KR890001169B1

KR890001169B1 - 가변속 증기 터어빈의 속도 제어시스템

Info

Publication number: KR890001169B1
Application number: KR1019830001574A
Authority: KR
Inventors: 래리장 샤오-난; 알렌 클라인 존
Original assignee: 제네럴 일렉트릭 컴패니; 삼손 헬프고트
Priority date: 1982-04-15
Filing date: 1983-04-14
Publication date: 1989-04-26
Also published as: EP0093276A2; MX155415A; DE3378332D1; ES8404009A1; EP0093276B1; EP0093276A3; KR840004474A; ES521453A0

Abstract

내용 없음.

Description

가변속 증기 터어빈의 속도 제어시스템

제 1 도는 본 발명의 일실시예에 따른 증기터어빈의 제어시스템의 블록도.

제2a-2e도는 제 1도의 속도신호발생기의 설명을 위한 파형도.

제 3 도는 제 1 도의 속도컴퓨터의 블록도.

제 4 도는 제 1 도의 프로그램 가능 클럭의 논리회로도.

제 5 도는 제 1 도의 제어기의 블록도.

제 6 도는 제 1 도의 밸브 제어 선택기의 블록도.

* 도면에 대한 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 제어시스템 12 : 가변속도의 증기터어빈

14 : 구동축 16 : 증기원

18 : 밸브 20 : 증기파이프

24 : 응축기 26 : 속도신호발생기

29 : 속도검출기 30 : 치차

36,38,40,42 : 라인 44 : 제 1 속도컴퓨터

46 : 제 2 속도컴퓨터 62 : 제 1 제어기

54 : 제 2 제어기 62 : 속도지령 발생기

72 : 밸브제어 선택기 76, 78 : 라인

82 : 밸브 구동기

본 발명은 제어시스템에 관련된 것으로 특히 가변속도의 증기터어빈의 속도를 제어하는 제어시스템에 관한 것이다.

가변속도의 증기터어빈들은 전형적으로 궤한 루프를 사용하여 증기터어빈의 축속도가 지령된 속도의 근사치에 이르도록 제어한다. 그러한 제어시스템에서의 한가지 요소는 속도신호발생기가 포함되어 있고, 이것은 지령된 속도와 비교하기 위한 신호를 발생한다.

신뢰도를 높이기 위해, 둘이상의 독립한 채널들이 독립한 속도궤환신호들의 발생을 위해 제공될 수 있다.

디지탈 속도신호발생기에서는, 속도를 측정해야 되는 축에 결합된 치차를 활용하는 것이 보통이다. 이 치차는 검출기 근방을 치가 통과할때 전기 신호를 발생한다. 그 결과 얻어진 펄스 정보는 먼저, 주파수-전압 변환기에 의해서 아날로그 전압으로 변환되고, 이어서 아날로그-디지탈(A-D)전압으로 변환된다. 이 방법은 구성이 복잡하고, 분해도(resolution)가 변환기에 의해 제한되는 결점이 있다. 더우기, 그러한 시스템은 교정을 필요로 한다.

터어빈 제어에서의 신뢰도는, 터어빈을 제어하기 위한 제어신호를 제공할 수 있는 여러제어기들을 사용함으로써 개선 되었다. 그러한 여러 제어기를 사용하는때의 문제점은, 제어기의 장애를 검출하여 장애없는 제어기에 제어를 전달하는 것이었다. 종전에 사용하고 있던 기술에 있어서, 동일한 입력을 수신하는 셋이상의 제어기를 사용하여, 사용하고자 하는 제어기를 다수결의 원리로 선택하는 하아드웨어나 소프트웨어를 부가하고 있었다. 그대신, 복수의 제어기의 출력을 조합시켜서, 그중 하나의 장애에 의해, 출력이 제어범위 밖이 되어버린 장애는 무시하도록 하였다.

둘이상의 제어기를 사용하여 병렬로 동작시켜서 대응하는 신호를 발생시키고, 그중 하나만을 사용하는 경우, 사용 상태의 제어기에서 장애가 검출된때, 제어는 그때까지 불사용 상태에 있던 제어기에 전달된다. 시간이 지난 후, 불사용 상태에 있었던 제어기의 출력은, 약간 유동이 생기므로, 사용상태와 불사용 상태에 있었던 제어신호가 대략 동일한 입력으로 만들어 졌음에도 불구하고 달라진다. 제어 신호 발생원의 전환이 이런 상황에서 이뤄지면, 증기터어빈에 가해진 제어신호에 동요나 불연속이 생긴다. 이러한 불연속에 의해서 증기터어빈의 가속에 급격한 맥동이 생기고, 그 결과 속도변화를 발생하게 되어 속도궤환신호를 사용하여 회복하는 데에도 일정한 시간을 요하게 되는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래의 결점을 극복한 축속도 검출기용 제어시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 두개의 제어기를 포함하는 제어시스템을 제공하여, 두 제어기들이 둘다 양호한가 아니가를 판정하도록 하고, 그중 한 제어기가 그 입력신호에 대한 응답을 다른 제어기의 응답과 비교하도록 하는 것이다. 만일 이런 비교에 의해서 한 제에기가 나쁘다고 판정되면, 시스템 수학적 모델을 사용하는 것에 의해 어느 제어기가 나쁜가를 판정하여, 장애가 있는 제어기를 불사용 상태로 하고, 장애가 없는 제어기를 사용 상태로 한다.

본 발명의 이러한 과정에 따라 제1 및 제2제어기와, 속도지령신호를 발생하는 수단과, 속도궤환신호를 발생하는 수단과, 밸브궤환신호를 발생하는 수단을 포함하며, 제어신호에 응답하는 밸브의 위치에 의해 제어가능한 속도로 회전하는 구동축(14)을 가지는 터어빈을 제어하는 제어신호를 발생하는 제어시스템에 있어서 ″상기 제어기의 각각은, 상기 속도지령신호와 속도궤환신호와의 차에 비례한 속도오차신호를 발생하는 수단과, 상기 속도오차신호에 응해서 밸브지령신호를 발생하도록 작용하는 밸브지령발생기와, 상기 밸브재령신호와 밸브궤환신호와의 차이에 응해서 밸브구동신호를 발생하는 수단과, 상기 속도궤환신호, 속도오차신호, 밸브지령신호, 밸브궤환신호 및 밸브구동신호중 적어도 어떤것을 수신하고, 그 자신의 제어기로부터의 입력과 다른 제어기로부터의 입력과의 차이를 검출하고, 상기 차이가 그 제어기의 불량을 표시하고 있다고 판정한때는 이 사실을 표시하는 불량신호를 발생하는 비교회로와, 상기 제어기중의 상기 속도궤환신호, 속도오차신호, 밸브지령신호, 밸브궤환신호 및 밸브구동신호중 적어도 어떤것을 다른 제어기내의 비교회로에 보내는 수단과, 상기 제어기의 입출력의 적어도 어느쪽인가에 응답하여 상기 입력에 대한 상기 제어기의 정확한 응답을 예측하며, 그 제어기가 그 입력과 모순하는 출력을 발생한때 제어기 불량신호를 발생하는 시스템 수학적 모델을 포함하고 있다.

