(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の制御ループＲｉ（ｉ＝１〜ｎ）の制御アクチュエータのエネルギー使用量を規定する割当総エネルギーの情報を受信する割当総エネルギー入力手段と、
各制御ループＲｉの消費エネルギー値を取得するエネルギー値取得手段と、
各制御ループＲｉの最大出力時消費エネルギー値を取得する最大出力時エネルギー値取得手段と、
前記最大出力時消費エネルギー値と前記消費エネルギー値との差から各制御ループＲｉのエネルギー余裕を算出し、このエネルギー余裕の総和に対する各制御ループＲｉのエネルギー余裕の比率と前記割当総エネルギーに基づいて各制御ループＲｉの操作量出力上限値ＯＨｉを算出するエネルギー抑制手段と、
制御ループＲｉ毎に設けられ、設定値ＳＰｉと制御量ＰＶｉを入力として制御演算により操作量ＭＶｉを算出し、操作量ＭＶｉを前記操作量出力上限値ＯＨｉ以下に制限する上限処理を実行して、上限処理後の操作量ＭＶｉを対応する制御ループＲｉの制御アクチュエータに出力する制御手段とを備え、
各制御ループＲｉのエネルギー余裕が公平な状態に近づくように前記操作量出力上限値ＯＨｉを算出することを特徴とするエネルギー総和抑制制御装置。
【請求項２】
複数の制御ループＲｉ（ｉ＝１〜ｎ）の制御アクチュエータの電力使用量を規定する割当総電力ＰＷの情報を受信する割当総電力入力手段と、
各制御ループＲｉの消費電力値ＣＴｉを取得する電力値取得手段と、
各制御ループＲｉの最大出力時消費電力値ＣＴｍｉを取得する最大出力時電力値取得手段と、
前記最大出力時消費電力値ＣＴｍｉと前記消費電力値ＣＴｉとの差から各制御ループＲｉの電力余裕を算出し、この電力余裕の総和に対する各制御ループＲｉの電力余裕の比率と前記割当総電力ＰＷに基づいて各制御ループＲｉの操作量出力上限値ＯＨｉを算出する電力抑制手段と、
制御ループＲｉ毎に設けられ、設定値ＳＰｉと制御量ＰＶｉを入力として制御演算により操作量ＭＶｉを算出し、操作量ＭＶｉを前記操作量出力上限値ＯＨｉ以下に制限する上限処理を実行して、上限処理後の操作量ＭＶｉを対応する制御ループＲｉの制御アクチュエータに出力する制御手段とを備え、
各制御ループＲｉの電力余裕が公平な状態に近づくように前記操作量出力上限値ＯＨｉを算出することを特徴とする電力総和抑制制御装置。
【請求項３】
複数の制御ループＲｉ（ｉ＝１〜ｎ）の制御アクチュエータの電力使用量を規定する割当総電力ＰＷの情報を受信する割当総電力入力手段と、
各制御ループＲｉの消費電力値ＣＴｉを取得する電力値取得手段と、
各制御ループＲｉの最大出力時消費電力値ＣＴｍｉを取得する最大出力時電力値取得手段と、
前記最大出力時消費電力値ＣＴｍｉと前記消費電力値ＣＴｉとの差から各制御ループＲｉの電力余裕ＣＴｒｉを算出する電力余裕算出手段と、
各制御ループＲｉの最大出力時消費電力値ＣＴｍｉの総和である最大総電力ＢＸを算出する最大総電力算出手段と、
各制御ループＲｉの電力余裕ＣＴｒｉの総和である電力余裕総量ＲＷを算出する電力余裕総量算出手段と、
削減すべき総電力量である電力削減総量ＳＷを前記最大総電力ＢＸと前記割当総電力ＰＷとから算出する電力削減総量算出手段と、
各制御ループＲｉで削減すべき電力量である電力削減割当量ＣＴｓｉを前記電力余裕ＣＴｒｉと前記電力余裕総量ＲＷと前記電力削減総量ＳＷとから算出する電力削減割当量算出手段と、
前記電力削減割当量ＣＴｓｉと前記最大出力時消費電力値ＣＴｍｉとから各制御ループＲｉの操作量出力上限値ＯＨｉを算出する出力上限値算出手段と、
制御ループＲｉ毎に設けられ、設定値ＳＰｉと制御量ＰＶｉを入力として制御演算により操作量ＭＶｉを算出し、操作量ＭＶｉを前記操作量出力上限値ＯＨｉ以下に制限する上限処理を実行して、上限処理後の操作量ＭＶｉを対応する制御ループＲｉの制御アクチュエータに出力する制御手段とを備えることを特徴とする電力総和抑制制御装置。
【請求項４】
複数の制御ループＲｉ（ｉ＝１〜ｎ）の制御アクチュエータのエネルギー使用量を規定する割当総エネルギーの情報を受信する割当総エネルギー入力ステップと、
各制御ループＲｉの消費エネルギー値を取得するエネルギー値取得ステップと、
各制御ループＲｉの最大出力時消費エネルギー値を取得する最大出力時エネルギー値取得ステップと、
前記最大出力時消費エネルギー値と前記消費エネルギー値との差から各制御ループＲｉのエネルギー余裕を算出し、このエネルギー余裕の総和に対する各制御ループＲｉのエネルギー余裕の比率と前記割当総エネルギーに基づいて各制御ループＲｉの操作量出力上限値ＯＨｉを算出するエネルギー抑制ステップと、
設定値ＳＰｉと制御量ＰＶｉを入力として制御演算により操作量ＭＶｉを算出し、操作量ＭＶｉを前記操作量出力上限値ＯＨｉ以下に制限する上限処理を実行して、上限処理後の操作量ＭＶｉを対応する制御ループＲｉの制御アクチュエータに出力する制御ステップとを備え、
各制御ループＲｉのエネルギー余裕が公平な状態に近づくように前記操作量出力上限値ＯＨｉを算出することを特徴とするエネルギー総和抑制制御方法。
【請求項５】
複数の制御ループＲｉ（ｉ＝１〜ｎ）の制御アクチュエータの電力使用量を規定する割当総電力ＰＷの情報を受信する割当総電力入力ステップと、
各制御ループＲｉの消費電力値ＣＴｉを取得する電力値取得ステップと、
各制御ループＲｉの最大出力時消費電力値ＣＴｍｉを取得する最大出力時電力値取得ステップと、
前記最大出力時消費電力値ＣＴｍｉと前記消費電力値ＣＴｉとの差から各制御ループＲｉの電力余裕を算出し、この電力余裕の総和に対する各制御ループＲｉの電力余裕の比率と前記割当総電力ＰＷに基づいて各制御ループＲｉの操作量出力上限値ＯＨｉを算出する電力抑制ステップと、
設定値ＳＰｉと制御量ＰＶｉを入力として制御演算により操作量ＭＶｉを算出し、操作量ＭＶｉを前記操作量出力上限値ＯＨｉ以下に制限する上限処理を実行して、上限処理後の操作量ＭＶｉを対応する制御ループＲｉの制御アクチュエータに出力する制御ステップとを備え、
