(57)【要約】【課題】燃料消費装置の負荷の急激な変動に対して素早い応答を行うことができ、ボイルオフガスの送出量をフィードバック制御するときに生じ易いハンチングの発生を防止する。【解決手段】燃料供給システムは、燃料を加圧し送出する加圧機構と、前記加圧機構が送出した燃料を燃料消費装置に導く主配管と、前記加圧機構から送出された燃料の圧力を計測する圧力センサと、前記加圧機構が送出する燃料の送出量を制御する加圧制御装置と、を備える。前記加圧機構は、前記主配管に、それぞれ燃料を加圧して送出する複数の並列配置した加圧送出要素を備える。前記加圧制御装置は、前記複数の加圧送出要素のうちの加圧送出要素Ｂによる燃料の送出量のフィードフォワード制御１を行い、前記圧力センサの計測圧力が、前記燃料消費装置の前記運転負荷の情報に応じて設定される設定圧力になるように前記加圧送出要素Ａによる燃料の送出量のフィードバック制御１を行う。【選択図】図２
2019044658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料消費装置に燃料を供給する燃料供給システムであって、
燃料を前記燃料消費装置に供給するために燃料を加圧し送出する加圧機構と、
前記加圧機構と前記燃料消費装置を接続し、前記加圧機構が送出した燃料を前記燃料消費装置に導く主配管と、
前記主配管に設けられ、前記加圧機構から送出された燃料の圧力を計測する圧力センサと、
前記加圧機構が送出する燃料の送出量を制御する加圧制御装置と、を備え、
前記加圧機構は、それぞれ燃料を加圧して前記主配管に送出する複数の並列配置した加圧送出要素を備え、
前記加圧制御装置は、前記複数の加圧送出要素のうちの１つの加圧送出要素Ａを除く少なくとも１つ以上の加圧送出要素Ｂが、前記燃料消費装置の運転負荷の情報に応じて設定される燃料要求量の一部の量を送出量として燃料を送出するように前記加圧送出要素Ｂによる燃料の送出量のフィードフォワード制御１を行い、前記圧力センサの計測圧力が、前記燃料消費装置の前記運転負荷の情報に応じて設定される設定圧力になるように前記圧力センサの計測圧力に基づいて前記加圧送出要素Ａによる燃料の送出量のフィードバック制御１を行う、ことを特徴とする燃料供給システム。
【請求項２】
前記加圧制御装置は、前記加圧送出要素Ａの前記フィードバック制御１の他に、前記燃料要求量と前記加圧送出要素Ｂの送出量との差分の量を送出量として燃料を送出させるように前記加圧送出要素Ａによる燃料の送出量のフィードフォワード制御信号を生成して前記加圧送出要素Ａに送信することにより、前記加圧送出要素Ａによる燃料の送出量のフィードフォワード制御２を行う、請求項１に記載の燃料供給システム。
【請求項３】
前記フィードフォワード制御１及び前記フィードフォワード制御２におけるフィードフォワード制御信号は、前記設定圧力に応じて補正された信号である、請求項２に記載の燃料供給システム。
【請求項４】
前記加圧制御装置は、前記燃料消費装置の前記燃料要求量と前記加圧送出要素による燃料の送出量の関係を表した複数の参照テーブルを保持し、
前記フィードフォワード制御１及び前記フィードフォワード制御２における前記フィードフォワード制御信号は、前記燃料消費装置が要求する前記燃料要求量の情報から、前記加圧送出要素Ａ及び前記少なくとも１つ以上の加圧送出要素Ｂ毎に定められた前記参照テーブルの１つを参照して作成した信号であり、
前記参照テーブルのそれぞれで設定されている前記燃料消費装置の前記燃料要求量の領域は、燃料の送出量が、前記燃料要求量の変化に応じて変化する変化領域と、前記燃料要求量の変化に応じて変化しない一定領域とを含み、前記変化領域は、前記参照テーブル間で互いに異なる、請求項２または３に記載の燃料供給システム。
【請求項５】
前記参照テーブルの１つおける前記一定領域に対応する前記燃料要求量の領域は、前記参照テーブルの他の１つにおいて前記変化領域である、請求項４に記載の燃料供給システム。
【請求項６】
前記加圧機構は、複数の加圧送出要素Ｂを含み、
前記加圧制御装置が生成する、前記フィードフォワード制御１における前記フィードフォワード制御信号は、前記複数の加圧送出要素Ｂによる燃料の送出量をお互いに同じにする制御信号である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料供給システム。
