JPS6226503A - 適応制御装置 - Google Patents
適応制御装置Info
- Publication number
- JPS6226503A JPS6226503A JP16538685A JP16538685A JPS6226503A JP S6226503 A JPS6226503 A JP S6226503A JP 16538685 A JP16538685 A JP 16538685A JP 16538685 A JP16538685 A JP 16538685A JP S6226503 A JPS6226503 A JP S6226503A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control
- main engine
- parameter
- signal
- control device
- Prior art date
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- Pending
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- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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】
（産業上の利用分野）
本発明は、例えば船舶のディーゼル主機関における回転
数変動を一定に制御する適応制御装置に関する。
数変動を一定に制御する適応制御装置に関する。
船舶が荒天中を航行する場合、波浪によって起こる船体
動揺のためディーゼル主機関（以下、主機関と省略する
）に加わる負荷が急激に増減して主機関回転数が大きく
変動することがある。これはスクリュプロペラが海面上
に露出するためであって、この現象を特にレーシング現
象と呼んでいる。このレーシング現象が起こると、主機
関過回転・過給器サージングが起こってしまう。そこで
、従来は第３図に示すようにＰＩＤ（比例・積分・微分
）調速器１を設けて主機関回転数を一定に制御している
。すなわち、主機関２の外乱Ｑの影響を受けた回転数出
力信号Ｓと設定回転数信号ｔとをＰＩＤ調速器１に送る
。このＰＩＤ調速器１は、内部に設けられたＰ動作部１
−１、■動作部１−２、Ｄ動作部１−３により回転数出
力信号Ｓと設定回転数信号ｔとの偏差が零となるような
制御信号ｐを演算して求め、この制御信号ｐをアクチュ
エータ３に送出する。これによりアクチュエータ３は、
主機関２に供給する燃料の噴出期間が変更されて燃料供
給量が制御される。かくして、主機関２の回転数信号Ｓ
が設定回転数信号ｔと同一になるようにＩＩＪｉｌｌさ
れる。
動揺のためディーゼル主機関（以下、主機関と省略する
）に加わる負荷が急激に増減して主機関回転数が大きく
変動することがある。これはスクリュプロペラが海面上
に露出するためであって、この現象を特にレーシング現
象と呼んでいる。このレーシング現象が起こると、主機
関過回転・過給器サージングが起こってしまう。そこで
、従来は第３図に示すようにＰＩＤ（比例・積分・微分
）調速器１を設けて主機関回転数を一定に制御している
。すなわち、主機関２の外乱Ｑの影響を受けた回転数出
力信号Ｓと設定回転数信号ｔとをＰＩＤ調速器１に送る
。このＰＩＤ調速器１は、内部に設けられたＰ動作部１
−１、■動作部１−２、Ｄ動作部１−３により回転数出
力信号Ｓと設定回転数信号ｔとの偏差が零となるような
制御信号ｐを演算して求め、この制御信号ｐをアクチュ
エータ３に送出する。これによりアクチュエータ３は、
主機関２に供給する燃料の噴出期間が変更されて燃料供
給量が制御される。かくして、主機関２の回転数信号Ｓ
が設定回転数信号ｔと同一になるようにＩＩＪｉｌｌさ
れる。
しかしながら上記装置では応答性が十分ではなく、レー
シング現象による負荷変動つまり主機関２の過回転数変
動を抑制することは困難である。
シング現象による負荷変動つまり主機関２の過回転数変
動を抑制することは困難である。
このため、この過回転数変動を防止するために設定回転
数信号ｔの値を下げて制御しているが、これでは船速が
遅くなって船舶の運行効率が低下するという問題がある
。また、主機関２の回転数と負荷変動とは主機関２に対
して悪影響を及ぼしてしまう。
数信号ｔの値を下げて制御しているが、これでは船速が
遅くなって船舶の運行効率が低下するという問題がある
。また、主機関２の回転数と負荷変動とは主機関２に対
して悪影響を及ぼしてしまう。
これに対してスクリュプロペ゛う付近の船体と水面との
相対位置関係から主１１ＷＡ２への負荷増減量を推定し
て主機関２を予測制御する方式が提案されている。しか
し、この方式では、相対位置を検出するために別途新た
なセンサが必要となり、さらに相対位置と負荷増減量と
の関係を求めることが困難である。
相対位置関係から主１１ＷＡ２への負荷増減量を推定し
て主機関２を予測制御する方式が提案されている。しか
し、この方式では、相対位置を検出するために別途新た
なセンサが必要となり、さらに相対位置と負荷増減量と
の関係を求めることが困難である。
そこで本発明は上記問題を解決するために、負荷の急激
な増減を確実に防止できる適応制御装置を提供すること
を目的とする。
な増減を確実に防止できる適応制御装置を提供すること
を目的とする。
本発明は上記目的を達成するために、プラントおよびこ
のプラントの動作操作を行う操作手段からなる制御対象
と、操作手段による操作の制御信号を作成する操作制御
手段と、プラントのプラント出力信号および操作手段へ
の制御信号を受けて制御対象の動特性を逐次推定する同
定器と、この同定器の推定結果から操作制御手段におけ