各制御ループＲｉの電力余裕が公平な状態に近づくように前記操作量出力上限値ＯＨｉを算出することを特徴とする電力総和抑制制御方法。
【請求項６】
複数の制御ループＲｉ（ｉ＝１〜ｎ）の制御アクチュエータの電力使用量を規定する割当総電力ＰＷの情報を受信する割当総電力入力ステップと、
各制御ループＲｉの消費電力値ＣＴｉを取得する電力値取得ステップと、
各制御ループＲｉの最大出力時消費電力値ＣＴｍｉを取得する最大出力時電力値取得ステップと、
前記最大出力時消費電力値ＣＴｍｉと前記消費電力値ＣＴｉとの差から各制御ループＲｉの電力余裕ＣＴｒｉを算出する電力余裕算出ステップと、
各制御ループＲｉの最大出力時消費電力値ＣＴｍｉの総和である最大総電力ＢＸを算出する最大総電力算出ステップと、
各制御ループＲｉの電力余裕ＣＴｒｉの総和である電力余裕総量ＲＷを算出する電力余裕総量算出ステップと、
削減すべき総電力量である電力削減総量ＳＷを前記最大総電力ＢＸと前記割当総電力ＰＷとから算出する電力削減総量算出ステップと、
各制御ループＲｉで削減すべき電力量である電力削減割当量ＣＴｓｉを前記電力余裕ＣＴｒｉと前記電力余裕総量ＲＷと前記電力削減総量ＳＷとから算出する電力削減割当量算出ステップと、
前記電力削減割当量ＣＴｓｉと前記最大出力時消費電力値ＣＴｍｉとから各制御ループＲｉの操作量出力上限値ＯＨｉを算出する出力上限値算出ステップと、
設定値ＳＰｉと制御量ＰＶｉを入力として制御演算により操作量ＭＶｉを算出し、操作量ＭＶｉを前記操作量出力上限値ＯＨｉ以下に制限する上限処理を実行して、上限処理後の操作量ＭＶｉを対応する制御ループＲｉの制御アクチュエータに出力する制御ステップとを備えることを特徴とする電力総和抑制制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の制御ループを備えたマルチループ制御系の制御装置および制御方法に係り、特に定常状態においてエネルギー使用量（例えば電力使用量）が指定された一定値を超えないように、かつ外乱抑制特性が可能な限り損なわれないように、制御を行うエネルギー総和抑制制御装置、電力総和抑制制御装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地球温暖化問題に起因する法改正などに伴い、工場や生産ラインのエネルギー使用量管理が強く求められている。工場内の加熱装置や空調機器は特にエネルギー使用量の大きな設備装置であるため、エネルギー使用量の上限を、本来備える最大量よりも低く抑えるように管理されることが多い。例えば電力を使用する設備装置では、電力デマンド管理システムからの指示により、特定の電力使用量以内に制限する運用が行なわれている。
特に複数の電気ヒータを備える加熱装置では、立ち上げ時（複数の電気ヒータが設置されている領域の一斉昇温時）に同時供給される総電力を抑制するために、以下のような手法が提案されている。
【０００３】
特許文献１に開示されたリフロー装置では、立ち上げ時の消費電流を低減するために、ヒータの近傍が熱的に飽和してから次のヒータを立ち上げるようにして、立ち上げ時間帯をずらすようにしていた。
特許文献２に開示された半導体ウエハの処理装置では、装置立ち上げ時に一時に大電力が消費されないように、各ヒータに対して時間的にずらしながら電力を供給するようにしていた。
【０００４】
特許文献３に開示された基板処理装置では、電力供給部から同時に供給される最大電力を小さくするために、所定の立ち上げ順序に従って、各熱処理部を１台ずつ順次立ち上げていくようにしていた。
特許文献４に開示された加熱装置では、装置立ち上げ時の過度の消費電流による電力障害を防止するために、まずコンベアより下方に位置するヒータに対し必要とする電力を供給し、かつコンベアより上方に位置するヒータへ供給される電力を制限して、合計消費電力を一定値以下に制御し、炉体内の温度の上昇に伴って温度を切換パラメータとして、コンベアより下方に位置するヒータへの供給電力を減少させるように制御していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２８８５０４７号公報
【特許文献２】特開平１１−１２６７４３号公報
【特許文献３】特開平１１−２０４４１２号公報
【特許文献４】特許第４４２６１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１〜特許文献４に開示された技術は、いずれも加熱昇温時のみが対象になる。製造装置においては、立ち上げ状態は、装置の全稼働時間のごく限られた時間だけのものであり、むしろ制御量ＰＶ（例えば温度）を一定量に維持する制御状態になっている定常状態と言われる時間帯の方が圧倒的に長い。例えば、空気中の細菌数や有害物質を計測し、細菌数や有害物質を一定以下に抑える換気風量制御では、ファンを回転させて安定した状態を維持するようにしている。この場合、ファン回転数が必要以上に高くなっているならば、定常状態に相当する稼働状態での電力使用量が問題の対象になる。
【０００７】