【請求項７】
前記フィードバック制御１における前記加圧送出要素Ａによる燃料の送出量は、前記加圧送出要素Ａの最小送出量より大きく、最大送出量未満であって、前記最大送出量と前記最小送出量の平均値を含む所定の範囲に入るように、前記フィードフォワード制御１における前記加圧送出要素Ｂの送出量は設定されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の燃料供給システム。
【請求項８】
前記フィードバック制御１では、前記加圧送出要素Ａの制御対象部材の動作の制御により、前記加圧送出要素Ａの燃料の送出量の制御が行われ、
前記加圧制御装置は、前記加圧送出要素Ｂに対する前記フィードフォワード制御１の他に、前記加圧送出要素Ａの制御対象部品の目標動作量と、前記制御対象部品における実際の計測動作量との差分に応じて設定されたフィードバック制御信号を前記加圧送出要素Ｂに送信することにより、前記加圧送出要素Ｂの送出量のフィードバック制御２を行う、請求項１〜７のいずれか１項に記載の燃料供給システム。
【請求項９】
燃料消費装置に燃料を供給する燃料供給方法であって、
燃料を前記燃料消費装置に供給するために、並列配置された複数の加圧送出要素を備える加圧機構で燃料を加圧し主配管に送出する際、前記加圧機構が送出する燃料の送出量を制御するステップを含み、
前記送出量を制御するステップは、
前記複数の加圧送出要素のうちの１つの加圧送出要素Ａを除く少なくとも１つ以上の加圧送出要素Ｂが、前記燃料消費装置の運転負荷の情報に応じて設定される燃料要求量の一部の量を送出量として燃料を送出するように、前記加圧送出要素Ｂによる燃料の送出量のフィードフォワード制御１を行うステップと、
前記主配管内の燃料の圧力が、前記燃料消費装置の前記運転負荷の情報に応じて設定される設定圧力になるように、前記主配管内の燃料の圧力に基づいて前記加圧送出要素Ａによる燃料の送出量のフィードバック制御１を行うステップと、を含むことを特徴とする燃料供給方法。
【請求項１０】
前記燃料要求量と前記加圧送出要素Ｂの送出量との差分の量を送出量として前記加圧送出要素Ａが燃料を送出するように前記加圧送出要素Ａによる燃料の送出量のフィードフォワード制御２を行うステップをさらに含む、請求項９に記載の燃料供給方法。
【請求項１１】
前記フィードフォワード制御１及び前記フィードフォワード制御２では、前記燃料消費装置の前記燃料要求量と前記加圧送出要素による燃料の送出量の関係を表した複数の参照テーブルのうち前記加圧送出要素毎に定められた１つの参照テーブルを参照して、前記燃料消費装置が要求する前記燃料要求量の情報から、前記加圧装置それぞれによる燃料の送出量が定められ、
前記参照テーブルのそれぞれで設定されている前記燃料消費装置の前記燃料要求量の領域は、燃料の送出量が、前記燃料要求量の変化に応じて変化する変化領域と、前記燃料要求量の変化に応じて変化しない一定領域とを含み、前記変化領域は、前記参照テーブル間で互いに異なる、請求項１０に記載の燃料供給方法。
【請求項１２】
前記参照テーブルの１つおける前記一定領域に対応する前記燃料要求量の範囲は、前記参照テーブルの他の１つにおいて前記変化領域である、請求項１１に記載の燃料供給方法。
【請求項１３】
前記加圧機構は、複数の加圧送出要素Ｂを含み、
前記フィードフォワード制御１では、前記複数の加圧送出要素Ｂの燃料の送出量はお互いに同じである、請求項９または１０に記載の燃料供給方法。
【請求項１４】