る制御パラメータを変更設定するパラメータ変更手段と
を備えた適応制御装置である。
のプラントの動作操作を行う操作手段からなる制御対象
と、操作手段による操作の制御信号を作成する操作制御
手段と、プラントのプラント出力信号および操作手段へ
の制御信号を受けて制御対象の動特性を逐次推定する同
定器と、この同定器の推定結果から操作制御手段におけ
る制御パラメータを変更設定するパラメータ変更手段と
を備えた適応制御装置である。
（作用）
本発明は、上記各手段を備えたことにより操作手段への
制御信号とプラント出力信号とにより制御対象の動特性
が推定され、この推定結果から操作制御手段の制御パラ
メータが変更設定されて負荷変動に応じた制御が行なわ
れる。
制御信号とプラント出力信号とにより制御対象の動特性
が推定され、この推定結果から操作制御手段の制御パラ
メータが変更設定されて負荷変動に応じた制御が行なわ
れる。
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は適応制御装置の構成図である。なお、第３図と
同一部分には同一符号を付しである。すなわち、２は主
機関。３はアクチュエータである。
同一部分には同一符号を付しである。すなわち、２は主
機関。３はアクチュエータである。
なお、これら主機関２およびアクチュエータ３により制
御対象が構成されている。さて、本装置では、パラメー
タ同定器１０および制御装［１１が新たに設けられてい
る。パラメータ同定器１０は、プラント出力としての回
転数出力信号Ｓと制御装置１１からの燃料量の制御信号
ｔ′とを受け、すでに入力した回転数出力信号Ｓおよび
制御信号ｔ′とから制御対象のパラメータつまり動特性
を同定法により逐次推定し、この推定結果のパラメータ
をもとに、制御則例えば最少分散を目的とした適応制御
則により制御装置１１０制御パラメータを変更設定する
機能をもったものである。制御装置１１は設定回転数信
号ｔが入力され制御パラメータの変更設定により航記制
御信号を−をアクチュエータ３へ送出するものである。
御対象が構成されている。さて、本装置では、パラメー
タ同定器１０および制御装［１１が新たに設けられてい
る。パラメータ同定器１０は、プラント出力としての回
転数出力信号Ｓと制御装置１１からの燃料量の制御信号
ｔ′とを受け、すでに入力した回転数出力信号Ｓおよび
制御信号ｔ′とから制御対象のパラメータつまり動特性
を同定法により逐次推定し、この推定結果のパラメータ
をもとに、制御則例えば最少分散を目的とした適応制御
則により制御装置１１０制御パラメータを変更設定する
機能をもったものである。制御装置１１は設定回転数信
号ｔが入力され制御パラメータの変更設定により航記制
御信号を−をアクチュエータ３へ送出するものである。
次に上記の如く構成された装置の動作について説明する
。海が荒れて波浪により船体が動揺している場合にパラ
メータ同定器１０および制御装置１１が作動すると、パ
ラメータ同定器１０は、外乱Ｑすなわち船体の動揺を含
んだ回転数出力信号Ｓとｉｌｌ ＠装置１１から送出さ
れる制御信号ｔ′とを所定のサンプリング周期で入力す
る。そして、これら回転数出力信号Ｓと制御信号ｔ′と
により制御対象に対するパラメータが逐次推定され、こ
の推定パラメータから制御装置１１の制御パラメータが
決定される。これにより制御装置１１は、この決定され
た制御パラメータに変更設定されて、これに応じた制御
信号ｔ′を演算して求めてアクチュエータ３に送出する
。つまり、この制御信号ｔ′は主機関２の回転数変動に
応じた燃料量を示す値に変更される。これによりアクチ
ュエータ３は、主機関２に回転数変動に応じた燃料層を
供給する。かくして主機関２の回転数が一定に制御され
る。
。海が荒れて波浪により船体が動揺している場合にパラ
メータ同定器１０および制御装置１１が作動すると、パ
ラメータ同定器１０は、外乱Ｑすなわち船体の動揺を含
んだ回転数出力信号Ｓとｉｌｌ ＠装置１１から送出さ
れる制御信号ｔ′とを所定のサンプリング周期で入力す
る。そして、これら回転数出力信号Ｓと制御信号ｔ′と
により制御対象に対するパラメータが逐次推定され、こ
の推定パラメータから制御装置１１の制御パラメータが
決定される。これにより制御装置１１は、この決定され
た制御パラメータに変更設定されて、これに応じた制御
信号ｔ′を演算して求めてアクチュエータ３に送出する
。つまり、この制御信号ｔ′は主機関２の回転数変動に
応じた燃料量を示す値に変更される。これによりアクチ
ュエータ３は、主機関２に回転数変動に応じた燃料層を
供給する。かくして主機関２の回転数が一定に制御され
る。
第２図は第１図に示す装置のシミュレーション結果を示
す図である。なおりにより期間１ｎ＋ｉｎを示している
。この結果から明らかなように主機関２の主機関の回転
数は、設定回転数４００ｒｐｍ一定に制御されている。
す図である。なおりにより期間１ｎ＋ｉｎを示している
。この結果から明らかなように主機関２の主機関の回転
数は、設定回転数４００ｒｐｍ一定に制御されている。
このように上記一実施例においては、アクチュエータ３
への制御信号ｔ′と回転数出力信号Ｓとにより制御対象
のパラメータを推定し、この推定結果から制御装置１１
のＩｌｌ ’ａパラメータを決定して制御信号を−を回
転数変動に応じて変更する構成としたので、レーシング
現象が起こってもこれにより発生する主機関２の回転数
の急激な変動を確実に防止でき、主機関２に悪影響を与
えることもない。また、制御信号を−の値を減少するの
ではないので、船速か遅くなるということもなく船舶運
行の効率を低下することもない。さらに本装置は新しく
造船される船舶に対して容易に適用できる。
への制御信号ｔ′と回転数出力信号Ｓとにより制御対象
のパラメータを推定し、この推定結果から制御装置１１
のＩｌｌ ’ａパラメータを決定して制御信号を−を回
