JPS64598B2 - - Google Patents
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- JPS64598B2 JPS64598B2 JP6712580A JP6712580A JPS64598B2 JP S64598 B2 JPS64598 B2 JP S64598B2 JP 6712580 A JP6712580 A JP 6712580A JP 6712580 A JP6712580 A JP 6712580A JP S64598 B2 JPS64598 B2 JP S64598B2
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 235000020681 well water Nutrition 0.000 description 8
- 239000002349 well water Substances 0.000 description 8
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
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- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- Sewage (AREA)
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Flow Control (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はポンプ井等の水位制御装置に関し、特
に、下水処理場に設置される沈砂池が汚水ポンプ
井などの様に、流入流量が実測できない状態で、
ポンプの吐出流量を操作量として、ポンプ井の水
位制御を行なうための水位制御装置に関する。
に、下水処理場に設置される沈砂池が汚水ポンプ
井などの様に、流入流量が実測できない状態で、
ポンプの吐出流量を操作量として、ポンプ井の水
位制御を行なうための水位制御装置に関する。
第１図に、従来技術による水位制御装置を示
す。図において、１はポンプ井、２は吐出槽、３
は最初沈澱池、４はポンプ井水位検出器、５は流
量計、６は水位制御演算器、７は吐出流量制御演
算器、８は回転数制御器、９は回転数検出器、１
０はポンプ、１６は流入流量変化演算器である。
す。図において、１はポンプ井、２は吐出槽、３
は最初沈澱池、４はポンプ井水位検出器、５は流
量計、６は水位制御演算器、７は吐出流量制御演
算器、８は回転数制御器、９は回転数検出器、１
０はポンプ、１６は流入流量変化演算器である。
また、Qiは流入流量、ｐは吐出流量設定値、
Qoはポンプ吐出流量実測値、ΔQiは流入流量変
化推測値、はポンプ井１の目標水位、ｈはポン
プ井水位実測値、h′は吐出槽水位実測値、Δhは
水位ｈの変化率、はポンプ１０の回転数設定
値、Ｎはポンプ回転数である。
Qoはポンプ吐出流量実測値、ΔQiは流入流量変
化推測値、はポンプ井１の目標水位、ｈはポン
プ井水位実測値、h′は吐出槽水位実測値、Δhは
水位ｈの変化率、はポンプ１０の回転数設定
値、Ｎはポンプ回転数である。
水位制御演算器６は、ポンプ井１の目標水位
（設定値）とポンプ井水位実測値ｈとの偏差に
基づいてSI（比例積分）演算を行ない、吐出流量
設定値ｐを出力する。吐出流量設定値ｐとポ
ンプ１０の吐出流量実測値Qoとの偏差は、後述
するように、流入流量変化推測値ΔQiによつて補
正され、吐出流量制御演算器７に加えられる。
（設定値）とポンプ井水位実測値ｈとの偏差に
基づいてSI（比例積分）演算を行ない、吐出流量
設定値ｐを出力する。吐出流量設定値ｐとポ
ンプ１０の吐出流量実測値Qoとの偏差は、後述
するように、流入流量変化推測値ΔQiによつて補
正され、吐出流量制御演算器７に加えられる。
前記演算器７では、前記の補正された偏差の
PI（比例積分）演算が行なわれ、回転数制御演算