したがって、定常状態における確実なエネルギー抑制（特に電力抑制）が行なわれなければならないという要求がある。定常状態であってもＰＩＤ制御などの制御演算が実行されているのであるから、制御特性との関連性を考慮したエネルギー抑制（電力抑制）になる必要がある。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、複数の制御系に関し、定常状態においてエネルギー使用量（例えば電力使用量）が指定された一定値を超えないように、かつ外乱抑制特性が可能な限り損なわれないように、制御を行うことができるエネルギー総和抑制制御装置、電力総和抑制制御装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のエネルギー総和抑制制御装置は、複数の制御ループＲｉ（ｉ＝１〜ｎ）の制御アクチュエータのエネルギー使用量を規定する割当総エネルギーの情報を受信する割当総エネルギー入力手段と、各制御ループＲｉの消費エネルギー値を取得するエネルギー値取得手段と、各制御ループＲｉの最大出力時消費エネルギー値を取得する最大出力時エネルギー値取得手段と、前記最大出力時消費エネルギー値と前記消費エネルギー値との差から各制御ループＲｉのエネルギー余裕を算出し、このエネルギー余裕の総和に対する各制御ループＲｉのエネルギー余裕の比率と前記割当総エネルギーに基づいて各制御ループＲｉの操作量出力上限値ＯＨｉを算出するエネルギー抑制手段と、制御ループＲｉ毎に設けられ、設定値ＳＰｉと制御量ＰＶｉを入力として制御演算により操作量ＭＶｉを算出し、操作量ＭＶｉを前記操作量出力上限値ＯＨｉ以下に制限する上限処理を実行して、上限処理後の操作量ＭＶｉを対応する制御ループＲｉの制御アクチュエータに出力する制御手段とを備え、各制御ループＲｉのエネルギー余裕が公平な状態に近づくように前記操作量出力上限値ＯＨｉを算出することを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の電力総和抑制制御装置は、複数の制御ループＲｉ（ｉ＝１〜ｎ）の制御アクチュエータの電力使用量を規定する割当総電力ＰＷの情報を受信する割当総電力入力手段と、各制御ループＲｉの消費電力値ＣＴｉを取得する電力値取得手段と、各制御ループＲｉの最大出力時消費電力値ＣＴｍｉを取得する最大出力時電力値取得手段と、前記最大出力時消費電力値ＣＴｍｉと前記消費電力値ＣＴｉとの差から各制御ループＲｉの電力余裕を算出し、この電力余裕の総和に対する各制御ループＲｉの電力余裕の比率と前記割当総電力ＰＷに基づいて各制御ループＲｉの操作量出力上限値ＯＨｉを算出する電力抑制手段と、制御ループＲｉ毎に設けられ、設定値ＳＰｉと制御量ＰＶｉを入力として制御演算により操作量ＭＶｉを算出し、操作量ＭＶｉを前記操作量出力上限値ＯＨｉ以下に制限する上限処理を実行して、上限処理後の操作量ＭＶｉを対応する制御ループＲｉの制御アクチュエータに出力する制御手段とを備え、各制御ループＲｉの電力余裕が公平な状態に近づくように前記操作量出力上限値ＯＨｉを算出することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の電力総和抑制制御装置は、複数の制御ループＲｉ（ｉ＝１〜ｎ）の制御アクチュエータの電力使用量を規定する割当総電力ＰＷの情報を受信する割当総電力入力手段と、各制御ループＲｉの消費電力値ＣＴｉを取得する電力値取得手段と、各制御ループＲｉの最大出力時消費電力値ＣＴｍｉを取得する最大出力時電力値取得手段と、前記最大出力時消費電力値ＣＴｍｉと前記消費電力値ＣＴｉとの差から各制御ループＲｉの電力余裕ＣＴｒｉを算出する電力余裕算出手段と、各制御ループＲｉの最大出力時消費電力値ＣＴｍｉの総和である最大総電力ＢＸを算出する最大総電力算出手段と、各制御ループＲｉの電力余裕ＣＴｒｉの総和である電力余裕総量ＲＷを算出する電力余裕総量算出手段と、削減すべき総電力量である電力削減総量ＳＷを前記最大総電力ＢＸと前記割当総電力ＰＷとから算出する電力削減総量算出手段と、各制御ループＲｉで削減すべき電力量である電力削減割当量ＣＴｓｉを前記電力余裕ＣＴｒｉと前記電力余裕総量ＲＷと前記電力削減総量ＳＷとから算出する電力削減割当量算出手段と、前記電力削減割当量ＣＴｓｉと前記最大出力時消費電力値ＣＴｍｉとから各制御ループＲｉの操作量出力上限値ＯＨｉを算出する出力上限値算出手段と、制御ループＲｉ毎に設けられ、設定値ＳＰｉと制御量ＰＶｉを入力として制御演算により操作量ＭＶｉを算出し、操作量ＭＶｉを前記操作量出力上限値ＯＨｉ以下に制限する上限処理を実行して、上限処理後の操作量ＭＶｉを対応する制御ループＲｉの制御アクチュエータに出力する制御手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明のエネルギー総和抑制制御方法は、複数の制御ループＲｉ（ｉ＝１〜ｎ）の制御アクチュエータのエネルギー使用量を規定する割当総エネルギーの情報を受信する割当総エネルギー入力ステップと、各制御ループＲｉの消費エネルギー値を取得するエネルギー値取得ステップと、各制御ループＲｉの最大出力時消費エネルギー値を取得する最大出力時エネルギー値取得ステップと、前記最大出力時消費エネルギー値と前記消費エネルギー値との差から各制御ループＲｉのエネルギー余裕を算出し、このエネルギー余裕の総和に対する各制御ループＲｉのエネルギー余裕の比率と前記割当総エネルギーに基づいて各制御ループＲｉの操作量出力上限値ＯＨｉを算出するエネルギー抑制ステップと、設定値ＳＰｉと制御量ＰＶｉを入力として制御演算により操作量ＭＶｉを算出し、操作量ＭＶｉを前記操作量出力上限値ＯＨｉ以下に制限する上限処理を実行して、上限処理後の操作量ＭＶｉを対応する制御ループＲｉの制御アクチュエータに出力する制御ステップとを備え、各制御ループＲｉのエネルギー余裕が公平な状態に近づくように前記操作量出力上限値ＯＨｉを算出することを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の電力総和抑制制御方法は、複数の制御ループＲｉ（ｉ＝１〜ｎ）の制御アクチュエータの電力使用量を規定する割当総電力ＰＷの情報を受信する割当総電力入力ステップと、各制御ループＲｉの消費電力値ＣＴｉを取得する電力値取得ステップと、各制御ループＲｉの最大出力時消費電力値ＣＴｍｉを取得する最大出力時電力値取得ステップと、前記最大出力時消費電力値ＣＴｍｉと前記消費電力値ＣＴｉとの差から各制御ループＲｉの電力余裕を算出し、この電力余裕の総和に対する各制御ループＲｉの電力余裕の比率と前記割当総電力ＰＷに基づいて各制御ループＲｉの操作量出力上限値ＯＨｉを算出する電力抑制ステップと、設定値ＳＰｉと制御量ＰＶｉを入力として制御演算により操作量ＭＶｉを算出し、操作量ＭＶｉを前記