JPS61170801A - 水槽用流速制御装置 - Google Patents
水槽用流速制御装置Info
- Publication number
- JPS61170801A JPS61170801A JP1151985A JP1151985A JPS61170801A JP S61170801 A JPS61170801 A JP S61170801A JP 1151985 A JP1151985 A JP 1151985A JP 1151985 A JP1151985 A JP 1151985A JP S61170801 A JPS61170801 A JP S61170801A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- controller
- rotation speed
- switch
- 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
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D7/00—Control of flow
- G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Flow Control (AREA)
- Feedback Control In General (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】
〔産業上の利用分町〕
本発明は水槽用流速制御装置に関し、特に、流速制御の
自動化に好適な水槽用流速制御装置に関する。
自動化に好適な水槽用流速制御装置に関する。
水槽、特に回流水槽やキャビテーション水槽等の実験用
水槽では、実験の種類に応じて水槽内の流体の流速値を
任意に設定する必要があり、また、流体の流速をこの設
定流速値にできるだけ速やかに安定させる必要がある。
水槽では、実験の種類に応じて水槽内の流体の流速値を
任意に設定する必要があり、また、流体の流速をこの設
定流速値にできるだけ速やかに安定させる必要がある。
第２図は従来の水槽用流速制御装置の構成図であり、水
槽ｌ内にはインペラ２が設けられ、該インペラ２を駆動
装置、例えば直流電動機３により回転駆動するようにな
っている。この駆動装置３は、回転数制御器４、例えば
サイリスタコンバータ５を備える電圧制御器によシ回転
数（速度）がフィードバック制御される。つまり１回転
数制御器４への入力として、回転数設定用デジタルスイ
ッチ１２からの信号をＤ／Ａ変換器１３で変換した値に
、駆動装置３の回転数を検出するタコジェネレータ６の
検出値を負帰還させたものを使用し、駆動装置３の回転
数の安定化を図っている。伺、７はタコジェネレータ６
の検出値をＡ／Ｄ変換器８を通して表示させる回転数デ
ジタル表示器であり、９は流速計１０の検出値をＡ／Ｄ
変換器１１を通して表示させる流速デジタル表示器であ
る。
槽ｌ内にはインペラ２が設けられ、該インペラ２を駆動
装置、例えば直流電動機３により回転駆動するようにな
っている。この駆動装置３は、回転数制御器４、例えば
サイリスタコンバータ５を備える電圧制御器によシ回転
数（速度）がフィードバック制御される。つまり１回転
数制御器４への入力として、回転数設定用デジタルスイ
ッチ１２からの信号をＤ／Ａ変換器１３で変換した値に
、駆動装置３の回転数を検出するタコジェネレータ６の
検出値を負帰還させたものを使用し、駆動装置３の回転
数の安定化を図っている。伺、７はタコジェネレータ６
の検出値をＡ／Ｄ変換器８を通して表示させる回転数デ
ジタル表示器であり、９は流速計１０の検出値をＡ／Ｄ
変換器１１を通して表示させる流速デジタル表示器であ
る。
この従来の水槽用流速制御装置は、水槽１内の流体の流
速を希望する流速に設定する場合、オペレータが流速表
示器９を監視しながらマニュアル操作で設定用デジタル
スイッチ５を調節するものである。
速を希望する流速に設定する場合、オペレータが流速表
示器９を監視しながらマニュアル操作で設定用デジタル
スイッチ５を調節するものである。
しかし、従来の水槽用流速制御装置には、次の様な不具
合がある。
合がある。
■オペレータによる調整には熟練が必要であり、しかも
、オペレータが介在するため流速制御の自動化ができな
い。
、オペレータが介在するため流速制御の自動化ができな
い。
■一旦希望する流速値に到達した場合でも、外乱等が生
ずると、駆動装置の回転数はフィードバック制御により
一定値に保たれるが、流速は不安定となる。従って、オ
ペレータは常時流速表示器を監視していなければならな
い。
ずると、駆動装置の回転数はフィードバック制御により
