JPS59180176A - バルブの制御方法 - Google Patents
バルブの制御方法Info
- Publication number
- JPS59180176A JPS59180176A JP5553783A JP5553783A JPS59180176A JP S59180176 A JPS59180176 A JP S59180176A JP 5553783 A JP5553783 A JP 5553783A JP 5553783 A JP5553783 A JP 5553783A JP S59180176 A JPS59180176 A JP S59180176A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- value
- opening
- mvx
- command value
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
- F16K37/0075—For recording or indicating the functioning of a valve in combination with test equipment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrically Driven Valve-Operating Means (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】
〔発明の技術分野〕
この発明はバルブの制御方法に係り、特に複数のバルブ
を組み合せてダイナミックレンジの広い流量寸たは圧力
制御系を構成することのできるバルブの制御方法に関す
る。
を組み合せてダイナミックレンジの広い流量寸たは圧力
制御系を構成することのできるバルブの制御方法に関す
る。
複数のバルブな組み合せで、一台のバルブでは実現する
ことのできない大きなレンジアビリティを得ようとする
場合がある。第１図は２台のバルブを並列に接続して流
体の流量を制御しようとする場合のシステム系統図でｋ
ろ。流体の流路１に並列にバルブ２（Ａ）とバルブ３（
Ｂ）とを配置し、調節計４から発せられる開度指令ＭＶ
を分配器５を介してそれぞれパルプ２およびバルブ３に
応答させ、両バルブの開用を適当に調節することにより
流路１内を流れる流体の流管を連続制御するようになっ
ている。
ことのできない大きなレンジアビリティを得ようとする
場合がある。第１図は２台のバルブを並列に接続して流
体の流量を制御しようとする場合のシステム系統図でｋ
ろ。流体の流路１に並列にバルブ２（Ａ）とバルブ３（
Ｂ）とを配置し、調節計４から発せられる開度指令ＭＶ
を分配器５を介してそれぞれパルプ２およびバルブ３に
応答させ、両バルブの開用を適当に調節することにより
流路１内を流れる流体の流管を連続制御するようになっ
ている。
ここでバルブ２が流量調節範囲の小さいいわゆる小レン
ジ側を制御し、バルブ３が流量調節範囲の大きいいわゆ
る大レンジ側を制御するように組み合せられていると仮
定する。プロセスとして流体の消費量が少ない場合には
バルブ２によって流路（または圧力）制御をおこない、
消費量が多い場合にはバルブ３で流量（または圧力）制
御をおこなうが、調節計４の出力である開度指令値ＭＶ
に対する各バルブの開度の関係は第２図に示すような特
性となっている。すなわちバルブ２の開度がが最大限（
通常は１００％）に到達した時点（開度指令値ＭＶがＭ
点にある時）でバルブ３が制御に閉力してくるように組
み合わされていた。
ジ側を制御し、バルブ３が流量調節範囲の大きいいわゆ
る大レンジ側を制御するように組み合せられていると仮
定する。プロセスとして流体の消費量が少ない場合には
バルブ２によって流路（または圧力）制御をおこない、
消費量が多い場合にはバルブ３で流量（または圧力）制
御をおこなうが、調節計４の出力である開度指令値ＭＶ
に対する各バルブの開度の関係は第２図に示すような特
性となっている。すなわちバルブ２の開度がが最大限（
通常は１００％）に到達した時点（開度指令値ＭＶがＭ
点にある時）でバルブ３が制御に閉力してくるように組
み合わされていた。
この際バルブ２とバルブ３の制御応答特性が重なりあう
部分にはハンチングを防止するためにヒステリシスβを
設けてあるが、図中に斜線で示したバルブ３の開度が小
さい部分では、バルブ３は連続的に開度が変化せずほと
んどオン・オフ制御のような特性を示してしまう。これ
はバルブの一般的な特性に起因する。
部分にはハンチングを防止するためにヒステリシスβを
設けてあるが、図中に斜線で示したバルブ３の開度が小
さい部分では、バルブ３は連続的に開度が変化せずほと
んどオン・オフ制御のような特性を示してしまう。これ
はバルブの一般的な特性に起因する。
第３図はバルブストロークと流量値との関係を示すバル
ブの一般的な特性図である。図中に斜線で示したバルブ
ストロークが小さい部分では、開口面積が小さいため流