操作量出力上限値ＯＨｉ以下に制限する上限処理を実行して、上限処理後の操作量ＭＶｉを対応する制御ループＲｉの制御アクチュエータに出力する制御ステップとを備え、各制御ループＲｉの電力余裕が公平な状態に近づくように前記操作量出力上限値ＯＨｉを算出することを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の電力総和抑制制御方法は、複数の制御ループＲｉ（ｉ＝１〜ｎ）の制御アクチュエータの電力使用量を規定する割当総電力ＰＷの情報を受信する割当総電力入力ステップと、各制御ループＲｉの消費電力値ＣＴｉを取得する電力値取得ステップと、各制御ループＲｉの最大出力時消費電力値ＣＴｍｉを取得する最大出力時電力値取得ステップと、前記最大出力時消費電力値ＣＴｍｉと前記消費電力値ＣＴｉとの差から各制御ループＲｉの電力余裕ＣＴｒｉを算出する電力余裕算出ステップと、各制御ループＲｉの最大出力時消費電力値ＣＴｍｉの総和である最大総電力ＢＸを算出する最大総電力算出ステップと、各制御ループＲｉの電力余裕ＣＴｒｉの総和である電力余裕総量ＲＷを算出する電力余裕総量算出ステップと、削減すべき総電力量である電力削減総量ＳＷを前記最大総電力ＢＸと前記割当総電力ＰＷとから算出する電力削減総量算出ステップと、各制御ループＲｉで削減すべき電力量である電力削減割当量ＣＴｓｉを前記電力余裕ＣＴｒｉと前記電力余裕総量ＲＷと前記電力削減総量ＳＷとから算出する電力削減割当量算出ステップと、前記電力削減割当量ＣＴｓｉと前記最大出力時消費電力値ＣＴｍｉとから各制御ループＲｉの操作量出力上限値ＯＨｉを算出する出力上限値算出ステップと、設定値ＳＰｉと制御量ＰＶｉを入力として制御演算により操作量ＭＶｉを算出し、操作量ＭＶｉを前記操作量出力上限値ＯＨｉ以下に制限する上限処理を実行して、上限処理後の操作量ＭＶｉを対応する制御ループＲｉの制御アクチュエータに出力する制御ステップとを備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、各制御ループＲｉの消費エネルギー値を取得し、消費エネルギー値から各制御ループＲｉのエネルギー余裕を算出し、このエネルギー余裕の総和に対する各制御ループＲｉのエネルギー余裕の比率と割当総エネルギーに基づいて各制御ループＲｉの操作量出力上限値ＯＨｉを算出することにより、各制御ループＲｉのエネルギー余裕が公平な状態に近づくように操作量出力上限値ＯＨｉを算出することができるので、複数の制御系に関し、定常状態においてエネルギー使用量が割当総エネルギーを超えないように、かつ外乱抑制特性が可能な限り損なわれないように、制御を行うことができる。
【００１８】
また、本発明では、各制御ループＲｉの消費電力値ＣＴｉを取得し、消費電力値ＣＴｉから各制御ループＲｉの電力余裕を算出し、この電力余裕の総和に対する各制御ループＲｉの電力余裕の比率と割当総電力ＰＷに基づいて各制御ループＲｉの操作量出力上限値ＯＨｉを算出することにより、各制御ループＲｉの電力余裕が公平な状態に近づくように操作量出力上限値ＯＨｉを算出することができるので、複数の制御系に関し、定常状態において電力使用量が割当総電力ＰＷを超えないように、かつ外乱抑制特性が可能な限り損なわれないように、制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る加熱装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る電力総和抑制制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る制御系のブロック線図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る電力総和抑制制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】従来の加熱装置の動作例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る加熱装置の動作例を示す図である。
【図７】本発明の参考例に係る電力総和抑制制御装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の参考例に係る電力総和抑制制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る換気量制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係るエネルギー総和抑制制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係るエネルギー総和抑制制御装置の他の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［発明の原理］
例として加熱装置を取り上げて説明する。多くの加熱装置では、定常状態においてヒータ出力は定格の２０％程度になる。ここで、定常状態とは、制御量ＰＶが設定値ＳＰの近傍に制御された状態であり、外乱抑制のために制御機能が利用されている状態のことを言う。定常状態においてヒータ出力が定格の２０％程度になるため、例えば１００Ｗのヒータ、２００Ｗのヒータ、３００Ｗのヒータの３個合計で６００Ｗのヒータを、割当総電力が３００Ｗ（全ヒータ容量の５０％）の条件で利用する場合であっても、１００Ｗ×２０％＝２０Ｗ、２００Ｗ×２０％＝４０Ｗ、３００Ｗ×２０％＝６０Ｗの合計１２０Ｗになるというように、電力使用量は概ね割当総電力以内に入りやすい。したがって、各ヒータの出力上限を一律に５０％にして制御を行なえば十分であると考えられやすい。
【００２１】