一定値に保たれるが、流速は不安定となる。従って、オ
ペレータは常時流速表示器を監視していなければならな
い。
■水槽内の流体の流速は実験状態を示す重要な要素のひ
とつであり、これを所定の誤差の範囲内に調整すること
は、オペレータに過大な労力を課すことになる。
とつであり、これを所定の誤差の範囲内に調整すること
は、オペレータに過大な労力を課すことになる。
このような不具合は、流速計の検出値を、オペレータを
介さずに直接、駆動装置の入力側にフィードバックさせ
る流速フィードバック系を設ければ解決できると考えら
れる。しかしながら、回転数フィードバック系の代りに
流速フィードバック系を設けても、また、単に流速フィ
ードバック系を第２図の流速制御装置に付加しても、新
たに次の様な不具合が生じてしまう。
介さずに直接、駆動装置の入力側にフィードバックさせ
る流速フィードバック系を設ければ解決できると考えら
れる。しかしながら、回転数フィードバック系の代りに
流速フィードバック系を設けても、また、単に流速フィ
ードバック系を第２図の流速制御装置に付加しても、新
たに次の様な不具合が生じてしまう。
■例えば、流速Ｏｍ ／ ｓの状態からある流速値に設
定変更する場合、設定値とフィードバック値との差分が
大きいと、設定流速値に到達するまでに非常に長い時間
を要してしまう。
定変更する場合、設定値とフィードバック値との差分が
大きいと、設定流速値に到達するまでに非常に長い時間
を要してしまう。
■この時間を短くしようとするとハンチングを起してし
まい、返って流速が不安定になる。 −この
発明の目的は、上記不具合を解決し、設定流速値に速や
かに流速を安定させる流速フィードバック系を備えた水
槽用流速制御装置を提供することにある。
まい、返って流速が不安定になる。 −この
発明の目的は、上記不具合を解決し、設定流速値に速や
かに流速を安定させる流速フィードバック系を備えた水
槽用流速制御装置を提供することにある。
上記目的を達成する為、本発明では、水槽内に設けたイ
ンペラを回転する駆動装置と、該駆動装置の実際回転数
を検知して該駆動装置の回転数をフィードバック制御す
る回転数制御器とを備えた水槽用流速制御装置において
、水槽内の流体流速を検知して前記回転数制御器の入力
量を実際の流体速度信号に応じて補正する流速制御器を
前記回転数制御器の前段に設けると共に、前記駆動装置
の実際回転数と設定流速値に対応する回転数との差が所
定値より大きい場合に前記流速制御器を不作動にして前
記回転数制御器のみで前記駆動装置を制御する制御切替
器を設けた。
ンペラを回転する駆動装置と、該駆動装置の実際回転数
を検知して該駆動装置の回転数をフィードバック制御す
る回転数制御器とを備えた水槽用流速制御装置において
、水槽内の流体流速を検知して前記回転数制御器の入力
量を実際の流体速度信号に応じて補正する流速制御器を
前記回転数制御器の前段に設けると共に、前記駆動装置
の実際回転数と設定流速値に対応する回転数との差が所
定値より大きい場合に前記流速制御器を不作動にして前
記回転数制御器のみで前記駆動装置を制御する制御切替
器を設けた。
上記の解決手段によると、駆動装置の実際回転数と設定
流速値に対応する回転数との差が大門い場合には、先ず
、回転数制御器のみが作動し、駆動装置の回転数は回転
数フィードバックにより急速に設定流速回転数近くの所
定回転数に達する。
流速値に対応する回転数との差が大門い場合には、先ず
、回転数制御器のみが作動し、駆動装置の回転数は回転
数フィードバックにより急速に設定流速回転数近くの所
定回転数に達する。
次に、回転数制御器と流速制御器とが共に作動し、この
所定回転数からは、実際の流速値に応じて補正されたフ
ィードバック量によシ制御され、なめらかに設定流速回
転数に達する。
所定回転数からは、実際の流速値に応じて補正されたフ
ィードバック量によシ制御され、なめらかに設定流速回
転数に達する。
以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。
伺、第２図で説明した装置等と同様のものには同一符号
を付してその説明を省略する。
を付してその説明を省略する。
図示した水槽用流速制御装置には、回転数制御器４の前
段、つまりＤ／Ａ変、換器１３と回転数制御器４との間
に、公知のＰＩＤ調整計１５を備えて成る流速制御器１
６と制御切替器１７とを設けである。そして、前記ＰＩ
Ｄ調整計１５の入力側に流速計１０の検出値を負帰還さ
せである。
段、つまりＤ／Ａ変、換器１３と回転数制御器４との間
に、公知のＰＩＤ調整計１５を備えて成る流速制御器１
６と制御切替器１７とを設けである。そして、前記ＰＩ