器８に、回転数設定値が出力される。回転数制
御演算器８は、回転数の設定値と、回転数検出
器９の出力であるポンプ回転数Ｎとの偏差に基づ
いて、ポンプ１０の回転数を制御する。
PI（比例積分）演算が行なわれ、回転数制御演算
器８に、回転数設定値が出力される。回転数制
御演算器８は、回転数の設定値と、回転数検出
器９の出力であるポンプ回転数Ｎとの偏差に基づ
いて、ポンプ１０の回転数を制御する。
すなわち、従来の水位制御装置では水位、吐出
流量および回転数の各制御ループがカスケード式
に３重に結合されている。
流量および回転数の各制御ループがカスケード式
に３重に結合されている。
第１図に示した各制御ブロツクは、第２図のよ
うに表わすことができる。図において、１１はポ
ンプ井１のモデル、１２は水位制御ブロツク、１
３は吐出流量制御ブロツク、１４は回転数制御ブ
ロツク、１５はポンプ１０のQH特性モデルであ
る。第２図から明らかなように、従来の水位制御
装置では、制御量となるポンプ井１の水位ｈは、
ブロツク１１にて示される様に、積分系で近似さ
れる。
うに表わすことができる。図において、１１はポ
ンプ井１のモデル、１２は水位制御ブロツク、１
３は吐出流量制御ブロツク、１４は回転数制御ブ
ロツク、１５はポンプ１０のQH特性モデルであ
る。第２図から明らかなように、従来の水位制御
装置では、制御量となるポンプ井１の水位ｈは、
ブロツク１１にて示される様に、積分系で近似さ
れる。
このように、制御対象が積分系であるにもかか
わらず、水位制御ブロツク１２及び吐出流量制御
ブロツク１３においては、比例積分法にて積算し
ている。このため、目標水位に対するオフセツ
トは生じないが、各制御ブロツク１１，１２の積
分項の遅れがはなはだ大きなものになり、流入流
量Qiの変動の外乱に追従できず、ポンプ井１の
水位実測値ｈが大幅に変動してしまうという欠点
があつた。
わらず、水位制御ブロツク１２及び吐出流量制御
ブロツク１３においては、比例積分法にて積算し
ている。このため、目標水位に対するオフセツ
トは生じないが、各制御ブロツク１１，１２の積
分項の遅れがはなはだ大きなものになり、流入流
量Qiの変動の外乱に追従できず、ポンプ井１の
水位実測値ｈが大幅に変動してしまうという欠点
があつた。
この対策として、流入流量変化演算器１６にお
いて、流入流量変化を水位ｈの変化率から逆算・
推測し、ポンプ吐出流量実測値Qoの設定値ｐ
からの偏差を補正している。
いて、流入流量変化を水位ｈの変化率から逆算・
推測し、ポンプ吐出流量実測値Qoの設定値ｐ
からの偏差を補正している。
すなわち、従来技術においては、常時アナログ
的にポンプ井水位ｈの変化率Δh／ΔTを計測し、
これに基づいて流入流量変動成分を推測し、フイ
ードフオワード的に、吐出流量制御ループの流量
制御演算器７に、吐出流量設定値ｐに対する＋
αの効果として加えている。
的にポンプ井水位ｈの変化率Δh／ΔTを計測し、
これに基づいて流入流量変動成分を推測し、フイ
ードフオワード的に、吐出流量制御ループの流量
制御演算器７に、吐出流量設定値ｐに対する＋
αの効果として加えている。
しかしポンプ井１の水位変化は、流入流量Qi
の変動成分のみで決定されるのでなく、第３図の
ポンプ井モデル図に示す如く、(1)式によつて決定
される。
の変動成分のみで決定されるのでなく、第３図の
ポンプ井モデル図に示す如く、(1)式によつて決定
される。
ΔQi−ΔQo＝Ａ（ho）ho−ho-1／ΔT …(1)
こゝで、
ΔQi：流入流量変動分
ΔQo：流出流量変動分
Ａ（ho）：現サンプリング時の有効ポンプ断面積
ho：今回取り込みの水位
ho-1：前回取り込みの水位
ΔT：サンプリング周期
次に、第４図に示す様に、吐出流量Qoは、管
路の抵抗損失曲線Llが固定であるとすると、(2)式
であらわされ、また吐出流量変動分ΔQoは、(3)
式にて示される。
路の抵抗損失曲線Llが固定であるとすると、(2)式
であらわされ、また吐出流量変動分ΔQoは、(3)