しかし、加熱装置の特定のヒータが設置されている領域に被加熱物が投入されるなどして、大幅な降温外乱が発生すると、この特定のヒータのみを高出力にして温度復帰させる必要性が生じる。このとき、５０％の出力（操作量ＭＶ）では不十分であったとしても、各ヒータの出力上限が一律に５０％に設定されているために、５０％を超える出力にすることはできない。一方で、出力上限が５０％でありながら、出力（操作量ＭＶ）が２０％というように余裕のあるヒータも存在することになる。また、外乱が発生しない状態であっても、放熱状態などの影響により定常状態において１０％程度の出力（操作量ＭＶ）になるヒータもあれば、３０％程度の出力（操作量ＭＶ）になるヒータもある。この場合も、出力上限が一律に５０％であれば、電力の余裕に格差が生じていることになる。
【００２２】
したがって、各制御ループのヒータで使用されている電力を計測あるいは推定し、各制御ループの電力余裕が公平な状態に近づくように適宜制御アルゴリズムの出力上限値を更新すれば、外乱抑制に対する制御性の劣化を少なくすることができる。具体的には、割当総電力と最大総電力の差分を総削減分として算出し、現時点の各出力（操作量ＭＶ）との関係において電力余裕が公平な状態に近づくように各出力上限値を逆算すればよい。
【００２３】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る加熱装置の構成を示すブロック図である。加熱装置は、被加熱物を加熱するための加熱処理炉１と、加熱処理炉１の内部に設置された複数の制御アクチュエータであるヒータＨ１〜Ｈ４と、それぞれヒータＨ１〜Ｈ４によって加熱される領域の温度を測定する複数の温度センサＳ１〜Ｓ４と、ヒータＨ１〜Ｈ４に出力する操作量ＭＶ１〜ＭＶ４を算出する電力総和抑制制御装置２と、電力総和抑制制御装置２から出力された操作量ＭＶ１〜ＭＶ４に応じた電力をそれぞれヒータＨ１〜Ｈ４に供給する電力調整器３−１〜３−４とから構成される。
【００２４】
図２は電力総和抑制制御装置２の構成を示すブロック図である。電力総和抑制制御装置２は、上位ＰＣ４から割当総電力ＰＷの情報を受信する割当総電力入力部１０と、各制御ループＲｉ（ｉ＝１〜ｎであり、制御ループの個数ｎは図１の例ではｎ＝４）の消費電力値ＣＴｉを取得する電力値取得部１１と、各制御ループＲｉの最大出力時消費電力値ＣＴｍｉを取得する最大出力時電力値取得部１２と、最大出力時消費電力値ＣＴｍｉと消費電力値ＣＴｉとから各制御ループＲｉの電力余裕ＣＴｒｉを算出する電力余裕算出部１３と、各制御ループＲｉの最大出力時消費電力値ＣＴｍｉの総和である最大総電力ＢＸを算出する最大総電力算出部１４と、各制御ループＲｉの電力余裕ＣＴｒｉの総和である電力余裕総量ＲＷを算出する電力余裕総量算出部１５と、削減すべき総電力量である電力削減総量ＳＷを最大総電力ＢＸと割当総電力ＰＷとから算出する電力削減総量算出部１６と、各制御ループＲｉで削減すべき電力量である電力削減割当量ＣＴｓｉを算出する電力削減割当量算出部１７と、電力削減割当量ＣＴｓｉと最大出力時消費電力値ＣＴｍｉとから各制御ループＲｉの操作量出力上限値ＯＨｉを算出する出力上限値算出部１８と、制御ループＲｉ毎に設けられた制御部１９−ｉとから構成される。
【００２５】
最大出力時電力値取得部１２と電力余裕算出部１３と最大総電力算出部１４と電力余裕総量算出部１５と電力削減総量算出部１６と電力削減割当量算出部１７と出力上限値算出部１８とは、電力抑制手段を構成している。
制御部１９−ｉは、設定値ＳＰｉ入力部２０−ｉと、制御量ＰＶｉ入力部２１−ｉと、ＰＩＤ制御演算部２２−ｉと、出力上限処理部２３−ｉと、操作量ＭＶｉ出力部２４−ｉとから構成される。
【００２６】
図３は本実施の形態の制御系のブロック線図である。各制御ループＲｉは、制御部１９−ｉと、制御対象Ｐｉとから構成される。後述のように、制御部１９−ｉは、設定値ＳＰｉと制御量ＰＶｉとから操作量ＭＶｉを算出して、この操作量ＭＶｉを制御対象Ｐｉに出力する。図１の例では、制御対象ＰｉはヒータＨｉが加熱する加熱処理炉１であるが、操作量ＭＶｉの実際の出力先は電力調整器３−ｉであり、操作量ＭＶｉに応じた電力が電力調整器３−ｉからヒータＨｉに供給される。
【００２７】
以下、本実施の形態の電力総和抑制制御装置２の動作を説明する。図４は電力総和抑制制御装置２の動作を示すフローチャートである。
割当総電力入力部１０は、電力を管理する電力デマンド管理システムのコンピュータである上位ＰＣ４から、ヒータの電力使用量を規定する割当総電力ＰＷの情報を受信する（図４ステップＳ１００）。
【００２８】
電力値取得部１１は、各制御ループＲｉの現在の消費電力値ＣＴｉ（具体的にはヒータＨｉの消費電力値）を取得する（ステップＳ１０１）。電力値取得部１１は、消費電力値ＣＴｉを測定してもよいし、推定してもよい。消費電力値ＣＴｉを推定するには、ヒータＨｉに流れる電流値と制御量ＰＶｉとを入力変数として、予め設定された電力推定関数式により消費電力値ＣＴｉを求めるようにすればよい。また、操作量ＭＶｉと制御量ＰＶｉとを入力変数としてよいし、ヒータＨｉに流れる電流値と制御量ＰＶｉと操作量ＭＶｉとを入力変数としてもよい。消費電力値ＣＴｉの具体的な推定方法は、特開２００９−２２９３８２号公報に開示されているので、詳細な説明は省略する。
【００２９】
次に、最大出力時電力値取得部１２は、各制御ループＲｉの最大出力時消費電力値ＣＴｍｉを取得する（ステップＳ１０２）。ここで、最大出力時とは、操作量ＭＶｉが最大値１００％のときのことを言う。最大出力時電力値取得部１２は、予め記憶している最大出力時消費電力値ＣＴｍｉを取り出してもよいし、推定してもよい。最大出力時消費電力値ＣＴｍｉを推定するには、消費電力値ＣＴｉと制御部１９−ｉから出力される操作量ＭＶｉに基づき、次式により近似的に推定すればよい。
ＣＴｍｉ＝ＣＴｉ（１００．０／ＭＶｉ）                          ・・・（１）
【００３０】
電力余裕算出部１３は、各制御ループＲｉの電力余裕ＣＴｒｉを次式により制御ループＲｉ毎に算出する（ステップＳ１０３）。