体の流速が速くなり、ほとんど連続制御には適さない。
ブの一般的な特性図である。図中に斜線で示したバルブ
ストロークが小さい部分では、開口面積が小さいため流
体の流速が速くなり、ほとんど連続制御には適さない。
したがって連続制御に使用できる範囲はバルブのストロ
ークが数％から１０％以上添加した部分でなければなら
ないというのがバルブ使用時の常識となっている。
ークが数％から１０％以上添加した部分でなければなら
ないというのがバルブ使用時の常識となっている。
第２図に示すような従来のバルブ制御方法では、オ・１
のおののバルブ開度と流路１内を流れる流体の総合流量
値との関係は第４図に示すような特性となる。
のおののバルブ開度と流路１内を流れる流体の総合流量
値との関係は第４図に示すような特性となる。
すなわちバルブ２が開開１００％となり続いてバルブ３
が開かれる２点において総合浦量僅に不連続薇が発生す
る。このような不連続点が発生すると調節計のゲインが
急激に変わることになるため系全体が非常に不安定な状
態になるという欠点があった。
が開かれる２点において総合浦量僅に不連続薇が発生す
る。このような不連続点が発生すると調節計のゲインが
急激に変わることになるため系全体が非常に不安定な状
態になるという欠点があった。
この発明の目的は複数台のバルブを被制御系に並列に接
続し被制御量を制御するに値して、おのおののバルブの
制御位置の切りかえ点において破制御量の不連続点が発
生することのないようなバルブの制御方法を提供するに
ある。
続し被制御量を制御するに値して、おのおののバルブの
制御位置の切りかえ点において破制御量の不連続点が発
生することのないようなバルブの制御方法を提供するに
ある。
この発明では上記目的を達成するために、調節範囲が異
なる枠数のバルブを並列に接続し、調節計からの開度指
令に応答して各バルブの開度を調節することにより被制
御量を連続制御するバルブの制御方法において、開度指
令値ＭＶが所望の値ＭＶＸに達するまでは調節範囲の小
さい第１のバルブのみを連続制御に応答させ、前記所望
の値ＭＶＸに達し前記第１のバルブの開度があらかじめ
定めた所望の第１値θＡに対応する開度指令値ＭＶＭに
達するまでは調節範囲の大きい第２のバルブの開度を前
記第１値θＡよりも小さい所望の第２値θＯに保ちつつ
前記第１のバルブを連絡制御に応答させ、開度指令値Ｍ
ＶＭを越えた後は前記第１のバルブの開度を前記第１値
θＡに保って前記第２のバルブのみを連続制御に応答さ
せることを特徴とする。
なる枠数のバルブを並列に接続し、調節計からの開度指
令に応答して各バルブの開度を調節することにより被制
御量を連続制御するバルブの制御方法において、開度指
令値ＭＶが所望の値ＭＶＸに達するまでは調節範囲の小
さい第１のバルブのみを連続制御に応答させ、前記所望
の値ＭＶＸに達し前記第１のバルブの開度があらかじめ
定めた所望の第１値θＡに対応する開度指令値ＭＶＭに
達するまでは調節範囲の大きい第２のバルブの開度を前
記第１値θＡよりも小さい所望の第２値θＯに保ちつつ
前記第１のバルブを連絡制御に応答させ、開度指令値Ｍ
ＶＭを越えた後は前記第１のバルブの開度を前記第１値
θＡに保って前記第２のバルブのみを連続制御に応答さ
せることを特徴とする。
以下この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。第５図はこの発明による制御方法を実施した場合の開
度指令値ＭＶとバルブの開度との関係を示す特性図であ
る。なお以下の発明においても第１図に示すシステム系
統図を前提として話を進めることとする。
。第５図はこの発明による制御方法を実施した場合の開
度指令値ＭＶとバルブの開度との関係を示す特性図であ
る。なお以下の発明においても第１図に示すシステム系
統図を前提として話を進めることとする。
第５図の特性図からも明かなようにこの発明では従来の
制御方法と異なり、小レンジ側のバルブ２の調節可能範
囲内に制御域の切りかえ点を移動させたことを特徴とし
ている。調節計４からの開度指令値ＭＶが０％から増加
する場合には、その値かＭＶｘまではバルブ２が連続コ
ントロールをおこなう。この間バルブ３は閉じたままの
状態にある。
制御方法と異なり、小レンジ側のバルブ２の調節可能範
囲内に制御域の切りかえ点を移動させたことを特徴とし
ている。調節計４からの開度指令値ＭＶが０％から増加
する場合には、その値かＭＶｘまではバルブ２が連続コ
ントロールをおこなう。この間バルブ３は閉じたままの
状態にある。
開度指令値ＭＶがＭｖＸを越えた時点で、バルブ３の開
度を制御可能な最低値θ０まで開け、そのまま固定値と
しておく。
度を制御可能な最低値θ０まで開け、そのまま固定値と
しておく。
ここでバルブ３がθＯだけ開けられたことにより総合流
量値に変化が出る場合にはその変化分だけバルブ２の開
度をθＤだけ絞るように動作させる。
量値に変化が出る場合にはその変化分だけバルブ２の開
度をθＤだけ絞るように動作させる。