前記フィードバック制御１における前記加圧送出要素Ａによる燃料の送出量は、前記加圧送出要素Ａの最小送出量より大きく、最大送出量未満であって、前記最大送出量と前記最小送出量の平均値を含む所定の範囲に入るように、前記フィードフォワード制御１における前記加圧送出要素Ｂの送出量は設定されている、請求項９〜１３のいずれか１項に記載の燃料供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶等の内燃機関に燃料を供給する燃料供給システム及び燃料供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液化天然ガス等の液化ガスの輸送船の貨物貯蔵タンク内で生じた液化ガスのボイルオフガスを内燃機関で燃料ガスとして燃焼し推進力を得る輸送船が実用化されつつある。このボイルオフガスを燃料とする内燃機関には例えば１．５〜３０ＭＰａの高圧のボイルオフガスが必要とされる。このため、貨物貯蔵タンクで生じたボイルオフガスをガスコンプレッサで加圧して推進用の内燃機関に供給する。この場合、輸送船の推進速度によっては、推進用の内燃機関の燃料要求量に対してボイルオフガスの供給量の過不足が生じる。余剰のボイルオフガスがある場合、余剰のボイルオフガスは、再液化されて液化ガスとして貨物貯蔵タンクに戻され、また、発電や熱に利用され、また焼却される。
【０００３】
例えば、統一された形式のガスコンプレッサを複数台並列配置してガスコンプレッサから吐出したボイルオフガスを内燃機関に供給する燃料供給システムも提案されている（非特許文献１）。この燃料供給システムは、船舶に搭載される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】“Market Update Note  New Fuel Gas Supply System”,Man Diesel & Turbo, ［平成２９年７月７日日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：http://www.marine.man.eu/docs/librariesprovider6/mun/mun_2016-07-11.pdf?sfvrsn=6)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなガスコンプレッサを複数台並列配置した燃料供給システムにおいて、複数のガスコンプレッサそれぞれによる燃料ガスの吐出量をフィードバック制御する場合、ガスコンプレッサそれぞれがフィードバック制御によってボイルオフガスの吐出量が制御されるので、ガスコンプレッサから内燃機関に供給されるボイルオフガスの合計量は、内燃機関の燃料要求量の前後を振動するハンチングが生じ易い。ハンチングが生じると、内燃機関の出力（回転数や回転トルク）も変動するため好ましくない。
また、内燃機関の燃料要求量が少ない場合、複数の並列配置したガスコンプレッサの制御をどのように行うかについても知られていない。
【０００６】
そこで、本発明は、複数の並列配置したガスコンプレッサ等を有する燃料の加圧機構を有し、内燃機関等の燃料消費装置に燃料を供給する際、燃料消費装置の急激な負荷の変化に素早く対応でき、かつハンチングの発生を抑制することができる燃料供給システム及び燃料供給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】
【０００７】
本発明の一態様は、燃料消費装置に燃料を供給する燃料供給システムである。当該燃料供給システムは、
燃料を前記燃料消費装置に供給するために燃料を加圧し送出する加圧機構と、
前記加圧機構と前記燃料消費装置を接続し、前記加圧機構が送出した燃料を前記燃料消費装置に導く主配管と、
前記主配管に設けられ、前記加圧機構から送出された燃料の圧力を計測する圧力センサと、
前記加圧機構が送出する燃料の送出量を制御する加圧制御装置と、を備える。
前記加圧機構は、それぞれ燃料を加圧して前記主配管に送出する複数の並列配置した加圧送出要素を備える。
前記加圧制御装置は、前記複数の加圧送出要素のうちの１つの加圧送出要素Ａを除く少なくとも１つ以上の加圧送出要素Ｂが、前記燃料消費装置の運転負荷の情報に応じて設定される燃料要求量の一部の量を送出量として燃料を送出するように前記加圧送出要素Ｂによる燃料の送出量のフィードフォワード制御１を行い、前記圧力センサの計測圧力が、前記燃料消費装置の前記運転負荷の情報に応じて設定される設定圧力になるように前記圧力センサの計測圧力に基づいて前記加圧送出要素Ａによる燃料の送出量のフィードバック制御１を行う。
【０００８】