ＣＴｒｉ＝ＣＴｍｉ−ＣＴｉ                                      ・・・（２）
最大総電力算出部１４は、各制御ループＲｉの最大出力時消費電力値ＣＴｍｉの総和である最大総電力ＢＸを次式により算出する（ステップＳ１０４）。
ＢＸ＝ΣＣＴｍｉ＝ＣＴｍ１＋ＣＴｍ２＋・・・＋ＣＴｍｎ          ・・・（３）
【００３１】
電力余裕総量算出部１５は、各制御ループＲｉの電力余裕ＣＴｒｉの総和である電力余裕総量ＲＷを次式により算出する（ステップＳ１０５）。
ＲＷ＝ΣＣＴｒｉ＝ＣＴｒ１＋ＣＴｒ２＋・・・＋ＣＴｒｎ          ・・・（４）
電力削減総量算出部１６は、削減すべき総電力量である電力削減総量ＳＷを、最大総電力ＢＸと割当総電力ＰＷとから次式により算出する（ステップＳ１０６）。
ＳＷ＝ＢＸ−ＰＷ                                                ・・・（５）
【００３２】
電力削減割当量算出部１７は、各制御ループＲｉで削減すべき電力量である電力削減割当量ＣＴｓｉを次式により制御ループＲｉ毎に算出する（ステップＳ１０７）。
ＣＴｓｉ＝ＳＷ（ＣＴｒｉ／ＲＷ）                                ・・・（６）
出力上限値算出部１８は、電力削減割当量ＣＴｓｉと最大出力時消費電力値ＣＴｍｉとから各制御ループＲｉの操作量出力上限値ＯＨｉを次式により制御ループＲｉ毎に算出する（ステップＳ１０８）。
ＯＨｉ＝｛１．０−（ＣＴｓｉ／ＣＴｍｉ）｝１００．０［％］      ・・・（７）
なお、ＢＸ＜ＰＷになる場合、すなわちＳＷ＜０になる場合は、ＯＨｉが１００％を超えるが、その場合はＯＨｉを１００％で上限カットすればよい。
【００３３】
次に、制御部１９−ｉは、制御ループＲｉの操作量ＭＶｉを以下のとおりに算出する。設定値ＳＰｉは、加熱装置のユーザによって設定され、設定値ＳＰｉ入力部２０−ｉを介してＰＩＤ制御演算部２２−ｉに入力される（ステップＳ１０９）。
制御量ＰＶｉ（温度）は、温度センサＳｉによって測定され、制御量ＰＶｉ入力部２１−ｉを介してＰＩＤ制御演算部２２−ｉに入力される（ステップＳ１１０）。
【００３４】
ＰＩＤ制御演算部２２−ｉは、設定値ＳＰｉと制御量ＰＶｉに基づいて、以下の伝達関数式のようなＰＩＤ制御演算を行って操作量ＭＶｉを算出する（ステップＳ１１１）。
ＭＶｉ＝（１００／ＰＢｉ）｛１＋（１／ＴＩｉｓ）＋ＴＤｉｓ｝（ＳＰｉ−ＰＶｉ）
・・・（８）
ＰＢｉは比例帯、ＴＩｉは積分時間、ＴＤｉは微分時間、ｓはラプラス演算子である。
【００３５】
出力上限処理部２３−ｉは、以下の式のような操作量ＭＶｉの上限処理を行う（ステップＳ１１２）。
ＩＦ  ＭＶｉ＞ＯＨｉ  ＴＨＥＮ  ＭＶｉ＝ＯＨｉ                  ・・・（９）
すなわち、出力上限処理部２３−ｉは、操作量ＭＶｉが操作量出力上限値ＯＨｉより大きい場合、操作量ＭＶｉ＝ＯＨｉとする上限処理を行う。
【００３６】
操作量ＭＶｉ出力部２４−ｉは、出力上限処理部２３−ｉによって上限処理された操作量ＭＶｉを制御対象（実際の出力先は電力調整器３−ｉ）に出力する（ステップＳ１１３）。制御部１９−ｉは制御ループＲｉ毎に設けられているので、ステップＳ１０９〜Ｓ１１３の処理は制御ループＲｉ毎に実施されることになる。
電力総和抑制制御装置２は、以上のようなステップＳ１０１〜Ｓ１１３の処理を例えばユーザの指示によって制御が終了するまで（ステップＳ１１４においてＹＥＳ）、一定時間毎に行う。
【００３７】
次に、本実施の形態の加熱装置の動作例を図５、図６に示す。図５、図６では、見やすさを考慮し、ｎ＝３ループの制御系の動作例を示す。図５は、１００ＷのヒータＨ１、２００ＷのヒータＨ２、３００ＷのヒータＨ３という３個合計で６００Ｗのヒータに対して、割当総電力ＰＷを３００Ｗ（全ヒータ容量の５０％）とする場合において、各ヒータの出力上限を一律に５０％にして制御を行う従来の加熱装置の動作例を示している。縦軸は制御量ＰＶｉ、操作量ＭＶｉ、操作量出力上限値ＯＨｉであり、全て０−１００のスケールで示されている。制御量ＰＶｉの単位は℃、操作量ＭＶｉおよび操作量出力上限値ＯＨｉの単位は％である。
【００３８】
図５の例では、設定値ＳＰｉ＝４０℃としているため、制御量ＰＶｉ（温度）は４０．０℃を維持するように制御されているが、１００．０秒、３００．０秒、５００．０秒の時点でそれぞれ制御量ＰＶ３，ＰＶ２，ＰＶ１に降温外乱が加わった後、制御部１９−ｉによる外乱抑制制御により制御量ＰＶ３，ＰＶ２，ＰＶ１が４０．０℃に復帰している。いずれの制御ループについても降温外乱が加わった際に、操作量ＭＶｉが出力上限値ＯＨｉ＝５０％に抑えられており、制御特性が犠牲になっていることが分かる。
【００３９】
図６は、同じ条件における本実施の形態の加熱装置の動作例を示している。本実施の形態では、各ヒータの出力上限を一律に５０％にしていないので、外乱が加わらない状態であっても、操作量出力上限値ＯＨｉは、電力余裕に応じた値に設定されているが、外乱が加わって操作量ＭＶｉが上昇すると電力余裕が減るので、これに対応して操作量出力上限値ＯＨｉも上昇し、外乱が加わってない制御ループの操作量出力上限値ＯＨｉがその分だけ下降する。これにより、本実施の形態では、外乱抑制制御の制御性が、図５の場合に比べて大きく劣化しない制御動作が実現されている。
【００４０】
また、本実施の形態では、操作量ＭＶｉ自体を直接的に変化させるのではなく、操作量出力上限値ＯＨｉを変化させるので、操作量ＭＶｉには無意味な上下動は発生しない。すなわち、ＰＩＤ制御演算への悪影響が発生することがなく、不自然さのない制御応答波形を得ることができる。
【００４１】
また、本実施の形態では、操作量出力上限値ＯＨｉを算出する際に厳密に電力余裕を算出するので、各制御ループＲｉの電力余裕ＣＴｒｉまたはその総和である電力余裕総量ＲＷをユーザに提示する提示手段を設けることで、電力余裕を監視・管理することができる。
【００４２】