式にて示される。
Qo＝（Ｈ，Ｎ） …(2)
ΔQo＝∂Qo／∂NΔN＋∂Qo／∂HΔH …(3)
Ｈ：実揚程Hnにて決定されるポンプ吐出揚程
(1)式を変形すると(4)式のようになる。
ΔQi＝Ａ（ho）（ho−ho-1）／ΔT
＋ΔQo …(4)
しかしながら、従来技術においては、前述のよ
うに、ΔQiを推測演算するのに(4)式の右辺第１項
のみを用いていた。
うに、ΔQiを推測演算するのに(4)式の右辺第１項
のみを用いていた。
この為、第５図に示す様に、実際の流入流量変
化ΔQi′と推測演算結果ΔQiとの間に、ΔQoに起
因する差が発生することになる。特に矢印で示し
たように、ポンプを追加起動した様な時には、こ
の差が著じるしく大きくなり、流入流量変化を推
測して制御しているにもかかわらず、流入流量の
変化がΔQiの大きな誤差の原因となつている事に
なる。
化ΔQi′と推測演算結果ΔQiとの間に、ΔQoに起
因する差が発生することになる。特に矢印で示し
たように、ポンプを追加起動した様な時には、こ
の差が著じるしく大きくなり、流入流量変化を推
測して制御しているにもかかわらず、流入流量の
変化がΔQiの大きな誤差の原因となつている事に
なる。
上記の欠点のために、流入流量変化のフイード
フオワード効果が、制御系に対しては、反対に外
乱となり、水位制御ループがハンチングを起こ
し、安定な水位制御が実現できないという欠点が
あつた。
フオワード効果が、制御系に対しては、反対に外
乱となり、水位制御ループがハンチングを起こ
し、安定な水位制御が実現できないという欠点が
あつた。
本発明の目的は、従来技術で述べた如く、流入
流量変化を正確に推測できない欠点を解決し、流
入流量変化を正確に推測演算してフイードフオワ
ード補償を行ない、流入流量変化に追従し、安定
な水位制御が実現できる水位制御装置を提供する
にある。
流量変化を正確に推測できない欠点を解決し、流
入流量変化を正確に推測演算してフイードフオワ
ード補償を行ない、流入流量変化に追従し、安定
な水位制御が実現できる水位制御装置を提供する
にある。
さきに、従来技術に関して述べた如く、流入流
量変化ΔQiは(4)式にて示される。(4)式の右辺第１
項のみを計算して正確なΔQiを出力するために
は、右辺第２項である吐出流量変動ΔQoが零に
等しくなければならない。
量変化ΔQiは(4)式にて示される。(4)式の右辺第１
項のみを計算して正確なΔQiを出力するために
は、右辺第２項である吐出流量変動ΔQoが零に
等しくなければならない。
ところで、(3)式に示す如く、ΔQoは２個の成
分により成立する。すなわち、第１の成分は、操
作量である回転数Ｎの変化ΔNにより変化し、第
２の成分はポンプの実揚程Ｈの変化ΔHにより変
化する。
分により成立する。すなわち、第１の成分は、操
作量である回転数Ｎの変化ΔNにより変化し、第
２の成分はポンプの実揚程Ｈの変化ΔHにより変
化する。
第４図に示す様なポンプのQH特性、及びポン
プ１０から吐出槽２までの管路損失が非常に少な
い点を考慮すると、前記２つの成分の中では第１
の成分、すなわち∂Qo／∂N・ΔNの成分が大き
い事が理解できる。
プ１０から吐出槽２までの管路損失が非常に少な
い点を考慮すると、前記２つの成分の中では第１
の成分、すなわち∂Qo／∂N・ΔNの成分が大き
い事が理解できる。
一方、実揚程Ｈは、(5)式のように、
Ｈ＝h′−ｈ …(5)
h′とｈの差によりあらわされる。(5)式から明ら
かなようにポンプ井水位ｈの変化が存在すると言
う事は、必ず実揚程Ｈに変化することを意味す
る。実揚程Ｈの変化ΔHに伴なうΔQo成分は、第
４図からも分る様に第１の成分より明らかに少な
い。
かなようにポンプ井水位ｈの変化が存在すると言
う事は、必ず実揚程Ｈに変化することを意味す
る。実揚程Ｈの変化ΔHに伴なうΔQo成分は、第
４図からも分る様に第１の成分より明らかに少な
い。
以上の点に着目し、本発明では、下記の解決策
を講じている。
を講じている。
(1) あるインターバル（流入流量変化演算インタ