본 발명의 다른 목적은, 한 제어기로부터 다른 제어기로 터어빈의 제어를 전환하기 위한 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은, 제공된 제어신호에, 동요와 불연속을 일으키지 않게 터어빈제어의 전환을 행하는 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또다른 목적은, 이때까지 불사용 상태의 제어기의 초기설정을 명하는 것에 의해 이때까지 사용 상태에 있는 제어신호로부터 이때까지 불사용 상태의 제어신호의 전환에 앞서, 이때까지 사용 상태에 있는 제어신호와 극히 비슷한 신호를 발생시키는 밸브제어선택기를 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 관점에 따라, 제1제어기로부터의 제1제어신호를 속도제어용기기에 인가하고, 제2제어기로부터의 제2제어신호를 속도제어용기기에 전환하고, 상기 전환시의 불연속을 최소한으로 제어하는 제어시스템에 있어서, 제1 및 제2제어신호를 수신하는 제어선택기와, 제1 및 제2제어신호중 사용 상태에 있지않는 제어신호를 상기 속도제어용기기에 유사한 특성을 가지는 부하에서 종단하도록 작용하는 종단회로와, 상기 제어선택기내에 있어서의 상기 제1 및 제 2제어신호중 사용 상태에 있는 것을 상기 제어용의 기기에 인가하고, 상기 제1 및 제 2제어신호중 사용 상태에 있지 않는 것을 상기 종단회로에 인가하는 수단과, 상기 사용 상태에 있지 않는 제어신호를 소정시간 지연시키는 것에 의해 지연신호를 발생하는 수단과, 상기 사용 상태에 있는 제어신호를 제공하는 제어기내에 장애가 검출된때, 상기 지연된 제어신호를 대신 인가하는 수단과, 이때까지 사용 상태에 있지 않는 제어신호를 발생하는 제어기를 초기설정하고, 그 제어기가 이때까지 사용 상태에 있는 제어기로부터의 이때까지 양호한 제어신호에 극히 비슷한 제어신호를 발생하도록 작용하는 수단과, 이때까지 사용 상태에 있는 제어신호를 상기 종단회로에 전환하고, 이때까지 사용 상태에 있지 않는 제어신호를 상기 속도제용기기로 전환하는 수단을 포함하고 있다.

더우기, 본 발명의 다른 관점에 따른 목적은, 종래의 결점을 극복한 디지탈축 속도검출기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 적절한 분해도를 가지고 광범위한 동작 범위를 갖는 축속도검출기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은, 가변 클럭주파수를 사용하여 광범위한 동작범위를 제공하면서 재선된 분해도를 제공하는 축속도검출기를 제공하는 것이다.

본 발명은 또다른 목적은, 앞에 있었던 축속도의 측정결과에 따라서 클럭펄스의 계수에 가변계수 시간을 사용하는 축속도검출기를 제공하는 것이다.

이와같은, 본 발명의 다른 일면에 따르면, 가변속의 축속도에 응답하여 신호를 발생하는 축속도 신호발생기로 속도궤환신호를 발생하는 제어시스템에 있어서, 이 축속도 발생기는, 싱기 속도에 응답하는 가변주파수를 가지는 교류신호의 싸이클을 발생하는 수단과, 대략 다르게 일정한 제1 및 제2주파수에서 클럭펄스를 발생하도록 작용하는 클러과, 상기 싸이클의 소정의 연속하는 수동안 상기 클럭펄스의 수를 계수하고, 그 계수치를 축적하는 누산기 수단과, 싱기 일정한 제1주파수로부터의 상기 클럭펄스를 상기 소정의 값을 초과하는 속도에 응답하여 상기 일정한 제 2주파수로 전환하고, 상기 계수치와 상기 소정의 연속적인 수에 응답하여, 속도를 계산하는 수단과, 상기 속도의 소정의 변화 각각에 응답하여 상기 소정의 연속적인 수를 변화하므로서 상기 축의 전체 속도 범위에 걸쳐서 소정범위내에 상기 계수치를 유지하도록 작용하는 수단을 포함하고 있다.

본 발명의 특징에 따르면, 축의 가변속도에 반응하는 신호를 제공하는 축속도 신호발생기가 제공되어, 이 축속도 신호발생기에는, 축속도에 비례하는 제1주파수를 갖는 하나 이상의 교류신호를 발생하도록 작용하는 하나 이상의 속도픽업, 일정한 제2주파수 및 제1주파수보다 적어도 높은 일정한 제3주파수를 선택적으로 발생하는데 클럭과, 소정 기간의 사이에 생긴 제2주파수의 싸이클을 계수하고 이전의 기간에 측정한 속도가 소정의 값보다 적게된 때에 계수치를 발생하고, 더우기 이전의 기간에 측정한 속도가 소정의 값이상으로 되었던때에 소정기간의 사이에 있어서의 제 2주파수의 싸이클을 계수하는 수단과, 이전의 기간에 측정한 속도에 반응하여 소정기간을 변경하는 수단과, 계수수단에 응답하여 속도계산을 행하는 계산수단이 포함된다.

본 발명의 상기 뿐아니라 기타의 목적, 특징 및 이점은 첨부한 도면과 관련한 이하의 설명으로부터 명백해 질 것이며, 이 도면에서 동일 부재에는 같은 참고 번호를 붙였다.

제1도를 참조하면, 제어시스템(10)이 도시되었는데 이것은 가변속 증기터어빈 (12)의 속도를 제어하기 위한 것이다. 증기터어빈(12)은 제어가능한 속도 및 또는 압력으로 구동축(14)에 토오크를 적절히 인가하는 통상의 산업 및 선박용 터어빈이면 좋다. 증기터어빈(12)은 밸브(18)와 증기파이프(20)를 개재해서 통상의 증기원(16)에서 발생된 증기에 의해 구동된다. 밸브(18)는 통상, 증기터어빈(12)에 설치하지만, 설명의 편의를 위해 제1도에서는 분리해서 도시 하였다. 증기터어빈(12)으로부터의 배기증기는 배기증기파이프(22)를 통해 통상의 응축기(24)로 이송된다. 증기원(16), 밸브 (18), 증기터이빈(12) 및 응축기(24)들은 통상의 장치들로서 그들 자체로는 본 발명의 특징적인 구성부분은 아니므로 그 상세한 설명은 생략 하였다.