なお、本実施の形態の電力総和抑制制御装置２における処理の順序は図４に示したとおりでなくてもよいことは言うまでもない。また、図４の例では、割当総電力ＰＷの情報を１回だけ受信するようになっているが、上位ＰＣ４は必要に応じて情報を送信し、これにより割当総電力ＰＷの値が随時更新されるようになっていてもよい。
【００４３】
［参考例］
次に、本発明の参考例について説明する。本参考例では、操作量出力上限値ＯＨｉを算出する際に厳密に電力余裕を算出することはしないが、電力余裕が実質的に公平な状態に近づくように操作量出力上限値を算出する。これにより、第１の実施の形態とほぼ同等の動作を実現することができる。
【００４４】
本参考例においても加熱装置全体の構成は第１の実施の形態と同様であるので、図１の符号を用いて説明する。図７は本参考例の電力総和抑制制御装置２の構成を示すブロック図である。本参考例の電力総和抑制制御装置２は、上位ＰＣ４から割当総電力ＰＷの情報を受信する割当総電力入力部１０と、各制御ループＲｉ（ｉ＝１〜ｎ）の消費電力値ＣＴｉを取得する電力値取得部１１と、各制御ループＲｉの最大出力時消費電力値ＣＴｍｉを取得する最大出力時電力値取得部１２と、制御ループＲｉ毎に設けられた制御部１９−ｉと、各制御ループＲｉの消費電力値ＣＴｉの総和である電力使用総量ＱＷを算出する電力使用総量算出部２５と、各制御ループＲｉに割り当てる電力使用割当量ＣＴｑｉを割当総電力ＰＷと各制御ループＲｉの消費電力値ＣＴｉと電力使用総量ＱＷとから算出する電力使用割当量算出部２６と、各制御ループＲｉの最大出力時消費電力値ＣＴｍｉと電力使用割当量ＣＴｑｉとから各制御ループＲｉの操作量出力上限値ＯＨｉを算出する出力上限値算出部２７とから構成される。
【００４５】
最大出力時電力値取得部１２と電力使用総量算出部２５と電力使用割当量算出部２６と出力上限値算出部２７とは、電力抑制手段を構成している。
制御部１９−ｉの構成は第１の実施の形態と同じである。
【００４６】
以下、本参考例の電力総和抑制制御装置２の動作を説明する。図８は電力総和抑制制御装置２の動作を示すフローチャートである。
図８のステップＳ２００，Ｓ２０１，Ｓ２０２は、それぞれ図４のステップＳ１００，Ｓ１０１，Ｓ１０２と同じなので、説明は省略する。
【００４７】
電力使用総量算出部２５は、各制御ループＲｉの消費電力値ＣＴｉの総和である電力使用総量ＱＷを次式により算出する（図８ステップＳ２０３）。
ＱＷ＝ΣＣＴｉ＝ＣＴ１＋ＣＴ２＋・・・＋ＣＴｎ                ・・・（１０）
電力使用割当量算出部２６は、各制御ループＲｉに割り当てる電力使用割当量ＣＴｑｉを、割当総電力ＰＷと各制御ループＲｉの消費電力値ＣＴｉと電力使用総量ＱＷとから次式により制御ループＲｉ毎に算出する（ステップＳ２０４）。
ＣＴｑｉ＝ＰＷ（ＣＴｉ／ＱＷ）                                ・・・（１１）
【００４８】
出力上限値算出部２７は、各制御ループＲｉの最大出力時消費電力値ＣＴｍｉと電力使用割当量ＣＴｑｉとから各制御ループＲｉの操作量出力上限値ＯＨｉを次式により算出する（ステップＳ２０５）。式（１３）は、式（１２）で算出した操作量出力上限値ＯＨｉが１００％より大きい場合は、ＯＨｉ＝１００％とすることを意味している。
ＯＨｉ＝（ＣＴｑｉ／ＣＴｍｉ）１００．０［％］                ・・・（１２）
ＩＦ  ＯＨｉ＞１００．０［％］  ＴＨＥＮ  ＯＨｉ＝１００．０［％］
・・・（１３）
【００４９】
図８のステップＳ２０６，Ｓ２０７，Ｓ２０８，Ｓ２０９，Ｓ２１０は、それぞれ図４のステップＳ１０９，Ｓ１１０，Ｓ１１１，Ｓ１１２，Ｓ１１３と同じなので、説明は省略する。
電力総和抑制制御装置２は、以上のようなステップＳ２０１〜Ｓ２１０の処理を例えばユーザの指示によって制御が終了するまで（ステップＳ２１１においてＹＥＳ）、一定時間毎に行う。
こうして、本参考例においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
［第２の実施の形態］
第１の実施の形態および参考例では、加熱装置を例に挙げて説明しているが、例えば対象物の冷却温度を制御する冷却装置や、被制御空間の換気量を制御する換気量制御装置に本発明を適用してもよい。
食品工場や医薬品工場あるいは病院などの衛生的な施設では、浮遊菌および付着菌が人や物の出入りに伴って室内に侵入する可能性があり、侵入した浮遊菌および付着菌が室内の壁面や装置等に付着して増殖することにより、室内が汚染されるという問題があった。室内の汚染があると、製品の品質悪化につながり、また食品の場合には食中毒の原因となり問題である。従来、この問題の対策として、空気を空気浄化フィルタで濾過してから室内に吹き込む方法が多く採用されている。換気量制御装置は、このような空気の濾過および室内の換気のために使用されるものである。換気量制御装置は、例えば特開２００５−１０６２９６号公報に開示されている。
【００５１】
図９は本実施の形態に係る換気量制御装置の構成を示すブロック図である。換気量制御装置は、電力総和抑制制御装置２ａと、被制御空間５−１〜５−３に給気を供給するための給気ダクト６−１〜６−３と、被制御空間５−１〜５−３の排気を行うための排気ダクト７−１〜７−３と、給気を供給するための制御アクチュエータである送風装置８−１〜８−３と、排気を行うための制御アクチュエータである送風装置９−１〜９−３と、制御部１９ａ−１〜１９ａ−３とから構成される。
【００５２】
電力総和抑制制御装置２ａの構成は第１の実施の形態および参考例の電力総和抑制制御装置２と概ね同じであるが、第１の実施の形態および参考例との違いは制御部１９ａ−１〜１９ａ−３が電力総和抑制制御装置２ａの外部に設けられている点である。制御部１９ａ−ｉ（ｉ＝１〜ｎであり、図９の例ではｎ＝３）は、送風装置８−ｉ，９−ｉの消費電力を検出する検出手段を有している。
給気ダクト６−１〜６−３の各々には、空気浄化フィルタ（不図示）が設けられている。