ーバル）ではΔN＝０とし、前記(3)式中の右辺
第１項の∂Qo／∂N・ΔNを零にする。
ーバル）ではΔN＝０とし、前記(3)式中の右辺
第１項の∂Qo／∂N・ΔNを零にする。
(2) 上記インターバルで、水位変化を計測するだ
けではなく、ポンプの実揚程の変化ΔH井も計
測し、∂Qo／∂H・ΔHの項を補償してやる。
けではなく、ポンプの実揚程の変化ΔH井も計
測し、∂Qo／∂H・ΔHの項を補償してやる。
前記(1)，(2)の対策を施こした上で、流入流量変
化演算インターバルにおいて、(6)式をもつてΔQi
を演算する。
化演算インターバルにおいて、(6)式をもつてΔQi
を演算する。
ΔQi＝Ａ（ho）ho−ho-1／ΔT＋∂Qo／∂HΔH …(6)
(6)式において、∂Qo／∂Hの大きさは、ポンプ
の一般的なQH特性上、すべての運転点で正確に
は等しくならないが、第４図のように、管路損失
特性がほぼ直線に近い場合（本実施例はこのよう
な場合にあたる）には、これが等しい−すなわち
∂Qo／∂Hを一定として計算しても、誤差は無視
できる。
の一般的なQH特性上、すべての運転点で正確に
は等しくならないが、第４図のように、管路損失
特性がほぼ直線に近い場合（本実施例はこのよう
な場合にあたる）には、これが等しい−すなわち
∂Qo／∂Hを一定として計算しても、誤差は無視
できる。
(6)式によるΔQiの演算は、常時実行するのでは
なく、あるインターバルクロツクにて、流入流量
変化演算インターバルの間に行なう。但し、この
インターバルの間では、上記した解決策(1)にもあ
る様に、操作量である回転数Ｎを一定に維持する
必要がある。
なく、あるインターバルクロツクにて、流入流量
変化演算インターバルの間に行なう。但し、この
インターバルの間では、上記した解決策(1)にもあ
る様に、操作量である回転数Ｎを一定に維持する
必要がある。
なお、この時間を余りに長く設定すると、水位
制御系に対し、サンプリング遅れが伴ない、反対
に追従性が低下する恐れがある。この時間は、制
御対象であるポンプ井水位の積分時定数（すなわ
ち、沈砂池・ポンプ井有効断面積Ａ）に対して1/
１０程度に設定するのが望ましい。
制御系に対し、サンプリング遅れが伴ない、反対
に追従性が低下する恐れがある。この時間は、制
御対象であるポンプ井水位の積分時定数（すなわ
ち、沈砂池・ポンプ井有効断面積Ａ）に対して1/
１０程度に設定するのが望ましい。
次に、上記手段により推測演算したΔQiをもつ
て、フイードフオワード補償し、制御を実行しな
ければならない。このために、第６図に示す様
に、流入流量変化演算インターバルＣにつゞく実
行インターバル（フイードフオワード補償インタ
ーバル）Ｄの間に、このΔQio量をフイードフオ
ワード補償値として、吐出流量制御ループに加え
てやる。
て、フイードフオワード補償し、制御を実行しな
ければならない。このために、第６図に示す様
に、流入流量変化演算インターバルＣにつゞく実
行インターバル（フイードフオワード補償インタ
ーバル）Ｄの間に、このΔQio量をフイードフオ
ワード補償値として、吐出流量制御ループに加え
てやる。
そして、さらにその次の演算インターバルＣの
間には、Ｎを一定に保持してΔQio+1を推測演算
し、次の実行インターバルＤの間に、フイードフ
オワード補償を実行するという様に、オンライン
にて、演算インターバルと、フイードフオワード
補償実行インターバルが交互に入れ換る方式を採
つている。
間には、Ｎを一定に保持してΔQio+1を推測演算
し、次の実行インターバルＤの間に、フイードフ
オワード補償を実行するという様に、オンライン
にて、演算インターバルと、フイードフオワード
補償実行インターバルが交互に入れ換る方式を採
つている。
本発明の一実施例を第７図に示す。同図におい
て、第１、第２図と同一の符号は同一部分をあら
わし、２０はインターバルクロツクを作成する基
になる発振器、２１は実行クロツクを作成するた
めの実行クロツク作成器、１６Ａは従来の流入流