前記加圧制御装置は、前記加圧送出要素Ａの前記フィードバック制御１の他に、前記燃料要求量と前記加圧送出要素Ｂの送出量との差分の量を送出量として燃料を送出させるように前記加圧送出要素Ａによる燃料の送出量のフィードフォワード制御信号を生成して前記加圧送出要素Ａに送信することにより、前記加圧送出要素Ａによる燃料の送出量のフィードフォワード制御２を行う、ことが好ましい。
【０００９】
前記フィードフォワード制御１及び前記フィードフォワード制御２におけるフィードフォワード制御信号は、前記設定圧力に応じて補正された信号である、ことが好ましい。
【００１０】
前記加圧制御装置は、前記燃料消費装置の前記燃料要求量と前記加圧送出要素による燃料の送出量の関係を表した複数の参照テーブルを保持し、
前記フィードフォワード制御１及び前記フィードフォワード制御２における前記フィードフォワード制御信号は、前記燃料消費装置が要求する前記燃料要求量の情報から、前記加圧送出要素Ａ及び前記少なくとも１つ以上の加圧送出要素Ｂ毎に定められた前記参照テーブルの１つを参照して作成した信号であり、
前記参照テーブルのそれぞれで設定されている前記燃料消費装置の前記燃料要求量の領域は、燃料の送出量が、前記燃料要求量の変化に応じて変化する変化領域と、前記燃料要求量の変化に応じて変化しない一定領域とを含み、前記変化領域は、前記参照テーブル間で互いに異なる、ことが好ましい。
【００１１】
前記参照テーブルの１つおける前記一定領域に対応する前記燃料要求量の領域は、前記参照テーブルの他の１つにおいて前記変化領域である、ことが好ましい。
【００１２】
前記加圧機構は、複数の加圧送出要素Ｂを含み、
前記加圧制御装置が生成する、前記フィードフォワード制御１における前記フィードフォワード制御信号は、前記複数の加圧送出要素Ｂによる燃料の送出量をお互いに同じにする制御信号である、ことが好ましい。
【００１３】
前記フィードバック制御１における前記加圧送出要素Ａによる燃料の送出量は、前記加圧送出要素Ａの最小送出量より大きく、最大送出量未満であって、前記最大送出量と前記最小送出量の平均値を含む所定の範囲に入るように、前記フィードフォワード制御１における前記加圧送出要素Ｂの送出量は設定されている、ことが好ましい。
【００１４】
前記フィードバック制御１では、前記加圧送出要素Ａの制御対象部材の動作の制御により、前記加圧送出要素Ａの燃料の送出量の制御が行われ、
前記加圧制御装置は、前記加圧送出要素Ｂに対する前記フィードフォワード制御１の他に、前記加圧送出要素Ａの制御対象部品の目標動作量と、前記制御対象部品における実際の計測動作量との差分に応じて設定されたフィードバック制御信号を前記加圧送出要素Ｂに送信することにより、前記加圧送出要素Ｂの送出量のフィードバック制御２を行う、ことが好ましい。
【００１５】
本発明の他の一態様は、燃料消費装置に燃料を供給する燃料供給方法である。当該燃料供給方法は、
燃料を前記燃料消費装置に供給するために、並列配置された複数の加圧送出要素を備える加圧機構で燃料を加圧し主配管に送出する際、前記加圧機構が送出する燃料の送出量を制御するステップを含み、
前記送出量を制御するステップは、
前記複数の加圧送出要素のうちの１つの加圧送出要素Ａを除く少なくとも１つ以上の加圧送出要素Ｂが、前記燃料消費装置の運転負荷の情報に応じて設定される燃料要求量の一部の量を送出量として燃料を送出するように、前記加圧送出要素Ｂによる燃料の送出量のフィードフォワード制御１を行うステップと、
前記主配管内の燃料の圧力が、前記燃料消費装置の前記運転負荷の情報に応じて設定される設定圧力になるように、前記主配管内の燃料の圧力に基づいて前記加圧送出要素Ａによる燃料の送出量のフィードバック制御１を行うステップと、を含む。
【００１６】
前記燃料供給方法は、前記燃料要求量と前記加圧送出要素Ｂの送出量との差分の量を送出量として前記加圧送出要素Ａが燃料を送出するように前記加圧送出要素Ａによる燃料の送出量のフィードフォワード制御２を行うステップをさらに含む、ことが好ましい。
【００１７】
前記フィードフォワード制御１及び前記フィードフォワード制御２では、前記燃料消費装置の前記燃料要求量と前記加圧送出要素による燃料の送出量の関係を表した複数の参照テーブルのうち前記加圧送出要素毎に定められた１つの参照テーブルを参照して、前記燃料消費装置が要求する前記燃料要求量の情報から、前記加圧装置それぞれによる燃料の送出量が定められ、