속도궤환신호를 발생하는 수단인 속도신호발생기(26)는 구동축(14)의 속도를 표시하는 여러 디지탈신호들을 발생하기 위한 많은 구성부품들을 포함한다. 구동축 (14)의 속도에 비례한 속도에서 회전되는 연장부분 또는 보조축(28)은 속도검출기 (29)를 작동한다. 속도검출기(29)는 예를들면 자기적, 용량성, 유도성, 광학적 또는 기계적인 공지의 임의의 형이면 좋다.

바람직한 실시예에서, 속도검출기(29)는 복수의 속도 픽업(34)에 근접해서, 보조축(28)에 의해서 회전되는 치차(30)를 가지며, 이 치차는 그 전주(perimeter : 全周)상에 소정의 등간격치(teeth)(32)를 갖는다. 속도 픽업들의 수가 몇이든 상관없지만, 도시한 실시예에서는 4개의 속도 픽업(34)들이 치차(30)에 인접해서 유지되어 있고, 각각의 픽업은 각각의 치(32)가 통과할때마다 출력신호를 발생한다. 복수의 속도 픽업(34)들은 서로 독립되어 있어서, 그들의 어느 하나에 장애가 발생되더라도 다른것에 장애를 초래하지 않는다. 그래서, 4개의 속도 픽업(34)들은 라인(36), (38), (40) 및 (42)으로 송신되는 4개의 독립신호를 발생하여 제 1 속도 컴퓨터(44)와 제 2 속도 컴퓨터(46)로 보낸다.

제1 및 제2속도 컴퓨터(44), (46)는 각각 독립하여 4개의 속도신호들을 시험하고, 장애가 있는 속도 픽업(34)으로부터의 속도신호를 제거하고, 디지탈 속도궤환신호를 계산하고, 라인(48), (50)상에 이러한 디지탈 속도궤환신호들을 가하여, 각각 제1 및 제2제어기(52, 54)로 보낸다. 또한, 제1 및 제2속도 컴퓨터(44), (46)는 검출기 상태 데이타를 발생하고, 이것은 라인 (56), (58)에 의해 제어 및 디스플레이 패널(60)에 가해진다. 이 검출기 상태 신호는 제어 및 디스플레이 패널(60)상에 표시를 발생하는 것에 의해 운전자에게 속도 픽어의 장애에 대해 알려주고, 또 희망에 따라 장애를 발생한 특정의 요소를 식별 표시한다.

속도지령신호를 발생하는 수단인 속도지령발생기(62)는 제1및 제2제어기 (5 2),(54)의 지령 입력에 병렬로 가해진다. 속도지령발생기(62)는 구동축(14)에 소망의 속도에 관한 정보를 포함하는 디지탈신호를 발생하는 것이 바람직하다. 속도지령발생기 (62)는 예를들면 수동제어, 프로그램 디지탈제어, 또는 증기터어빈에 의해 구동되는 프로세스로부터 유도된 신호와 같은 종래의 어떠한 형태여도 좋다.

제1제어기(52) 및 제2제어기(54)는 각각 라인(64), (66)을 개재해서 별개의 밸브 구동궤환신호들을 수신한다. 이들 신호는 이하에 서술하는 방법으로 발생된다. 제 1제어기(52)와 제 2제어기(54)는 각각의 입력에 응해서 제어출력신호를 발생한다. 이러한 출력신호들은 각각 라인(68) 및 라인(70)을 개재해서 밸브제어선택기(72)로 간다. 제1제어기(52) 및 제2제어기(54)는 상태버스(74)에 의해서 상호 접속되고, 이에 의해서 각각의 제어기는 그 내부상태를 다른 제어기에 연속해서 알릴 수 있다.

제1제어기(52)와 이것에 신호를 보내는 회로에 장애가 없는 정상 상태하에서는, 제1제어기(52)는 밸브제어선택기(72)에 의해 제어원으로서 선택된다. 제1제어기 (52) 또는 이것에 신호를 보내는 회로에 장애가 발생한 경우, 이 정보는 상태버스(74)에 의해 제2제어기(54)로 송신되고, 제1제어기(52)에서 제 2 제어기(54)로 제어를 보내는 전송처리가 시작된다. 이 상태 정보는 라인(76), (78)을 통해 제어 및 디스플레이 패널(60)과 밸브제어선택기(72)로 전달된다. 밸브제어선택기(72)는 그 입력중 정확한 입력임을 표시하는 입력을 라인(80)을 통해 밸브구동기(82)에 가한다. 밸브제어선택기(72)의 다른 입력은 라인(84)을 통해 종단회로(86)에 가한다.

저항소자로서 도시된 종단회로(86)는 밸브구동기(82)가 동작하는 것과 동일 특성을 밸브제어선택기(72)에 제공하도록 선택된다. 즉, 밸브구동기(82)가 대략 순 저항성 부하인 경우에는, 종단회로(86)는 도시된 바와 같이 순 저항성인 것이 좋다. 또는, 밸브구동기(82)가 실질적으로 반발성분(reactive component)을 포함하고 있는 경우, 종단회로(86)는 대응하는 반발성분을 갖도록 선택되는 것이 좋다.

밸브구동기(82)는 점선(88)으로 표시한 기계출력을 공급하고, 이것은 라인 (80)을 통한 신호에 응답하며 밸브(18)를 비례적으로 개폐시키도록 작용한다. 더구나, 밸브구동기(82)는 라인(64), 라인(66)에 두개의 독립적으로 발생된 밸브구동기 궤환신호를 발생하기에 효과적인 구성품(제1도에 도시안됨)들을 포함한다. 이 두개의 신호는 각각 밸브(18)를 개방하고 있는 양을 표시한다. 라인(94)은 제어 및 디스플레이 패널(60)에 밸브상태 정보를 선별해서 전송하기 위해 제공된다.

이상적인 시스템이라면, 증기터어빈(12)은 단순히 밸브(18)를 소정양 만큼 개방함으로서 소정 속도로 제어할 수 있다. 그런 경우에, 속도신호발생기(26)는 필요치 않을 수도 있다. 그러나, 실제적인 시스템에서 입력은, 예를들면 압력, 온도, 증기의 물 함유량 및 분자량, 부하특성의 변화, 베아링과 밸브의 마모, 터어빈 팁의 간극의 변화, 스케일의 생성 및 부식과 같은 내, 외부적인 변수를 고려해서, 밸브 위치와 속도 사이의 관계를 장기 및 단기간의 양측면으로 설정해야 한다. 그러므로 증기터어빈(12)의 속도를 적절히 제어하기 위해서, 밸브구동기(82)부터 제1 및 제 2 제어기(52),(54)까지의 밸브구동기 궤환신호로 구성하는 내부 궤환 루프는, 속도신호발생기(26)에 의해 발생하는 속도궤환신호로 구성하는 외부 루프에 의해 보강되어야만 한다.

