
以上の実施例の説明から明らかなように、本発明は機関
回転数の検出値と設定値との偏差とこれに対応するステ
ップモータの駆動ステップ数との関係を数表の形で記憶
させているので、一般に必要となる駆動ステップ数算出
のための四則演算が不要で、制御用のプログラムが簡単
となり、まだ負荷トルク一定のもとてスロットル弁開度
と機関回転数の聞の非線形な関係を補償するような掃作
ｇｊＪの設定や不応帯の設定なども容易に行なうことが
できるのであり、負荷変動が比較的緩やかなヒートポン
プの駆動用ガス＆［に適したところの、変速機能と調速
制御機能を兼ね備えたいわゆる電子ガバナを、構造簡単
、低コス）、薗（ｉ４頼性をもって構成することが可能
となるのである。
回転数の検出値と設定値との偏差とこれに対応するステ
ップモータの駆動ステップ数との関係を数表の形で記憶
させているので、一般に必要となる駆動ステップ数算出
のための四則演算が不要で、制御用のプログラムが簡単
となり、まだ負荷トルク一定のもとてスロットル弁開度
と機関回転数の聞の非線形な関係を補償するような掃作
ｇｊＪの設定や不応帯の設定なども容易に行なうことが
できるのであり、負荷変動が比較的緩やかなヒートポン
プの駆動用ガス＆［に適したところの、変速機能と調速
制御機能を兼ね備えたいわゆる電子ガバナを、構造簡単
、低コス）、薗（ｉ４頼性をもって構成することが可能
となるのである。
第１図は本発明の一実施例の概念系統図、第２凶は制御
フローチャートであるＯ （１＋・・・ガス後間、（２１・・・ミキブー−１（３
１・・・スロットル弁、（４）・・ステップモータ、（
５）・・・回転数センチ、（６）・・・マイクロコンピ
ユーＪ 、（Ｉｌｌ・・・ＣＰＵ 、 ｏ＝・・・ＲＯ
Ｍ 。 ０６）・・・カクンタ、Ｏ乃・・・ヒートホンプシステ
ム、α〜・・・マルチプレクツ゛Ａ／Ｄコンバータ、■
・・・／くワートランジスタアレイ。 特許出！：’ｉｔ人 小型ガス冷屑技術研究組合代 即
人 弁理士 篠 １） 實第１図 −
フローチャートであるＯ （１＋・・・ガス後間、（２１・・・ミキブー−１（３
１・・・スロットル弁、（４）・・ステップモータ、（
５）・・・回転数センチ、（６）・・・マイクロコンピ
ユーＪ 、（Ｉｌｌ・・・ＣＰＵ 、 ｏ＝・・・ＲＯ
Ｍ 。 ０６）・・・カクンタ、Ｏ乃・・・ヒートホンプシステ
ム、α〜・・・マルチプレクツ゛Ａ／Ｄコンバータ、■
・・・／くワートランジスタアレイ。 特許出！：’ｉｔ人 小型ガス冷屑技術研究組合代 即
人 弁理士 篠 １） 實第１図 −
Claims (1)
- （１） ヒートポンプ負荷に応じて機関回転数を任意
に制御する方式のヒートポンプ駆動用ガス機関において
、 スロットル弁開度を操作するだめのステップモータと、 機関回転数の検出手段と、 ヒートポンプ負荷傾応じて別途決定される機関回転数の
設定値信号を入力する入力手段と、機関回転数の検出値
と設定値との偏差とこれに対応するステップモータの駆
りｆステップ数々の関係を数表の形で記憶する記憶手段
と、 機関回転数の検出イｌと設定値との偏差に応じ前記数表
に基づいてステップモータの駆動ステップ数を決定して
制御出力を出す演算手段と、演算手段の制御出力により
ステップモータを所定の駆動ステップ数だけ駆動する駆
動手段、とを備えたことを特徴とするヒートポンプ駆動
用ガス機関のｍ速制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4468783A JPS59170439A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | ヒ−トポンプ駆動用ガス機関の調速制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4468783A JPS59170439A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | ヒ−トポンプ駆動用ガス機関の調速制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59170439A true JPS59170439A (ja) | 1984-09-26 |
Family
ID=12698334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4468783A Pending JPS59170439A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | ヒ−トポンプ駆動用ガス機関の調速制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59170439A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61181273U (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-12 | ||
| JPH04114764U (ja) * | 1991-03-19 | 1992-10-09 | 国産電機株式会社 | 回転電機用回転子 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56104125A (en) * | 1980-01-22 | 1981-08-19 | Yamaha Motor Co Ltd | Starting control device of engine |
| JPS5728836A (en) * | 1980-06-05 | 1982-02-16 | Rockwell International Corp | Electrically variable engine governor |
| JPS5756638A (en) * | 1980-09-19 | 1982-04-05 | Daikin Ind Ltd | Air conditioner driven by engine |
-
1983
- 1983-03-16 JP JP4468783A patent/JPS59170439A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56104125A (en) * | 1980-01-22 | 1981-08-19 | Yamaha Motor Co Ltd | Starting control device of engine |
| JPS5728836A (en) * | 1980-06-05 | 1982-02-16 | Rockwell International Corp | Electrically variable engine governor |
| JPS5756638A (en) * | 1980-09-19 | 1982-04-05 | Daikin Ind Ltd | Air conditioner driven by engine |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61181273U (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-12 | ||
| JPH04114764U (ja) * | 1991-03-19 | 1992-10-09 | 国産電機株式会社 | 回転電機用回転子 |
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