前記参照テーブルのそれぞれで設定されている前記燃料消費装置の前記燃料要求量の領域は、燃料の送出量が、前記燃料要求量の変化に応じて変化する変化領域と、前記燃料要求量の変化に応じて変化しない一定領域とを含み、前記変化領域は、前記参照テーブル間で互いに異なる、ことが好ましい。
【００１８】
前記参照テーブルの１つおける前記一定領域に対応する前記燃料要求量の範囲は、前記参照テーブルの他の１つにおいて前記変化領域である、ことが好ましい。
【００１９】
前記加圧機構は、複数の加圧送出要素Ｂを含み、
前記フィードフォワード制御１では、前記複数の加圧送出要素Ｂの燃料の送出量はお互いに同じである、ことが好ましい。
【００２０】
前記フィードバック制御１における前記加圧送出要素Ａによる燃料の送出量は、前記加圧送出要素Ａの最小送出量より大きく、最大送出量未満であって、前記最大送出量と前記最小送出量の平均値を含む所定の範囲に入るように、前記フィードフォワード制御１における前記加圧送出要素Ｂの送出量は設定されている、ことが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
上述の燃料供給システム及び燃料供給方法によれば、燃料消費装置の急激な負荷の変化に素早く対応でき、かつハンチングの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態の燃料供給システムの概略の構成の例を説明する図である。
【図２】燃料供給システムの加圧機構の一構成例を説明する図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、図２に示す加圧機構における一制御例を説明する図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、図２に示す加圧機構における他の制御例を説明する図である。
【図５】燃料供給システムの加圧機構の他の構成例を説明する図である。
【図６】燃料供給システムの加圧機構のさらに他の構成例を説明する図である。
【図７】燃料供給システムの加圧機構で用いる補正関数の一例を説明する図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、図５、６に示す加圧機構における一制御例を説明する図である。
【図９】燃料供給システムの加圧機構のさらに他の構成例を説明する図である。
【図１０】燃料供給システムの加圧機構の具体的な構成例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本実施形態の燃料供給システム及び燃料供給方法を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態の燃料供給システムの概略の構成の例を説明する図である。
【００２４】
燃料供給システム１０は船舶に搭載されている。図１に示す燃料供給システム１０は、燃料消費装置として船舶の推進に用いる内燃機関、すなわち推進エンジン４０を用いるが、推進エンジンに限定されず、燃料を消費するエンジンであってもよい。さらに、燃料消費装置は、エンジン以外であってもよく、燃料を消費する装置、例えばボイラーや液化装置等であってもよい。
【００２５】
燃料供給システム１０が推進エンジン４０に供給する燃料として液化ガス、例えば液化天然ガス（ＬＮＧ）を用いるが、液化天然ガスに限定されず、純メタンガスやエタンガス等の液化ガスを用いることができる。ボイルオフガスは、タンク内で自然入熱によって気化したガスの他に、ＬＮＧ（液化天然ガス）を意図的に加熱して強制的に気化したガスも含まれる。本実施形態では、タンク内で自然入熱によって気化したガスを用いて説明する。強制的に気化したガスを用いる場合、液化ガスを強制的に気化させる強制気化器が設けられ、加圧されるまえに液化ガスの気化が行われる。
また、本実施形態では、加圧する対象は、ボイルオフガスであるが、液化ガスを対象とすることもできる。この場合、加圧機構は本実施形態のガスコンプレッサに代えて液化ガスを加圧する高圧ポンプが用いられる。この場合、液化ガスの加圧後、液化ガスに熱を与えてガス状態にする熱交換器が用いられるとよい。