転数変動に応じて変更する構成としたので、レーシング
現象が起こってもこれにより発生する主機関２の回転数
の急激な変動を確実に防止でき、主機関２に悪影響を与
えることもない。また、制御信号を−の値を減少するの
ではないので、船速か遅くなるということもなく船舶運
行の効率を低下することもない。さらに本装置は新しく
造船される船舶に対して容易に適用できる。
なお、本発明は上記一実施例に限定されるものではなく
、その主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば
、レーシング現象に対する制御だけではなく、船舶ロー
リング制御や温度制御等にも適用できる。
、その主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば
、レーシング現象に対する制御だけではなく、船舶ロー
リング制御や温度制御等にも適用できる。
以上詳記したように本発明によれば、負荷の急激な増減
を確実に防止できる適応制御装置を提供できる。
を確実に防止できる適応制御装置を提供できる。
第１図は本発明に係わる適応制御装置の一実施例を船舶
に適角した場合の構成図、第２図は本発明装置のシミュ
レーション結果を示す図、第３図は従来における回転数
制御の装置を示す図である。 ２・・・主機関、３・・・アクチュエータ、１ｏ・・・
パラメータ同定器、１１・・・ＩＩＩＩＪＩＩＩ装置。
に適角した場合の構成図、第２図は本発明装置のシミュ
レーション結果を示す図、第３図は従来における回転数
制御の装置を示す図である。 ２・・・主機関、３・・・アクチュエータ、１ｏ・・・
パラメータ同定器、１１・・・ＩＩＩＩＪＩＩＩ装置。
Claims (1)
- プラントおよびこのプラントの動作操作を行う操作手段
からなる制御対象と、前記操作手段による操作の制御信
号を作成する操作制御手段と、前記プラントのプラント
出力信号および前記操作手段への制御信号を受けて前記
制御対象の動特性を逐次推定する同定器と、この同定器
の推定結果から前記操作制御手段における制御パラメー
タを変更設定するパラメータ変更手段とを具備したこと
を特徴とする適応制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16538685A JPS6226503A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 適応制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16538685A JPS6226503A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 適応制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6226503A true JPS6226503A (ja) | 1987-02-04 |
Family
ID=15811402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16538685A Pending JPS6226503A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 適応制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6226503A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006049252A1 (ja) * | 2004-11-04 | 2006-05-11 | National University Corporation Tokyo University Of Marine Science And Technology | 舶用ディーゼル機関の燃料噴射制御方法及びその装置 |
| WO2011004813A1 (ja) * | 2009-07-06 | 2011-01-13 | 三井造船株式会社 | 舶用エンジンのガバナ制御装置および制御方法 |
-
1985
- 1985-07-26 JP JP16538685A patent/JPS6226503A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006049252A1 (ja) * | 2004-11-04 | 2006-05-11 | National University Corporation Tokyo University Of Marine Science And Technology | 舶用ディーゼル機関の燃料噴射制御方法及びその装置 |
| JPWO2006049252A1 (ja) * | 2004-11-04 | 2008-05-29 | 国立大学法人東京海洋大学 | 舶用ディーゼル機関の燃料噴射制御方法及びその装置 |
| WO2011004813A1 (ja) * | 2009-07-06 | 2011-01-13 | 三井造船株式会社 | 舶用エンジンのガバナ制御装置および制御方法 |
| JP2011011726A (ja) * | 2009-07-06 | 2011-01-20 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 舶用エンジンのガバナ制御装置および制御方法 |
| CN102470914A (zh) * | 2009-07-06 | 2012-05-23 | 三井造船株式会社 | 船舶用发动机的调速器控制装置以及控制方法 |
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