Ｄ調整計１５の入力側に流速計１０の検出値を負帰還さ
せである。
流速制御器１６は、詳細は後述する制御切替器１７の２
つのス４ツチ２０．２１の間に介挿接続しである。
つのス４ツチ２０．２１の間に介挿接続しである。
制御切替器１７は、本実施例では、換算器１８と検知器
１９とを備え、更に、流速設定用デジタルスイ・ツチ１
２ ＜ｗｒ、＊図の回転数設定用デジタルスイッチ１２
と同一構成）に接続されたＤ／Ａ変換器１３と流速制御
器１６の入力側との接続を開閉するスイッチ２０と、流
速制御器１６の出力側と回転数制御器４の入力側との接
続を開閉するスイッチ２１と、換算器１８を介してＤ／
Ａ変換器１３と回転数制御器４の入力側とを接続する途
中に設けりれ該接続を開閉するスイッチ２２とを備えて
いる。
１９とを備え、更に、流速設定用デジタルスイ・ツチ１
２ ＜ｗｒ、＊図の回転数設定用デジタルスイッチ１２
と同一構成）に接続されたＤ／Ａ変換器１３と流速制御
器１６の入力側との接続を開閉するスイッチ２０と、流
速制御器１６の出力側と回転数制御器４の入力側との接
続を開閉するスイッチ２１と、換算器１８を介してＤ／
Ａ変換器１３と回転数制御器４の入力側とを接続する途
中に設けりれ該接続を開閉するスイッチ２２とを備えて
いる。
換算器１８には係数値人１＋ ＢＪが記憶されており、
換算器１８はこれ等の係数値Ａｉ、Ｂｊを使用して制御
切替器１７を作動させる所要回転数値を後述するように
算出する。この所要回転数は回転数フィードバックのみ
を行なりときの制御目標値であり、この値いかんによっ
て、設定流速回転数に到達するまでの時間、制御安定度
が変る。従って、この所要回転数即ちその決定要素とな
る係数値Ａ ｉ 、 Ｂ ｊは、様々な状態に対応する
ように、マツプとして記憶されており、設定流速・回転
数と実際の検出回転数とにより実験状態に応じた最適値
が選択されるようになっている。
換算器１８はこれ等の係数値Ａｉ、Ｂｊを使用して制御
切替器１７を作動させる所要回転数値を後述するように
算出する。この所要回転数は回転数フィードバックのみ
を行なりときの制御目標値であり、この値いかんによっ
て、設定流速回転数に到達するまでの時間、制御安定度
が変る。従って、この所要回転数即ちその決定要素とな
る係数値Ａ ｉ 、 Ｂ ｊは、様々な状態に対応する
ように、マツプとして記憶されており、設定流速・回転
数と実際の検出回転数とにより実験状態に応じた最適値
が選択されるようになっている。
また、検知器１９は、換算器１８の演算結果とタコジェ
ネレータ６の検出値との差分に基づいて前記各スイッチ
２０，２１．２２を開閉制御すると共に、換算器１８で
の演算に使用する係数値Ａ ｉ、 Ｂ ｊを選択する実
際回転数に応じた信号を換算器１Ｂに供給するものであ
る。
ネレータ６の検出値との差分に基づいて前記各スイッチ
２０，２１．２２を開閉制御すると共に、換算器１８で
の演算に使用する係数値Ａ ｉ、 Ｂ ｊを選択する実
際回転数に応じた信号を換算器１Ｂに供給するものであ
る。
斯かる構成の水槽用流速制御装置の作動を次に述べる。
賞、タコジェネレータ６で検出した実際の回転数をＮ、
とじ、設定用スイッチ１２により設定した流速値に対応
する電圧値をＶとする。
とじ、設定用スイッチ１２により設定した流速値に対応
する電圧値をＶとする。
（１）設定流速値が現在の流速より大の場合：換算器１
８は、この場合に該当する最適な係数Ａ１．Ｂｌを使用
し、次式により設定流速回転数より所定値だけ低い所要
回転数Ｎを算出する。
８は、この場合に該当する最適な係数Ａ１．Ｂｌを使用
し、次式により設定流速回転数より所定値だけ低い所要
回転数Ｎを算出する。
Ｎ−Ａ １ ｘＶ−１−Ｂ １
そして、この所定回転数Ｎと実際回転数Ｎｏとヤニ。、
９□１、 − 〇 Ｎｏ（Ｎのとき、スイッチ２０．２１が開成される
と共にスイッチ２２が閉成され、■ Ｎｏ−Ｎとなった
とき、スイッチ２０゜２１が閉成されると共にスイッチ
２２が開成される。
９□１、 − 〇 Ｎｏ（Ｎのとき、スイッチ２０．２１が開成される
と共にスイッチ２２が閉成され、■ Ｎｏ−Ｎとなった
とき、スイッチ２０゜２１が閉成されると共にスイッチ
２２が開成される。
従って、駆動装置３が低回転のときは、スイッチ２０．
２１が開成して流速制御器１６は水槽用流速制御装置か
ら切り離され不作動状態となり、スイッチ２２が閉成し
て換算器１８と回転数制御器４とが接続される。この為
、上記所要回転数Ｎに対応した信号と、タコジェネレー
タ６の検出信号との差分が回転数制御器４に入力するこ
とになり、駆動装置３の回転数は回転数フィードバック
制御のみにより急速に上昇し、所要回転数Ｎに達する。
２１が開成して流速制御器１６は水槽用流速制御装置か