【００２６】
燃料供給システム１０は、液化天然ガスを運搬するＬＮＧ船において、液化天然ガスを貯留するタンク２０内で気化したボイルオフガスを加圧して燃料ガスとして推進エンジン４０に供給するために用いられる。具体的には、加圧機構３０が送出した加圧したボイルオフガス（以降、燃料ガスともいう）が流れる主配管３１を備える。本実施形態では、１つの推進エンジン４０を備えるが、２つ、３つ、あるいは４つ以上の推進エンジンを備えてもよい。この場合、複数の推進エンジンは、主配管３１から分岐した、それぞれの推進エンジン毎に設けられた分岐配管に接続される。
【００２７】
本明細書では、ボイルオフガスがタンク２０から推進エンジン４０に流れる方向を下流方向、その反対方向を上流方向といい、ある基準とする位置から下流方向の側を下流側といい、ある基準とする位置から上流方向の側を上流側という。
【００２８】
燃料供給システム１０は、図１に示すように、タンク２０と、加圧機構３０と、制御装置６２と、を主に有する。タンク２０から推進エンジン４０に延びる、ボイルオフガスが流れる主配管３１上に加圧機構３０が設けられている。
加圧機構３０は、液化ガスから気化したボイルオフガスを推進エンジン４０に燃料ガスとして供給するために加圧し送出する装置である。加圧機構３０には、複数のガスコンプレッサを含む加圧送出要素が並列配置された構成であり、加圧送出要素のそれぞれが、ボイルオフガスを加圧して主配管３１に送出する。各加圧送出要素による液化ガスの送出量は制御されている。この制御については、後述する。
【００２９】
推進エンジン４０は、供給されるボイルオフガスを燃料ガスとして燃焼室で燃焼させて動力を取り出し、主軸４５および船舶のプロペラ４６を回転させる。推進エンジン４０には、例えば２ストロークサイクルの低速ディーゼルエンジンを用いることができる。
【００３０】
推進エンジン４０は、エンジンコントロールユニット（以降、ＥＣＵという）６０と接続されており、ＥＣＵ６０によって駆動が制御されている。ＥＣＵ６０は、主軸４５の回転を計測するように設けられた回転計４２により計測された主軸回転数が目標回転数になるように、推進エンジン４０の燃料ガスの消費量を制御することで、推進エンジン４０の駆動を制御する。主配管３１上に設けられた圧力制御バルブ５４の開度は、圧力制御器５２から送られる制御信号により制御される。圧力制御バルブ５４の開度は、主配管３１に設けられた圧力センサ５６で計測された圧力がＥＣＵ６０から送られる設定圧力になるように制御される。こうした制御により、所定のボイルオフガスの供給量が燃料として推進エンジン４０に供給される。
すなわち、ＥＣＵ６０は、推進エンジン４０と推進用のプロペラ４６を接続した主軸４５の主軸回転数が目標回転数になるように、推進エンジン４０の負荷を定め、これに基づいて供給される燃料ガスの圧力を設定し、推進エンジン４０の燃料ガスの消費量を制御する装置である。ＥＣＵ６０は、気象、海象の風、波高等の自然状況の変化によって変化する主軸回転数が目標回転数に維持されるように、推進エンジン４０の負荷を定める他、オペレータの減速、加速、旋回等の指示によって提供されるプロペラ回転数の操作指令値に応じて、推進エンジン４０の負荷を定めることもできる。ＥＣＵ６０は、定めた負荷に基づいて、加圧機構３０送出側の圧力を設定し、この設定圧力を後述する加圧制御装置６２に送るように構成されている。加圧制御装置６２は、この設定圧力を用いて、加圧機構３０のボイルオフガスの送出量をフィードバック制御する。
また、ＥＣＵ６０は、推進エンジン４０の設定された負荷によって推進エンジン４０が消費する燃料ガスの消費量の情報を示すガスロード信号ＡＣＬを、加圧制御装置６２に送る。ガスロード信号ＡＣＬは、（推進エンジン４０の一回転当たりの燃料ガスの噴射率）・（実際のエンジン４０の回転数）／（推進エンジン４０の常用最大回転数）を表した信号である。ここで、燃料ガスの噴射率は、推進エンジン４０の負荷が１００％であるときの一回転当たりの燃料ガスの噴射量を１００％としたときの現在の噴射量の比率である。加圧制御装置６２は、このガスロード信号ＡＣＬを用いて、加圧機構３０のボイルオフガスの送出量をフィードフォワード制御する。
【００３１】