もちろんＭＶＸ点はバルブ２が充分に開度を論節可能な
範囲に対応するように設定される。さらに開度指令値Ｍ
Ｖが増大し、バルブ２０開度がコントロール可能最大点
θＡ直前に達すると、バルブ３が固定状態から解除され
連続コントロール状態に移行しバルブ２は開度θＡの状
態を保つように維持される。
範囲に対応するように設定される。さらに開度指令値Ｍ
Ｖが増大し、バルブ２０開度がコントロール可能最大点
θＡ直前に達すると、バルブ３が固定状態から解除され
連続コントロール状態に移行しバルブ２は開度θＡの状
態を保つように維持される。
逆に開度指令値ＭＶが最大値ＭＶｎから減少してくる場
合には、バルブ２のコントロール可能領域（すなわち開
度θＡ以下）ではバルブ３の開度はθ０の固定値状態と
なる。さらに開度指令値ＭＶが減少してその値がＭｖｘ
−αの点に達するとバルブ３は全閉状態になる。
合には、バルブ２のコントロール可能領域（すなわち開
度θＡ以下）ではバルブ３の開度はθ０の固定値状態と
なる。さらに開度指令値ＭＶが減少してその値がＭｖｘ
−αの点に達するとバルブ３は全閉状態になる。
この時総合流量値に変化がでる場合にはその変化分に対
応する帯だけバルブ２の開度をθｕだけ上げることによ
って総合流量値を一定に保つように制御する。
応する帯だけバルブ２の開度をθｕだけ上げることによ
って総合流量値を一定に保つように制御する。
なおここで開度指令値ＭＶの増加方向と減少方向との間
でＭＶｘにヒステリシス巾αを設けるようにしたのはハ
ンチング防止をはかるためである。
でＭＶｘにヒステリシス巾αを設けるようにしたのはハ
ンチング防止をはかるためである。
なお第６同は以上説明したバルブ２の開度変化の状態を
開度指令値ＭＶに対応させて示した特性図である。以上
説明したようなコントロール動作は調節計４に接続され
この調節計４からの開度指令値ＭＶを各バルブ２，３に
分配する分配器５がおこなう。
開度指令値ＭＶに対応させて示した特性図である。以上
説明したようなコントロール動作は調節計４に接続され
この調節計４からの開度指令値ＭＶを各バルブ２，３に
分配する分配器５がおこなう。
なお以上の説明はこの発明をバルブ２台が並列に接続さ
れたシステムに適用する場合であるが、３台あるいはそ
れ以上の複数台のバルブが並列接続された場合にも、そ
の任意の２つについて同様の制御方法を適用することに
より上述したと同様の制御が可能となる。
れたシステムに適用する場合であるが、３台あるいはそ
れ以上の複数台のバルブが並列接続された場合にも、そ
の任意の２つについて同様の制御方法を適用することに
より上述したと同様の制御が可能となる。
第７図はこの発明の他の実施例を説明するための特性図
である。第５図または第６図にその特性が示されるよう
な実施例では開度指令値ＭＶがＭＶＸの点でバルブ３の
開度が０からいっきにθＯまで開いている。したがって
このような場合には総合流量特性が乱れることがあるた
めバルブ２をθＤだけ絞るようにしている。しかしＭＶ
ｘの点でバルブ３の動きを第７図に示すようンζゆるや
かに勾配を持たせて変化させることにより、その開度を
θｏにすれば調節計４への大きな外乱とならないためバ
ルブ２を、バルブ３の切りかえに伴って、θＤあるいは
θｕだけ変化させる必要かなくなる。
である。第５図または第６図にその特性が示されるよう
な実施例では開度指令値ＭＶがＭＶＸの点でバルブ３の
開度が０からいっきにθＯまで開いている。したがって
このような場合には総合流量特性が乱れることがあるた
めバルブ２をθＤだけ絞るようにしている。しかしＭＶ
ｘの点でバルブ３の動きを第７図に示すようンζゆるや
かに勾配を持たせて変化させることにより、その開度を
θｏにすれば調節計４への大きな外乱とならないためバ
ルブ２を、バルブ３の切りかえに伴って、θＤあるいは
θｕだけ変化させる必要かなくなる。
またバルブ２の最大ホールド値θＡは必ずしもバルブ２
の１００％開度値である必要はなくそれ以下であっても
かまわない。
の１００％開度値である必要はなくそれ以下であっても
かまわない。
第８図はこの発明による制御方法を実施した場合の総合
重量特性を示す特性図である。第４図に示す従来の特性
図と比較してみると明かたようにバルブの切りかえ点に
おいて総合流量値に不連続点を発生しないことがわかる
。
重量特性を示す特性図である。第４図に示す従来の特性
図と比較してみると明かたようにバルブの切りかえ点に
おいて総合流量値に不連続点を発生しないことがわかる
。
以上実施例に基づいて詳細に説明したように、この発明
では小レンジ側の連続開度制御域内に大レンジのバルブ
切りかえ点が存在するように制御をおこなうため、被制
御量の総合特性が制御全領域において滑かに変化し、切
りかえ点において不連続性を持たないという利点がある
。したがって広領域の範囲を安定度よく制御することが
できるという優れた効果がある。
では小レンジ側の連続開度制御域内に大レンジのバルブ
切りかえ点が存在するように制御をおこなうため、被制
御量の総合特性が制御全領域において滑かに変化し、切