量変化演算器１６を改造して、∂Qo／∂N・ΔH
を計算できる様にした流入流量変化演算器であ
る。
て、第１、第２図と同一の符号は同一部分をあら
わし、２０はインターバルクロツクを作成する基
になる発振器、２１は実行クロツクを作成するた
めの実行クロツク作成器、１６Ａは従来の流入流
量変化演算器１６を改造して、∂Qo／∂N・ΔH
を計算できる様にした流入流量変化演算器であ
る。
また、２５はインターバルクロツクに応じて、
ポンプ１０の回転数を一定にする為の回転数イン
ターラプタ、２４，２６は流入流量変化演算イン
ターバル時に、１６Ａにポンプ井水位ｈと吐出槽
水位h′をそれぞれ入力するためのインターラプタ
である。
ポンプ１０の回転数を一定にする為の回転数イン
ターラプタ、２４，２６は流入流量変化演算イン
ターバル時に、１６Ａにポンプ井水位ｈと吐出槽
水位h′をそれぞれ入力するためのインターラプタ
である。
２３は流入流量変化演算器１６Ａにて演算した
結果のΔQiを、吐出流量制御ループへフイードフ
オワード補償する際に、その同期を取るための、
流入流量フイードフオワードインターラプタ２２
は回転数を一定に保持するインターバルにて、水
位制御演算器６の出力信号を一時的にロツクする
ための、水位制御ループインターラプタである。
結果のΔQiを、吐出流量制御ループへフイードフ
オワード補償する際に、その同期を取るための、
流入流量フイードフオワードインターラプタ２２
は回転数を一定に保持するインターバルにて、水
位制御演算器６の出力信号を一時的にロツクする
ための、水位制御ループインターラプタである。
実行クロツク作成器２１は、発振器２０から入
力する一定発振クロツクを内部のインターバルカ
ウンタ（図示せず）でカウントする。インターバ
ルカウンタがカウントアツプすると、各々のイン
ターラプタ２２，２３，２４，２５，２６の接点
を動作させる。
力する一定発振クロツクを内部のインターバルカ
ウンタ（図示せず）でカウントする。インターバ
ルカウンタがカウントアツプすると、各々のイン
ターラプタ２２，２３，２４，２５，２６の接点
を動作させる。
これにより第６図に示す様に、流入流量変化演
算インターバルＣから、フイードフオワード補償
実行インターバルＤへと移行する。この時点で、
接点２５はOFFからONへ切り換り、又接点２
２，２３もOFFからONへと切り換わる。
算インターバルＣから、フイードフオワード補償
実行インターバルＤへと移行する。この時点で、
接点２５はOFFからONへ切り換り、又接点２
２，２３もOFFからONへと切り換わる。
また、このように流入流量変化演算インターバ
ルＣから実行インターバルＤへ切り換る場合に
は、流入流量変化演算器１６Ａにｈ及びh′を入力
する必要がないので、接点２４，２６は反対に
ONからOFFへと切り換る。
ルＣから実行インターバルＤへ切り換る場合に
は、流入流量変化演算器１６Ａにｈ及びh′を入力
する必要がないので、接点２４，２６は反対に
ONからOFFへと切り換る。
フイードフオワード補償実行クロツクにおいて
は、流入流量変化演算インターバルＣの間に、流
入流量変化演算器１６Ａにて演算記憶されたΔQi
値を、吐出流量制御演算器７のループへ出力し、
吐出流量設定値ｐに加えてフイードフオワード
補償を実行すると共に、全ループが回転実行モー
ドへの移行する。
は、流入流量変化演算インターバルＣの間に、流
入流量変化演算器１６Ａにて演算記憶されたΔQi
値を、吐出流量制御演算器７のループへ出力し、
吐出流量設定値ｐに加えてフイードフオワード
補償を実行すると共に、全ループが回転実行モー
ドへの移行する。
その結果第６図に示す様に、第ｎ番目のＣクロ
ツクインターバルにて演算・記憶されたΔQioが、
次の第ｎ番目のＤクロツクインターバルに反映さ
れる。すなわち、流入流量変化推測値ΔQiを加味
したポンプ１０の回転数制御が実行される。
ツクインターバルにて演算・記憶されたΔQioが、
次の第ｎ番目のＤクロツクインターバルに反映さ
れる。すなわち、流入流量変化推測値ΔQiを加味