ら切り離され不作動状態となり、スイッチ２２が閉成し
て換算器１８と回転数制御器４とが接続される。この為
、上記所要回転数Ｎに対応した信号と、タコジェネレー
タ６の検出信号との差分が回転数制御器４に入力するこ
とになり、駆動装置３の回転数は回転数フィードバック
制御のみにより急速に上昇し、所要回転数Ｎに達する。
駆動装置３の回転数が所要回転数Ｎに達すると、スイッ
チ２０．２１が閉成して流速制御器１６が接続されると
共に、スイッチ２２が開成して換算器１８と回転数制御
器４との接続が遮断さ些る。
チ２０．２１が閉成して流速制御器１６が接続されると
共に、スイッチ２２が開成して換算器１８と回転数制御
器４との接続が遮断さ些る。
この場合には、設定値信号Ｖと流速計１０の検出信号と
の差分がＰＩＤ演算され、該演算値とタコジェネレータ
６の検出信号との差分に応じた電圧が駆動装置３に供給
される。しかして、駆動装置３の回転数は、上記ＰＩＤ
演算によυ補正された回転数フィードバック量で制御さ
れ、所要回転数からなめらかに変化して、最終の制御目
標値である設定流速回転数に達する。
の差分がＰＩＤ演算され、該演算値とタコジェネレータ
６の検出信号との差分に応じた電圧が駆動装置３に供給
される。しかして、駆動装置３の回転数は、上記ＰＩＤ
演算によυ補正された回転数フィードバック量で制御さ
れ、所要回転数からなめらかに変化して、最終の制御目
標値である設定流速回転数に達する。
（２）設定流速値が現在の流速より小の場合：換算器１
８は、この場合に該当する最適な係数Ａ２，８２１に使
用し、次式により設定流速回転数より□所定値だｉ高い
所定回転数Ｎを算出する。
８は、この場合に該当する最適な係数Ａ２，８２１に使
用し、次式により設定流速回転数より□所定値だｉ高い
所定回転数Ｎを算出する。
Ｎ−Ａ２ｘＶ＋Ｂ２
そして、この所定回転数Ｎと実際回転数Ｎｏとを検知器
１９で比較し、 ■ Ｎ、）Ｎのとき、スイッチ２０．２１が開成される
と共にスイッチ２２が閉成され、■ Ｎ、−Ｎとなった
とき、スイッチ２０゜２１が閉成されると共にスイッチ
２２が開成される。
１９で比較し、 ■ Ｎ、）Ｎのとき、スイッチ２０．２１が開成される
と共にスイッチ２２が閉成され、■ Ｎ、−Ｎとなった
とき、スイッチ２０゜２１が閉成されると共にスイッチ
２２が開成される。
しかして、駆動装置３が高回転のときは流速側制御器１
６は水槽用流速制御装置から切り離されて不作動状態と
なり、前述と同様に、回転数Ｎ。
６は水槽用流速制御装置から切り離されて不作動状態と
なり、前述と同様に、回転数Ｎ。
は回転数フィードバック制御のみの制御目標値である所
定回転数Ｎまで急速に減少する。そして、その後は、前
述と同様に流速制御器１６と回転数制御器４とが共に作
動することにより、流速はなめらかに設定流速値になる
。
定回転数Ｎまで急速に減少する。そして、その後は、前
述と同様に流速制御器１６と回転数制御器４とが共に作
動することにより、流速はなめらかに設定流速値になる
。
上述のとおり、本発明によれば、流速制御器とこれに加
えて制御切替器を設けたので、制御が自動化されると共
に、設定流速値に到達するまでの時間が短くなり、また
、安定した流速を得ることができる。このため、実験精
度が向上し、しかも、オベレー夛の負担が軽減する。
えて制御切替器を設けたので、制御が自動化されると共
に、設定流速値に到達するまでの時間が短くなり、また
、安定した流速を得ることができる。このため、実験精
度が向上し、しかも、オベレー夛の負担が軽減する。
第１図は本発明の一実施例に係る水槽用流速制御装置の
構成図、第２図は従来の水槽用流速制御装置の構成図で
ある。 １・・・水槽、２・・・インペラ、３・・・駆動装置、
４・・・回転数制御器、６・・・タコジェネレータ、１
２・・・設定用スイッチ、１６・・・流速制御器、１７
・・・制御切替器、１８・・・換算器、１９・・・検知
器、２０，２１゜２２・・・スイッチ。
構成図、第２図は従来の水槽用流速制御装置の構成図で
ある。 １・・・水槽、２・・・インペラ、３・・・駆動装置、
４・・・回転数制御器、６・・・タコジェネレータ、１
２・・・設定用スイッチ、１６・・・流速制御器、１７
・・・制御切替器、１８・・・換算器、１９・・・検知
器、２０，２１゜２２・・・スイッチ。
Claims (1)
- （１）水槽内に設けたインペラを回転する駆動装置と、
該駆動装置の実際回転数を検知して該駆動装置の回転数
をフィードバック制御する回転数制御器とを備えた水槽
用流速制御装置において、水槽内の流体流速を検知して
前記回転数制御器の入力量を実際の流体速度信号に応じ
て補正する流速制御器を前記回転数制御器の前段に設け
ると共に、前記駆動装置の実際回転数と設定流速値に対