제1 및 제2속도 컴퓨터(44), (46)는, 예를들면 셋으로부터 둘, 또는 넷으로부터 둘을 선출하는 것과 같이 속도 픽업(34)의 장애를 검출하는 통상의 기술을 사용해도 좋다. 바람직한 실시예에서, 라인(36), (38), (40)및 (42) 각각의 속도 신호는 개개의 픽업에 장애가 있는지 모니터된다. 속도 픽업(34)의 순간적 장애는 허용할 수 있지만, 다수의 연속적인 장애는 그렇지 않다. 그래서, 바람직한 실시예어서는, 제1속도 컴퓨터 (44) 또는 제2속도 컴퓨터(46)에 의해 사용된 출력을 가지는 속도 픽업에 장애가 있다면, 그러한 장애가 있는 픽업에 대해서 계수를 시작하여 장애가 있는 연속 출력의 수를 판정하고, 장애가 있는 픽업 출력이 소정 수(N)까지 계산되면, 제1 및 제2속도 컴퓨터 (44), (46)는 독립적으로 장애를 일으키는 픽업을 불작동 상태로 전환시킨다.

제1 및 제 2속도 컴퓨터(44), (46)는 결함이 있다고 판정된 픽업 출력의 감시를 계속해서 일시적으로 발생한 장애가 자연적 이었는지 아닌지를 검지한다. 이러한 연속적인 감시에 의해서 M개의 양호한 출력이 연속해서 발생한 것을 검출한 경우, 그러한 장애를 일으킨 픽업은 양호하다고 고려되어, 다시 속도신호들을 공급하기 위해 사용 된다.

바람직한 실시예에서는, 연관된 속도검출기의 출력이 소정상태에 있는 동안, 수정 제어클럭발진기에서 발생된 고주파 펄스들의 수를 계수함으로써 속도검출이 수행된다. 제2a도를 참조하면, 클럭발진기 출력은 다수의 폭이 좁은 클럭펄스들이 발생되어진 것을 도시한 것이다. 제2도는 b는 하나의 속도 픽업(34)의 방형파 출력을 도시한다. 픽업 신호의 소정의 상태가 제 2도의 파형 위에 있는 수직선으로 나타낸 것처럼 두개의 연속하는 싸이클의 정리딩 에지(positive-going leading edges)가 되도록 한정되어지면, 제2a도의 펄스들은 제2c도에 도시된 바와같이 속도 신호의 1싸이클 동안 계수된다. 물론 터어빈 속도는 일 싸이클 동안 계수된 펄스들의 수에 반비례한다. 즉, 터어빈 속도가 상승하면, 그것에 응하여 일 싸이클의 주기는 비례해서 감소하므로, 그 싸이클 내에서 발생한 클럭펄스들의 수도 그것에 대응해서 감소된다.

상기 시스템은 비교적 좁은 동적 범위가 요구되는 속도 측정시스템에 유용한 것이다. 그러나, 산업용 가변속도의 증기터어빈에서의 속도궤어시스템은 낮게는 1rpm부터 높게는 20,000rpm까지의 터어빈속도를 제어해야하는 것이다. 가장 높은 rpm에서의 검출기 출력의 일 싸이클 동안의 만족할 만한 계수치들을 얻기에 충분히 높은 클럭주파수가 가장 낮은 rpm에서 속도를 측정하기 위한 것에 대해서는 분명히 문제외가 된다. 예를 들면, 제2d도는 제2b도에 도시한 주파수에 비해서 4배 높은 주파수의 속도검출기 출력을 도시한다. 이 경우, 클럭주파수를 동일하다고 하고, 다음에 이어지는 정리딩 에지를 게이트점으로서, 사용한때, 제2도 e에 표시한 바와같이, 제2도 b에 비해서 1/4클럭펄스만이 계수된다. 속도의 상응에 의해 계수된 펄스의 수가 감소하는 것에 대해서 속도를 결정할 수 있는 분해도가 상당히 저하되는 것은, 당업자라면 명확히 알 수 있다.

본 출원인은 매우 넓은 동적 범위에 걸쳐서 상당히 높은 분해도를 유지하기 위해 사용될 수 있는 두가지 방법을 발견 하였다. 그 방법중 하나는, 클럭주파수를 측정된 속도의 함수로서 변화시키는 것이다. 즉 낮은 속도에서는 낮은 클럭주파수를 사용하고 높은 속도에서는 하나 이상의 높은 클럭주파수를 활용하도록 한다. 선택된 클럭주파수는 그 이전의 속도 측정에 의거하여 결정될 수 있다. 속도 분해도를 개선시키기 위한 두번째 방법은, 클럭펄스를 계수하는 속도 싸이클의 수를 변화하는 것이다. 예를들면, 제2d도에서, 속도신호의 단일 싸일클 동안만 클럭펄스를 계수하는 대신에, 예를들어 속도신호의 4싸이클 동안 클럭펄스를 계수하면, 제2b도의 약간 느린 속도신호의 경우와 대략 같은 수의 펄스가 계수된다.

제3도를 언급하면, 속도 컴퓨터의 일실시예를 도시한 것으로, 제 1 컴퓨터 (44)라 가정한 것이다. 제 2 속도 컴퓨터(46)(제 1도)는 제 1 속도 컴퓨터(44)와 동일하므로 자세히 기술하지 않았다.

라인(36)상의 속도 펄스들은 제1속도 컴퓨터(44)내의 누산기(96)에 가해진다.마찬가지로 라인(38),(40)및 (42)상의 속도 펄스들은 각각 누산기(98),(100) 및 (102)에 가해진다. 누산기(96-102)들은 동일한 것이므로, 여기에서는 누산기(102)만을 상세히 기술한다.

라인(42)상의 속도 펄스들은, CPU(106)의 출력에 의해 제어된 프로그램 가능 분주기(104)에 가해져서, 라인(108)을 통해 게이팅 출력을 카운터(110)로 제공한다. 클럭(112)은 라인(114)을 통해 클록펄스들을 카운터(110)의 클럭입력 CK에 가한다. 라인(116)을 통해 CPU(106)으로부터 프로그램 가능 분주기(104)로 공급된 신호는 프로그램 가능 분주기(104)의 분주율을 제어하여 카운터(110)가 클럭펄스들을 계수하도록 하는 동안, 프로그램 가능 분주기(104)는 라인(42)상의 속도신호의 싸이클들의 수를 제어한다. 라인(116)상의 분주율은 설명되는 바와같이 증가 속도와 더불어 증가한다.