りかえ点において不連続性を持たないという利点がある
。したがって広領域の範囲を安定度よく制御することが
できるという優れた効果がある。
第１図はこの発明が適用される制御系のシステム系統図
、第２図は従来の制御方法によるバルブの動作を説明す
るための特性図、第３図はバルブの固有特性を示す図、
第４図は従来の制御方法によるバルブの開度と総合流量
値との関係を示す特性図、第５図はこの発明の一実施例
によるバルブの動作を説明するための特性図、第６図は
小レンジ側のバルブ動作を説明するための特性図、第７
図はこの発明の他の実施例のパルプ動作を説明するため
の特性図、第８図はこの発明によるバルブ開度と総合流
量値との関係を説明する特性図である。 １・・・流路、２・・・小レンジ側バルブＡ、３・・・
大レンジ側バルブβ、４・・・調節計、５・・・分配器
、ＭＶ・・・開度指令値。 出願人代理人 猪股 苗
、第２図は従来の制御方法によるバルブの動作を説明す
るための特性図、第３図はバルブの固有特性を示す図、
第４図は従来の制御方法によるバルブの開度と総合流量
値との関係を示す特性図、第５図はこの発明の一実施例
によるバルブの動作を説明するための特性図、第６図は
小レンジ側のバルブ動作を説明するための特性図、第７
図はこの発明の他の実施例のパルプ動作を説明するため
の特性図、第８図はこの発明によるバルブ開度と総合流
量値との関係を説明する特性図である。 １・・・流路、２・・・小レンジ側バルブＡ、３・・・
大レンジ側バルブβ、４・・・調節計、５・・・分配器
、ＭＶ・・・開度指令値。 出願人代理人 猪股 苗
Claims (3)
- （１）調節範囲が異なる複数のバルブを並列に接続し、
調節計からの開度指令に応答して各バルブの開度を調節
することにより被制御量を連続制御するバルブの制御方
法において、開度指令値（ＭＶ）が所望の値（ＭＶｘ）
に達するまでは調節範囲の小さい第１のバルブのみを伸
線制御に応答させ、前記所望の値（ＭＶｘ）に達し前記
第１のバルブの開度が予かじめ定めた所望の第１値（θ
Ａ）に対応する開度指令値（ＭＶＭ）に達するまでは調
節範囲の大きい第２のバルブの開度を前記第１値（θＡ
）よりも小さい所望の第２値（θｏ）に保ちつつ前記第
１のバルブを連続制御に応答させ、開度指令値（ＭＶＭ
）を備えた後は前記第１のバルブの開度を前記第１値（
θＡ）を保って前記、第２のバルブのみを連続制御に応
答させることを特徴とするバルブの制御方法。 - （２）特許請求の範囲第１項記載のバルブ制御方法にお
いて、前記第２のバルブの開度を連続的に前記第２値（
θ０）に達せしめることを揚機とするバルブの制御方法
。 - （３）特許請求の範囲第１項または第２項記載のバルブ
の制御方法液おいて、前記所望の値（ＭＶｘ）の制御方
法において、前記所望の値（ＭＶｘ）は開度指令値（Ｍ
Ｖ）の増加方向と減少方向とに応じてヒステリシス巾（
α）を持つことを特徴とするバルブの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5553783A JPS59180176A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | バルブの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5553783A JPS59180176A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | バルブの制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59180176A true JPS59180176A (ja) | 1984-10-13 |
Family
ID=13001466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5553783A Pending JPS59180176A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | バルブの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59180176A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02125599U (ja) * | 1989-03-24 | 1990-10-16 |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP5553783A patent/JPS59180176A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02125599U (ja) * | 1989-03-24 | 1990-10-16 |
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