応する回転数との差が所定値より大きい場合に前記流速
制御器を不作動にして前記回転数制御器のみで前記駆動
装置を制御する制御切替器を設けたことを特徴とする水
槽用流速制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1151985A JPS61170801A (ja) | 1985-01-24 | 1985-01-24 | 水槽用流速制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1151985A JPS61170801A (ja) | 1985-01-24 | 1985-01-24 | 水槽用流速制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61170801A true JPS61170801A (ja) | 1986-08-01 |
Family
ID=11780237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1151985A Pending JPS61170801A (ja) | 1985-01-24 | 1985-01-24 | 水槽用流速制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61170801A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4859754A (en) * | 1987-10-20 | 1989-08-22 | Asahi Glass Company, Ltd. | Water and oil repellant having desoiling properties |
-
1985
- 1985-01-24 JP JP1151985A patent/JPS61170801A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4859754A (en) * | 1987-10-20 | 1989-08-22 | Asahi Glass Company, Ltd. | Water and oil repellant having desoiling properties |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3801570B2 (ja) | 流量制御装置 | |
| US4255089A (en) | Method of controlling series fans driving a variable load | |
| US4498809A (en) | Flow compensated computing controller | |
| JPS61170801A (ja) | 水槽用流速制御装置 | |
| JPS62288309A (ja) | 舶用デイ−ゼル機関のための主冷却海水ポンプの速度制御方法 | |
| JPH09182534A (ja) | 灌水用液肥混入装置 | |
| JP3373269B2 (ja) | 弁制御装置 | |
| JPS62145402A (ja) | 水槽用流速制御装置 | |
| JPH01241607A (ja) | 湯水混合装置 | |
| JPH03166611A (ja) | 質量流量制御装置 | |
| JPS6262067A (ja) | 電動機駆動によるダンパ開度制御方法 | |
| JP2563264B2 (ja) | 湯水混合装置 | |
| JPH06134833A (ja) | 油圧モータの回転速度制限方法及び装置 | |
| JPH10103252A (ja) | ポンプ制御方式 | |
| JPH01127820A (ja) | 湯水混合制御装置 | |
| JPS60263218A (ja) | 流量調節装置 | |
| JP2502820B2 (ja) | 湯水混合装置 | |
| JP2003343270A (ja) | 水温調節装置 | |
| JPH01153078A (ja) | ファーメンタにおける溶存酸素量の制御方法 | |
| JPH01283609A (ja) | 湯水混合制御装置 | |
| JPS6062681A (ja) | ポンプシステム | |
| JP2746463B2 (ja) | 流量制御方法 | |
| JPH0619556A (ja) | 計装制御装置 | |
| JPS6184702A (ja) | 取水流量制御装置 | |
| JP2000093846A (ja) | 遠心濃縮機の濃度制御方法及びその制御装置 |