각각의 누산기(96), (98), (100) 및 (102)는 각각의 계수 싸이클을 종료하여, 계수치가 그 각각의 카운터에 얻어진다. 대응하는 속도 픽업 및 누산기 내의 회로가 정확하게 작동하고 있으면, 이들 계수치의 각각은 대략 동일하다. 누산된 계수치는 비교기 및 선택기(118)로 가해져서 계수치 중의 하나 이상이 다른 것과 실질적으로 다른지 아닌지를 결정한다. 실질적으로 다르다고 결정된 계수치는 비교기 및 선택기(118)에서 제거되며, 그 나머지 전체의 계수치는 라인(120)을 통해 평균회로(122)로 송신된다.

속도 펄스와 회전 속도(rpm)와의 사이에 임의의 관계를 설정할 수 있지만 설명의 편의상, 치차(30)에는 정확히 60개의 치가 설치되었다고 가정한다. 그러므로, 축 (1 4)이 일회전하면, 60싸이클의 속도 신호가 발생한다. 이렇게해서, 라인(36)에 발생된 1초당 싸이클 수는 rpm단위로 표시한 축속도와 동일하다. 이와같이 단순화하면, 다음 식을 만족 시킨다.

여기에서 fc=클럭주파수 Hz

N=속도 싸이클들의 수

계수치=N싸이클동안 계수된 클럭펄스

평균회로(122)는 상기식의 분자를 계수치로 나누는 계산을 행하여 rpm단위의 속도를 구한다. 이 계산을 행하기 위해, 평균회로(122)는 CPU(106)로부터의 라인 (1 24)을 개재해서 클럭주파수 fc 및 사용중의 속도싸이클의 수 N를 나타내는 신호 들을 수신한다. 평균회로(122)는 적절히 작용하는 속도 픽업들로부터 이와같이 계산된 속도의 평균을 구하고, 이 평균속도신호를 라인(48)을 통해 제1제어기(52)로 제공한다. CPU(106)를 이렇게 측정한 속도에 대해 갱신하는 것에 의해 CPU(106)가 클럭 (11 2)과 누산기(96), (98), (100) 및 (102)내의 프로그램 가능 분주기들을 제어할 수 있도록 하기 위해, 디지탈 속도궤환신호가 라인(126)을 통해 CPU(106)에 가해진다.

시험 신호가 라인(128)을 통해 누산기(102)내의 프로그램 가능 분주기(104)뿐만 아니라 누산기(96), (98), 및(100)의 프로그램 가능 분주기에 가해지게 된다. 이 시험 신호는 라인(36-42)상의 속도펄스를 대신하여, 속도픽업에 나타난 장애가 명백히 속도픽업에 의한 것인지 또는 그것보다 이후에 있는 구성품들에 의한 것인지를 결정한다. 이 시험 신호는 속도펄스의 예상 주파수 범위내의 어느쪽인지의 공칭 주파수로 되도록 선택된다. 바람직한 실시예에서, 라인(128)의 시험 신호는 약 2KHz이다. 시험 신호가 사용되는 동안, 카운터(110)뿐아니라 다른 누산기 내의 대응하는 회로는 클록(1 12)에 의해 직접 제어된다. 시험 신호가 각각의 누산기에 가해지면, 비교기 및 선택기 (118)는 이 시험 신호를 수신하여 장애 위치를 결정한다.

제4도를 참조하면, 클럭(112)에는 진동자(130)가 포함되어 있다. 이 진동자( 130)에는 예를들면 1.8432 MHz의 고주파에서 동작하는 수정제어 진동자인 것이 바람직 하다. 제 1 분주기(132)는, 예를들면 32와 같은 꽤 큰 분주율로 클럭주파수를 분주하는 것에 의해, 57.6KHz의 클럭주파수를 발생하고, 이것이 AND게이트(134)의 한 입력에 가해진다. AND게이트(134)의 제 2 입력은 CPU(106 )으로부터의 제어신호를 수신한다. 제2분주기(136)는 제1분주기(132)보다 작은 분주율로 진동자주파수를 나눈다. 즉 2로 발신기의 주파수를 분주하는 것에 의해 921.6KHz의 주파수를 발생하고, 이것이 AND게이트(138)에 가해진다. 더욱이, 분주기(140)는 발신기의 주파수를 상당히 큰 분주율, 예를들면 921로 분주하는 것에 의해 예를들면 2KHz의 시험 주파수를 발생하여 AND게이트(142)의 한 입력에 가해진다. AND게이트(138), (142)의 제2입력들은 CPU(106)으로부터 제어신호를 수신한다. AND게이트(134), (138)의 출력들은 OR게이트(144)에 가해진다. OR게이트(144) 출력의 클럭신호는 라인(114)을통해 누산기(102)(제 3도)의 클럭입력(CK)에 가해진다. AND게이트로부터의 2KHz의 신호는 라인(128)을 통해 누산기(96), (98), (100) 및 (102)의 각 입력들에 가해진다(제 3 도).

제 1도, 3도 및 4도를 참조하면, 증기터어빈(12)이 정지 상태로부터 또는 5rpm 내지 20rpm의 저속에서 시동될때(이것은 외부 전기모터(도시안됨)에 의해 회전될 수 있는 속도임), CPU(106)는 작동(enable)신호를 AND게이트(134)의 입력에 제공하며, 그리고 AND게이트(138) 및 (142)의 입력들에 금지(inhibit)신호들을 제공하므로 라인(114)을 통해 전송된 클럭신호가 57.6KHz가 되도록 한다. 이와같이 매우 낮은 속도에서, 라인(108)의 간격 제어신호는 카운터(110)를 작동하여 라인(42)의 속도펄스들의 일 싸이클과 같은 기간동안 클럭펄스들을 계수할 수 있도록 한다. 누산기(96), (98),및(100) 내의 대응하는 회로가 동일 기간 동안 속도펄스들을 계수한다.

제어기(52) 또는 (54)로부터의 지령에 의해 증기터어빈(12)이 속도 상승될때, CPU(106)는 각 측정싸이클의 종료시에 측정된 속도를 결정하고, 그것에 대응하여 AND게이트(134) 및 (138)의 적당한 하나를 작동한다. 주로 제어되는 장치의 기계적 특성에 의거 임의의 분주 라인을 선택할 수 있지만, 바람직한 실시예에서의 N값은 속도가 64rpm씩 증가할때마다 1씩 증가된다. 즉, 1 내지 64rpm의 속도에서는, N=1이고, 65 내지 128rpm의 속도에서는 N=2인 것과 같은 것이다.