したポンプ１０の回転数制御が実行される。
実行クロツク作成器２１は、引きつゞいて発振
器２０からの一定発振クロツクをカウントし、カ
ウントアツプした時に、再度フイードフオワード
補償実行インターバルＤから流入流量変化演算イ
ンターバルＣへと移行させる。
器２０からの一定発振クロツクをカウントし、カ
ウントアツプした時に、再度フイードフオワード
補償実行インターバルＤから流入流量変化演算イ
ンターバルＣへと移行させる。
この時点で、接点２２，２３，２５はいずれも
ONからOFFへと切り換えられる。そして、今度
は流入流量変化演算インターバルへ切り換るので
あるから、１６Ａにｈ及びh′を入力する必要があ
るため接点２６は反対にOFFからONへと切り換
わる。
ONからOFFへと切り換えられる。そして、今度
は流入流量変化演算インターバルへ切り換るので
あるから、１６Ａにｈ及びh′を入力する必要があ
るため接点２６は反対にOFFからONへと切り換
わる。
このインターバルにおいては、回転数制御、吐
出流量制御、水位制御は一時的にロツクされ、１
６Ａにより(6)式にしたがつたΔQiの推測演算が実
行される。
出流量制御、水位制御は一時的にロツクされ、１
６Ａにより(6)式にしたがつたΔQiの推測演算が実
行される。
以上の様に、オンラインにて、流入流量変化演
算インターバルからフイードフオワード補償実行
インターバルへ、またはその逆に動的に切り換え
て２種の操作を実行する事により、従来技術での
欠点であるΔQiの演算誤差をなくし、かつ実際の
流入流量変動にマツチしたフイードフオワード補
償が実行され、水位制御系の積分系遅れが解決さ
れる。
算インターバルからフイードフオワード補償実行
インターバルへ、またはその逆に動的に切り換え
て２種の操作を実行する事により、従来技術での
欠点であるΔQiの演算誤差をなくし、かつ実際の
流入流量変動にマツチしたフイードフオワード補
償が実行され、水位制御系の積分系遅れが解決さ
れる。
本発明を実プラントに適用した場合のフイール
ドデータの一例を第１０図に示し、また対比のた
めに従来技術による水位制御装置を適用した場合
のフイールドデータ例を第９図に示す。
ドデータの一例を第１０図に示し、また対比のた
めに従来技術による水位制御装置を適用した場合
のフイールドデータ例を第９図に示す。
従来の制御装置を適用した場合の第９図では、
推測流入流量Qi（ｔ）の増加に対する実吐出流量
Qo（ｔ）の増加タイミングの遅れが目立ち、流入
流量変化によるフイードフオワード補償効果によ
り、水位制御ループの積分系の遅れが補償されて
いないことがわかる。そして、水位設定値に対
する最大偏差Δεが大きく、明らかに水位ループ
にてハンチング現象が見うけられる。
推測流入流量Qi（ｔ）の増加に対する実吐出流量
Qo（ｔ）の増加タイミングの遅れが目立ち、流入
流量変化によるフイードフオワード補償効果によ
り、水位制御ループの積分系の遅れが補償されて
いないことがわかる。そして、水位設定値に対
する最大偏差Δεが大きく、明らかに水位ループ
にてハンチング現象が見うけられる。
特に問題となるのは、ポンプの運転台数制御が
ハンチングしている点である。ポンプの運転台数
制御は、吐出流量制御演算器７への吐出流量設定
値に応じて実行されるが、ポンプの入切のハンチ
ングは誘導電動機のしや断器作動頻度が増加し、
摩耗が大きくなるという問題を生ずる。
ハンチングしている点である。ポンプの運転台数
制御は、吐出流量制御演算器７への吐出流量設定
値に応じて実行されるが、ポンプの入切のハンチ
ングは誘導電動機のしや断器作動頻度が増加し、
摩耗が大きくなるという問題を生ずる。
これに反して、本発明の水位制御装置を適用し
た場合の第１０図では、推測流入流量Qi（ｔ）の
増加に対する実吐出流量Qo（ｔ）の増加タイミン
グの遅れが少なく、流入流量変化のフイードフオ
ワード補償が正確に有効になつていることがわか
る。このために、推測流入流量Qi（ｔ）の変動に
的確に追従して、ポンプが追加起動され、水位の