【００５３】
空気を空気浄化フィルタで濾過してから被制御空間に吹き込む換気を行なう場合、送風装置の搬送動力を消費することになる。従来は、微生物の確実な除去を優先して、十分に余裕のある高めの風量に設定して運用している。この場合、実際には微生物が十分に少ない状況であっても、高めの風量で運用することになるので、実質的には搬送動力の浪費が生じていることになる。
【００５４】
そこで、被制御空間５−ｉの微生物数を制御量ＰＶｉとしてリアルタイムで計測し、換気量を操作量ＭＶｉとして送風装置８−ｉ，９−ｉのファン回転数を制御することにより、換気に使用される電力を抑制することができる。図９に示すように、制御ループが複数あるのであれば、本発明の適用対象になる。微生物数の計測は、米国バイオビジラントシステムズ（BioVigilant Systems）社が開発したリアルタイム細菌ディテクタ（長谷川倫男他，「気中微生物リアルタイム検出技術とその応用」，株式会社山武，ａｚｂｉｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗ  ２００９年１２月号，ｐ．２−７，２００９年）によって実現できる。こうして、換気量制御装置において、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
［第３の実施の形態］
第１、第２の実施の形態および参考例では、操作量出力上限値ＯＨｉを電力量に基づいて算出しているが、これに限るものではなく、燃料使用量に基づいて算出するようにしてもよい。すなわち、本発明は、第１、第２の実施の形態および参考例の電力総和抑制制御装置２，２ａで用いる「電力」という物理量を、「エネルギー」あるいは「パワー」に置き換えた形態を権利範囲に含む。
【００５６】
第１の実施の形態の電力総和抑制制御装置２で用いる「電力」という物理量を「エネルギー」に置き換えたエネルギー総和抑制制御装置の構成を図１０に示し、参考例の電力総和抑制制御装置２で用いる「電力」という物理量を「エネルギー」に置き換えたエネルギー総和抑制制御装置の構成を図１１に示す。
【００５７】
図１０のエネルギー総和抑制制御装置は、割当総エネルギー入力部１１０と、エネルギー値取得部１１１と、最大出力時エネルギー値取得部１１２と、エネルギー余裕算出部１１３と、最大総エネルギー算出部１１４と、エネルギー余裕総量算出部１１５と、エネルギー削減総量算出部１１６と、エネルギー削減割当量算出部１１７と、出力上限値算出部１１８と、制御ループＲｉ毎に設けられた制御部１９−ｉとから構成される。このエネルギー総和抑制制御装置の構成は、第１の実施の形態において「電力」を「エネルギー」に置き換えたものに相当するので、詳細な説明は省略する。
【００５８】
図１１のエネルギー総和抑制制御装置は、割当総エネルギー入力部１１０と、エネルギー値取得部１１１と、最大出力時エネルギー値取得部１１２と、エネルギー使用総量算出部１２５と、エネルギー使用割当量算出部１２６と、出力上限値算出部１２７と、制御ループＲｉ毎に設けられた制御部１９−ｉとから構成される。図１０の場合と同様に、図１１のエネルギー総和抑制制御装置の構成は、参考例において「電力」を「エネルギー」に置き換えたものに相当するので、詳細な説明は省略する。
【００５９】
第１〜第３の実施の形態および参考例で説明した電力総和抑制制御装置とエネルギー総和抑制制御装置とは、ＣＰＵ、記憶装置及びインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。ＣＰＵは、記憶装置に格納されたプログラムに従って第１〜第３の実施の形態および参考例で説明した処理を実行する。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、複数の制御ループを備えたマルチループ制御系の制御装置および制御方法に適用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１…加熱処理炉、２，２ａ…電力総和抑制制御装置、３−１〜３−４…電力調整器、４…上位ＰＣ、５−１〜５−３…被制御空間、６−１〜６−３…給気ダクト、７−１〜７−３…排気ダクト、８−１〜８−３，９−１〜９−３…送風装置、１０…割当総電力入力部、１１…電力値取得部、１２…最大出力時電力値取得部、１３…電力余裕算出部、１４…最大総電力算出部、１５…電力余裕総量算出部、１６…電力削減総量算出部、１７…電力削減割当量算出部、１８，２７，１１８，１２７…出力上限値算出部、１９−ｉ，１９−１〜１９−３…制御部、２０−ｉ…設定値ＳＰｉ入力部、２１−ｉ…制御量ＰＶｉ入力部、２２−ｉ…ＰＩＤ制御演算部、２３−ｉ…出力上限処理部、２４−ｉ…操作量ＭＶｉ出力部、２５…電力使用総量算出部、２６…電力使用割当量算出部、１１０…割当総エネルギー入力部、１１１…エネルギー値取得部、１１２…最大出力時エネルギー値取得部、１１３…エネルギー余裕算出部、１１４…最大総エネルギー算出部、１１５…エネルギー余裕総量算出部、１１６…エネルギー削減総量算出部、１１７…エネルギー削減割当量算出部、１２５…エネルギー使用総量算出部、１２６…エネルギー使用割当量算出部、Ｈ１〜Ｈ４…ヒータ、Ｓ１〜Ｓ４…温度センサ。
【図１】
0005575585.tif 000002
【図２】
0005575585.tif 000003
【図３】
0005575585.tif 000004
【図４】
0005575585.tif 000005
【図５】
0005575585.tif 000006
【図６】
0005575585.tif 000007
【図７】
0005575585.tif 000008
【図８】
0005575585.tif 000009
【図９】
0005575585.tif 000010
【図１０】
0005575585.tif 000011
【図１１】
0005575585.tif 000012