축속도가 증가되는 동안, 축속도가 200rpm을 초과할때, AND게이트(134)의 입력은 금지되고, AND게이트(138)의 입력은 작동되므로 클럭주파수는 57.6KHz에서 921KHz까지 변한다. 이것은 상술한 상태의 법칙하에 발생하지만, N=4이다. 이것에 의해 축속도가 증가하는 동안 이점에서 측정 분배도는 16배로 된다. 257rpm에서, N은 1씩 증가되고,축속도가 64rpm씩의 증가마다 하나씩 부가적인 정수가 계속해 증가된다. 이것에 의해 N기간중에 계수된 최소 펄스 수는 약 11.500에 고정되고, 최대 펄스들을 14,400이하로 고정된다. 속도가 감소되는 동안, 높은 쪽의 클럭주파수를 속도가 10 0rpm이하로 유지되고, 그후 낮은 쪽의 클럭주파수가 사용된다. 클럭주파수에서의 이러한 히스테리시스(hysteresis)에 의해서, 두개의 클럭주파수 사이의 지터링(Jittering )에 의해 제어신호가 돌연 변화한다고 하는 가능성이 방지되므로, 동작의 안정성이 개선된다.

AND게이트(142)가 작동되는 것에 의해서, 분주기(140)에 발생된 2KHz의 신호가 라인(128)으로 송출된다. 그 결과, 누산기(96),(100) 및 (102)를 이미 알고 있는 신호로 구동할 수 있어 문제를 픽업 또는 카운터에 국한하는 것이 가능하게 된다.

상기의 설명으로부터, 제1속도 컴퓨터(44)에 도시된 하드웨어 소자들 모두가 제2속도 컴퓨터(46)에도 있다고 고려해야 할 것은 없다. 실제로, 바람직한 실시예에서, CPU(106)는 두개의 속도 컴퓨터 사이에서 공통으로 사용할 수 있으며, 또한 제어기 (52),(54) 및 제어 및 디스플레이 패널(60)과 같은 시스템 내의 다른 구성품에 대해서 계산 기능를 수행할 수 있다.

제1및 제2제어기(52) 및 (54)는 그 신호 발생원을 제외하고는 동일하다. 그러므로, 제1제어기(52)만 상세히 기술 하였다.

제5도를 참조하면, 속도지령발생기(62)로부터 속도지령신호가 가산기(146)의 한 입력에 가해진다. 가산기(146)는 다른 한쪽의 입력에 라인(48)의 속도궤한신호를 수신한다. 속도궤환신호와 속도지령신호와의 차이는 속도오차신호이고, 라인(148)을 통해 밸브지령발생기(150) 및 비교회로(152)로 전달된다. 밸브지령발생기(150)는 그 입력의 속도오차신호에 응답하여 라인(154)에 밸브지령신호를 발생한다. 이 밸브지령신호는 AND게이트(156)의 한 입력, 비교회로(152)의 입력 및 상태 버스(74)를 통해 제 2 제어기(54)에 가해 진다. AND게이트(156)의 제2입력은, 제1제어기(52)가 양호하다고 결정되었을때, 비교회로 (152)로부터 작동 신호를 수신한다. AND게이트 (156 )의 출력은 OR게이트(158)를 통해 가산기(160)의 입력에 가해진다.

라인(64)의 밸브구동궤환신호는 가산기(160)의 제 2 입력에 가해지고, 비교회로(152)의 한 입력에 가해지며, 또한 상태 버스(74)를 통해 제 2 제어기(54)에 전달된다. OR게이트(158)로부터의 밸브지령신호와 라인(64)을 통한 밸브구동궤환신호의 차이는 라인(68)을 통해 밸브제어선택기(72)에 가해지고, 비교회로(150)의 한 입력에 가해지는 밸브구동신호이며, 이 밸브구동신호는 상태버스(74)를 통해 제2제어기 (54)에 전달된다.

제2제어기(54)로부터의 밸브지령신호는, 비교회로(152)에 가해진 외에 지연회로(162)에 또한 가해진다. 이러한 지연회로(162)는 제1제어기로부터의 제어신호에 소정의 진연을 가하는 것에 의해 전환시의 과도 현상을 저감한다. 예를들면 제1속도 컴퓨터(44)(제1도)의 두 계산 간격과 같은 소정 시간동안 제 2 밸브지령을 지연 시킨다. 지연된 제2밸브지령은 AND게이트(164)의 한 입력에 가해진다. AND게이트(164)의 제 2 입력은, 제1제어기(52)과 나쁘다고 결정되었을때, 비교회로(152)의 출력에 의해 작동된다. 지연회로(162)를 사용하는 것에 의해 제 1 제어기(52)의 장애가 일어난때, 라인(68)을 통해 밸브제어선택기(72)로 가해진 밸브구동신호가 소망 값으로부터 벗어나지 않도록 한다. 즉, 장애가 일어나서 AND게이트(156)으로부터의 제 1 밸브 지령신호로부터 AND게이트(164)에서의 지연된 제 2 밸브지령신호까지의 전환이 행해진 것을 비교회로(152)가 알자 마자, AND게이트(164)로부터의 신호는 장애가 검출되는 두 샘플링 기간전에 존재하는 속도 입력에 응답한다. 이것에 의해, 라인(68)상의 밸브구동신호가 제어로부터 벗어나기 이전에 제 2 제어기(54)는 확실하게 제어를 받고, 그 정수의 초기 설정을 개시한다.

시스템 수학적 모델(166)은 라인(68), (64), (154), (148) 및 (48)로부터 비교회로(152)와 동일 입력들을 수신한다. 그러한 입력들에 응답하여, 시스템 수학적 모델 (166)은, 모델 결과를 발생한다. 이 모델 결과는 밸브지령발생기(150)와 그와 연관된 회로들이 입력에 적당한 밸브구동신호를 발생하고 있는가 아니가를 결정하는 것이다. 비교회로(152)는 제2제어기(54)로부터 대응하는 신호들을 수신한다. 두 회로들의 대응하는 입력들이 두 회로의 정확한 동작을 지시할때는, 두 양호한 신호가 라인(168)을 통해 시스템 수학적 모델(166)에 가해진다. 이러한 상황하에서, 시스템 수학적 모델 (166)은 라인(76a)을 통해 낮은 신호출력을 제어 및 디스플레이 패널(60)에 가할뿐 아니라 AND게이트(170)에도 가한다. AND게이트(170)의 입력에 가해진 「낮은」또는「0」입력에 의해 이 AND게이트는 금지된다. 라인(76a)을 통한 「낮은」신호는 제어 및 디스플레이 패널(60)에 제1제어기가 아직도 작동 상태에 있다는 것을 알려준다.