ハンチング現象が明らかに減少している。
た場合の第１０図では、推測流入流量Qi（ｔ）の
増加に対する実吐出流量Qo（ｔ）の増加タイミン
グの遅れが少なく、流入流量変化のフイードフオ
ワード補償が正確に有効になつていることがわか
る。このために、推測流入流量Qi（ｔ）の変動に
的確に追従して、ポンプが追加起動され、水位の
ハンチング現象が明らかに減少している。
すなわち、従来技術における最大水位偏差Δε
と、本発明によるそれとを比較すると、明らかに
本発明の方が減少し、かつ、ポンプの起動、停止
頻度が減少している。
と、本発明によるそれとを比較すると、明らかに
本発明の方が減少し、かつ、ポンプの起動、停止
頻度が減少している。
以上をまとめると、本発明による効果はつぎの
ようになる。
ようになる。
(1) 推測演算される流入流量変化ΔQiの値が、実
際のQiの変化値に近いため、より速く、正確
なフイードフオワード効果として現われる。
際のQiの変化値に近いため、より速く、正確
なフイードフオワード効果として現われる。
(2) 前記(1)の効果により、水位制御ループのハン
チングが減少する。
チングが減少する。
(3) 前記(1)の効果により、ポンプ入切の頻度が減
少する。
少する。
第１図は従来技術による水位制御装置のブロツ
ク図、第２図は第１図の装置の制御ブロツク説明
図、第３図はポンプ井のモデル図、第４図はポン
プのQH特性とポンプ吐出流量変化を説明するた
めの図、第５図は従来技術による流入流量変化演
算結果を評価した図、第６図は本発明における流
入流量変化演算インターバルとフイードフオワー
ド補償インターバルのタイミングを説明する図、
第７図は本発明の一実施例のブロツク図、第８図
は第７図の装置の制御ブロツク図、第９図は従来
技術の水位制御装置を適用した場合のフイールド
データ例、第１０図は本発明の水位制御装置を適
用した場合のフイールドデータ例である。 １……ポンプ井、２……吐出槽、４……ポンプ
井水位検出器、５……流量計、６……水位制御演
算器、７……吐出流量制御演算器、８……回転数
制御器、９……回転数検出器、１０……ポンプ、
１６……流入流量変化演算器、２０……発振器、
２１……実行クロツク作成器。
ク図、第２図は第１図の装置の制御ブロツク説明
図、第３図はポンプ井のモデル図、第４図はポン
プのQH特性とポンプ吐出流量変化を説明するた
めの図、第５図は従来技術による流入流量変化演
算結果を評価した図、第６図は本発明における流
入流量変化演算インターバルとフイードフオワー
ド補償インターバルのタイミングを説明する図、
第７図は本発明の一実施例のブロツク図、第８図
は第７図の装置の制御ブロツク図、第９図は従来
技術の水位制御装置を適用した場合のフイールド
データ例、第１０図は本発明の水位制御装置を適
用した場合のフイールドデータ例である。 １……ポンプ井、２……吐出槽、４……ポンプ
井水位検出器、５……流量計、６……水位制御演
算器、７……吐出流量制御演算器、８……回転数
制御器、９……回転数検出器、１０……ポンプ、
１６……流入流量変化演算器、２０……発振器、
２１……実行クロツク作成器。
Claims (1)
- １ ポンプ井の水位設定値に対する水位実測値の
偏差から、ポンプの吐出流量設定値を演算する水
位制御演算器と、前記吐出流量設定値に対するポ
ンプ吐出流量実測値の偏差を、ポンプ井への流入
流量変化推測値によつて補正した値に基づいて、
ポンプの回転数設定値を演算する吐出流量制御演
算器と、前記回転数設定値に対するポンプ回転数
実測値の偏差に基づいて、前記偏差を０とするよ
うにポンプの回転数を制御する回転数制御演算器
と、ポンプ井への流入流量の変化量を推測演算す
る流入流量変化演算器とを具備した水位制御装置
において、さらに前記流入流量変化演算器の動作
を流入流量変化演算インターバルとフイードフオ
ワード補償インターバルとに分割するための実行
クロツク作成器を具備し、流入流量変化演算イン
ターバルにおいては、ポンプの回転数を現状に固