시스템 수학적 모델(166)로부터의 신호는 상태 버스(74)내의 한 라인을 통해 제2제어기(54)의 대응하는 입력에 가해진다.

만일 제1제어기(52)가 그 입력신호와 모순하는 출력신호들을 제공하고 있다면, 이 사실은 시스템 수학적 모델(166)과 제2제어기(54)내의 비교회로(도시안됨)의 양자에 의해서 검출된다는 것을 말해준다. 이 경우에 있어서, 시스템 수학적 모델(166)은「높은」또는「1」의 신호출력을 발생하고, 이것에 의해 AND게이트(170)의 한 입력을 작동한다. 더욱이, 시스템 수학적 모델(166)은 라인 (76a)을 통해 경보신호를 제어 및 디스플레이 패널(60)에 제공하여, 제1제어기(52)가 나쁘다는 것을 표시하도록 한다. 동시에, 만일 제2제어기(54)가 아직도 작동한다면, 그속에 대응하는 회로가 터어빈 (12)을 제어하는 처리를 인게 받아 밸브구동신호들을 밸브제어선택기(72)에 제공한다.

만일 제2제어기(54)가 그 입력과 모순하는 제어신호를 제공하기 시적하면, 이 사실은 제2제어기(54)내의 시스템 수학적 모델에 의해 검출되고, 「높은」또는「1」의 신호가 제1제어기(52)내의 AND게이트(170)에 가해진다. 제 1 제어기(52)가 또한 장애가 있다고 결정되면, AND게이트(170)의 제2입력의 「1」의 신호가 AND게이트 (170)의 양쪽의 입력을 작동하고, 제어 및 디스플레이 패널(60)에 접속된 라인(76b)에 불량 신호를 전달하여 운전자에게 가능한 진단 표시를 지시해 준다.

제1제어기(52)의 기술되고 도시된 기능들은, 따로따로된 구성품들 또는 작은, 중간, 또는 대규모 직접회로로 구성된 회로에 의해 수행될 수 있고, 아날로그 또는 디지탈장치에 의해서도 수행될 수 있다. 바람직한 실시예에서는, 입력신호들은 디지탈이며, 내부 처리는 디지탈적으로 수행되며, 계산 및 신호발생의 전부 또는 일부는 디지탈 컴퓨터들을 사용해서 수행되는 것이다. 가장 바람직한 실시예에서는, 그러한 기능들의 전부 또는 일부가 마이크로프로세서에 의해 수행되는 것이다. 제1 및 제2제어기(52), (54)의 각각은 그 자체에 마이크로프로세서를 가지거나 혹은 상호간에 결합되어, 제1 및 제 2속도 컴퓨터(44), (46)들과 임의로 결합되어질 수도 있다.

제6도를 참조하면, 밸브제어선택기(72)가 쌍극, 쌍 투 스위치(double-pole double-throw swich)(172)로 구성된 것이 도시되었는데, 이 스위치(172)는 라인 (68) 및 (70)을 통해 제1제어기(52) 및 제 2 제어기(54)로부터 가해진 밸브 구동신호를 각각 가동 요소(174),(176)으로 수신한다. 스위치(172)는, 각각 제1또는 제2제어기가 나쁘다는 것을 표시하는 라인(76a) 및 (78a)의 신호에 응답하여 스위치 구동기 (178)에 의해 구동된다. 그러므로, 도시된 상태하에서, 만일 제1제어기(52)에 의해 발생된 밸브구동신호가 라인(68)을 통해 밸브구동기(82)에 가해져서, 장애가 제 1제어기 (52)에서 검출된다면, 라인(76a)의 제1제어기가 나쁘다는 것을 표시한 신호에 의해 스위치 구동기(178)는 가동 요소(174),(176)의 위치를 역전시키도록 한다. 라인(76a) 및 (78a)의 제1및 제2제어기들의 나쁜 신호들은 또한 초기화 지령발생기 (180)에 가해지고 이 발생기는 또한 각각 라인(182) 및 (184)을 통해 활성 및 불활성 밸브구동신호들을 수신한다.

제1도를 참조하면, 속도 픽업(34)의 모든 소자들이 동일 속도신호들을 발생할지라도, 그후에 이어지는 부품의 장기간의 드리프트로 라인(68) 및 (70)에 약간 다른 밸브구동신호들을 발생할 수 있다. 다시 제6도를 참조하면, 사용하고 있는 밸브구동신호를 정정하여, 이것이 제1제어기(52)가 나쁜 상태로 되기 전의 밸브구동 신호의 값과 극히 근사한 값으로 신속히 되도록 하기 위해, 제2제어기(54)가 제어를 인계한 직후에, 초기화 지령발생기(180)는 제2제어기(54)에 라인(78c)를 통해 신호를 송출한다. 이것에 의해, 제 2 제어기(54)의 밸브지령 발생기는 그 내부 정수를 재설정하여, 일어날지도 모르는 드리프트를 정정한다. 이것에 의해서, 장기간의 드리프트에 동일한 약간의 변화가 가산기(160)에 가해진 디지탈 밸브지령신호에 존재할지도 모르지만, 이 변화는 수 밀리초의 단일 속도 샘플링 싸이클 동안만 지속한다. 이 기간은 너무 짧아서 가산기 (160)의 이하의 아날로그회로들 및 비교적 느리게 응답하는 터이빈에 중대한 영향을 미치는 것이 아니다.

첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 특정의 바람직한 실시예가 상술되었지만, 본 발명의 상술한 실시예에 제한된 것이 아니고, 특허청구의 범위에 정의된 바와같은 본 발명의 정신 및 범주를 벗어남 없이 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진자에 의해서 다양한 변화와 수정이 가해질수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

제1 및 제2제어기(52), (54)와, 속도지령신호를 발생하는 수단(62)과, 속도궤환신호를 발생하는 수단(26)과, 밸브궤환신호를 발생하는 수단(82)을 포함하며, 제어신호에 응답하는 밸브(18)의 위치에 의해 제어 가능한 속도로 회전하는 구동축(14)을 가지는 터어빈(12)을 제어하는 제어신호를 발생하는 제어시스템에 있어서, 상기 제어기의 각각은, 상기 속도지령신호와 속도궤환신호와의 차에 비례한 속도오차신호를 발생하는 수단(146)과, 상기 속도오차신호에 응해 밸브지령신호를 발생하도록 작용하는 밸브지령발생기(150)와, 상기 밸브지령신호와 밸브궤환신호와의 차이에 응해서 밸브구동신호를 발생하는 수단(160)과, 상기 속도궤환신호, 속도오차신호, 밸브지령신호, 밸브궤환신호 및 밸브구동신호중 적어도 어떤 것을 수신하고, 그 자신의 제어기로부터의 입력과 다른 제어기로부터의 입력과의 차이를 검출하고, 상기 차이가 그 제어기의 불량을 표시하고 있다고 판정한 때는 이 사실을 표시하는 불량신호를 발생하고 비교회로 (152)와, 상기 제어기중의 상기 속도궤환신호, 속도오차신호, 밸브지령신호, 밸브궤환신호 및 밸브구동신호중 적어도 어떤 것을 다른 제어기내의 비교회로에 보내는 수단 (74)과, 상기 제어기의 입출력의 적어도 어느쪽인가에 응답하여 상기 입력에 대한 상기 제어기의 정확한 응답을 예측하며, 그 제어기가 그 입력과 모순하는 출력을 발생한때 제어기 불량신호를 발생하는 시스템 수학적 모델(166)이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제어신호의 상기 밸브로의 인가를 제어하는 게이트 수단 (156-164)이 상기 제1 및 제 2제어기중 적어도 하나에 설치되고, 이 게이트 수단은 그 제어기의 불량이 검출된 때에 그 자신의 제어기로부터의 상기 제어신호를 금지하고, 다른 제어기로부터의 상기 제어신호로 전환하도록 작용하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
제2항에 있어서, 상기 다른 제어기로부터의 상기 제어신호에 소정의 지연을 가하는 것에 의해 전환시의 과도 현상을 저감시키는 수단(162)을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
제1제어기로부터의 제1제어신호를 속도제어용기기에 인가하고, 제2제어기로부터의 제2제어신호를 상기 속도제어용기기에 전환하고, 상기 전환시의 불연속을 최소한으로 제어하는 제어시스템에 있어서, 제1및 제2제어신호를 수신하는 밸브제어선택기 (72)와, 제1및 제2제어신호중 사용상태에 있지 않는 제어신호를 상기 속도 제어용의 기기에 유사한 특성을 갖는 부하에서 종단하도록 작용하는 종단회로(86)와, 상기 밸브제어 선택기내에 있어서의 상기 제1 및 제 2 제어신호중 사용 상태에 있는 것을 상기 제어용기기에 인가하고, 상기 제1 및 제 2 제어신호중 사용 상태에 있지 않는 것을 상기 종단회로(86)에 인가하는 수단(172-178)과, 상기 사용 상태에 있지 않는 제어신호를 소정 시간 지연시키는 것에 의해 지연신호를 발생하는 수단(162)과, 상기 사용 상태에 있는 제어신호를 제공하는 제어기내에 장애가 검출된때, 상기 지연된 제어신호를 대신 인가하는 수단과, 이때까지 사용 상태에 있지 않는 제어신호를 발생하는 제어기를 초기 설정하고 그 제어기가 이때까지의 사용 상태에 있는 제어기로부터의 이때까지의 양호한 제어신호에 극히 비슷한 제어신호를 발생하도록 작용하는 수단(180)과, 이때까지 사용 상태에 있는 제어신호를 상기 종단회로(86)에 전환하고, 이때까지 사용 상태에 있지 않는 제어신호를 상기 속도제어용기기로 전환하는 수단(172-178)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전환시의 불연속을 최소한으로 제어하는 제어 시스템.
제4항에 있어서, 상기 지연된 제어신호를 대신 인가하는 상기 수단은, 상기 사용 상태에 있는 제어신호 및 상기 지연된 제어신호의 하나를 상기 제어선택기로 인가할 수 있는 게이트 수단(164)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전환시의 불연속을 최소한으로 제어하는 제어 시스템.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 전환수단은, 스위치(172)와 스위치 구동기 (178)를 포함하고, 이 스위치 구동기는 장애의 검출에 응하여 상기 전환을 행하는 것을 특징으로 하는 전환시의 불연속을 최소한으로 제어하는 제어 시스템.
제6항에 있어서, 상기 스위치 구동기(178)는 상기 소정 시간의 종료시에 구동되는 것을 특징으로 하는 전환시의 불연속을 최소한으로 제어하는 제어 시스템.
제4항에 있어서, 상기 초기설정수단(130)은 초기화 지령발생기를 포함하고 있고, 사용된 제어신호를 발생하고 있는 제어기에 장애가 검출된 때에, 이때까지 사용하고 있지 않은 제어신호를 발생하는 제어기에 지령하고, 이때까지 사용하고 있지 않은 제어신호가 이러한 장애 검출보다 이전의 이때까지 사용된 제어신호에 극히 비슷한 값으로 될때까지, 그 제어기의 내부치를 초기화 하는 것을 특징으로 하는 전환시의 불연속을 최소한으로 제어하는 제어 시스템.
가변속의 축속도에 응답하여 신호를 발생하는 축속도 신호발생기(26)로 속도궤환신호를 발생하는 제어 시스템에 있어서, 상기 축속도 신호발생기는, 상기 속도에 응답하는 가변주파수를 갖는 교류신호의 싸이클을 발생하는 수단(29)과, 대략 다르게 일정한 제1및 제2주파수에서 클럭펄스를 발생하도록 작용하는 클럭(112)과, 상기 싸이클의 소정의 연속하는 수동안 상기 클럭펄스의 수를 계수하고, 그 계수치를 축적하는 누산기 수단(96-102)과, 상기 일정한 제1주파수로부터의 상기 클럭 펄스를 상기 소정의 값을 초과하는 속도에 응답하여 상기 일정한 제2주파수를 전환하고, 상기 계수치와 상기 소정의 연속적인 수에 응답하여 속도를 계산하는 수단(106)과, 상기 속도의 소정의 변화 각각에 응답하여 상기 소정의 연속적인 수를 변화하므로서 상기축의 전체 속도범위에 걸쳐서 소정 범위내에 상기 계수치를 유지하도록 작용하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전환시의 불연속을 최소한으로 제어하는 제어 시스템.
제9항에 있어서, 상기 소정의 연속적인 수를 변경하는 상기 수단은, 상기 소정 속도에서의 각각의 증가에 응답하여 상기 소정의 수를 적어도 1씩 증가하도록 작용하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
제9항에 있어서, 상기 누산기 수단(96-102)은, 계수를 행하는 카운터(110)와, 계수를 행하는 시간을 제어하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.