定し、ポンプ井の水位変化率およびポンプの実揚
程変化率から、流入流量変化演算器において、ポ
ンプ井への流入流量の変化量を推測、記憶し、一
方フイードフオーワード補償インターバルにおい
ては、前記のように推測、記憶した流入流量変化
推測値を用いて吐出流量制御演算器への入力を補
正することを特徴とする水位制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6712580A JPS56165783A (en) | 1980-05-22 | 1980-05-22 | Water level controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6712580A JPS56165783A (en) | 1980-05-22 | 1980-05-22 | Water level controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56165783A JPS56165783A (en) | 1981-12-19 |
| JPS64598B2 true JPS64598B2 (ja) | 1989-01-06 |
Family
ID=13335865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6712580A Granted JPS56165783A (en) | 1980-05-22 | 1980-05-22 | Water level controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56165783A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0281898A (ja) * | 1988-09-13 | 1990-03-22 | Toyota Autom Loom Works Ltd | フォークリフト |
| JPH0382399U (ja) * | 1989-12-13 | 1991-08-22 | ||
| JPH0413000A (ja) * | 1990-04-28 | 1992-01-17 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 情報管理フォークリフト |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0447194A (ja) * | 1990-06-14 | 1992-02-17 | Kubota Corp | ポンプの運転台数制御方法 |
| CN105549634A (zh) * | 2015-12-09 | 2016-05-04 | 成都翰道科技有限公司 | 检测保护式地下停车场辅助排水系统 |
-
1980
- 1980-05-22 JP JP6712580A patent/JPS56165783A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0281898A (ja) * | 1988-09-13 | 1990-03-22 | Toyota Autom Loom Works Ltd | フォークリフト |
| JPH0382399U (ja) * | 1989-12-13 | 1991-08-22 | ||
| JPH0413000A (ja) * | 1990-04-28 | 1992-01-17 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 情報管理フォークリフト |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56165783A (en) | 1981-12-19 |
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