なお、燃料供給システム１０において、加圧機構３０とその下流側に位置する圧力制御バルブ５４との間の主配管３１の部分の断面積は、圧力変動を抑制するために、それより上流側の主配管３１の部分に比べて大きくしてもよく、また、加圧機構３０と圧力制御バルブ５４との間の主配管３１の部分には、圧力変動を抑制するためのアキュームレータが設けられてもよい。
【００３２】
図２は、燃料供給システ１０の加圧機構３０の一構成例を説明する図である。
加圧機構３０は、主配管３１に対して並列配置された加圧送出要素３０ａ（加圧送出要素Ａ）及び加圧送出要素３０ｂ，３０ｃ（加圧送出要素Ｂ）を備える。加圧送出要素３０ａ，３０ｂ，３０ｃはそれぞれ、ガスコンプレッサを備え、ボイルオフガスを吸引して加圧して所定の量のボイルオフガスを主配管３１に送出する。本実施形態では、並列配置した加圧送出要素の数は、３つであるが、４つ、５つ、６つ等であってもよい。
加圧送出要素３０ａの送出側の配管には、圧力センサ３８が設けられている。圧力センサ３８は、加圧機構３０の送出側のボイルオフガスの圧力を計測するように構成されている。この計測圧力の情報は、計測圧力Ｐｖとして、加圧制御装置６２の一部であるＦＢコントローラ６２ａに送られる。ＦＢコントローラ６２ａは、計測圧力ＰｖがＥＣＵ６０から送られた設定圧力Ｓｖに一致するようなボイルオフガスの送出量になるように、計測圧力Ｐｖに基づいて加圧送出装置３０ａを制御するフィードバック制御信号を生成し、このフィードバック制御信号を加圧送出要素３０ａに送信することにより、加圧送出要素３０ａによるボイルオフガスの送出量を制御する。この制御を、加圧要素３０ａによるボイルオフガスの送出量のフィードバック制御１という。すなわち、計測圧力ＰｖがＥＣＵ６０から送られる設定圧力Ｓｖとなるように、加圧要素３０ａによるボイルオフガスの送出量が、計測圧力Ｐｖに基づいてフィードバック制御される。
【００３３】
一方、加圧送出要素３０ｂ，３０ｃは、ＥＣＵ６０から送られたボイルオフガスの消費量の情報を示すガスロード信号ＡＣＬが加圧制御装置６２の一部であるＦＦコントローラ６２ｂ，６２ｃに送られる。ＦＦコントローラ６２ｂ，６２ｃは、ガスロード信号ＡＣＬに基づいて加圧送出要素３０ｂ，３０ｃによる送出量を設定し、この設定された送出量の信号をフィードフォワード信号として生成し、このフィードフォワード制御信号を加圧送出要素３０ｂ，３０ｃに送信することにより、加圧送出要素３０ｂ，３０ｃによるボイルオフガスの送出量を制御する。この制御を、加圧要素３０ｂ，３０ｃによるボイルオフガスの送出量のフィードフォワード制御１という。
フィードフォワード制御１及びフィードバック制御１における各加圧送出要素における制御対象部品の動作量を制御することにより行われる。制御対象部品の動作量の制御は、特に制限されないが、例えば、各加圧送出要素を構成するガスコンプレッサを駆動させる駆動モータの回転数の制御、加圧送出要素を構成するコンプレッサが加圧した燃料の一部を、主配管３１上の、ガスコンプレッサの燃料吸引側の部分に戻すバイパス管に設けられた燃料の流量調整バルブの開度の制御、あるいは、加圧送出要素を構成するコンプレッサが斜板式可変容量型である場合の斜板の傾斜角度の制御を含む。
【００３４】
このように、加圧機構３０において、並列配置した加圧送出要素３０ａ，３０ｂ，３０ｃのうち、１つの加圧送出装置３０ａによるボイルオフガスの送出量をフィードバック制御し、残りの加圧送出装置３０ｂ，３０ｃによるボイルオフガスの送出量をフィードフォワード制御するのは、推進エンジン４０の負荷の急激な変化に対して素早く応答ができる一方、２つ以上の加圧送出要素によるボイルオフガスの送出量をフィードバック制御するときに生じ易いハンチングの発生を防止するためである。
【００３５】
上述の実施形態では、加圧送出要素３０ｂ，３０ｃによるボイルオフガスの送出量のフィードフォワード制御では、ＥＣＵ６０から送られるガスロード信号ＡＣＬを用いてフィードフォワード制御信号を生成したが、一実施形態によれば、ガスロード信号ＡＣＬの代わりに、単位時間当たりの燃料ガスの消費量の情報、推進エンジン４０の負荷率の情報、推進エンジン４０の回転数の情報等を用いることも好ましい。この場合、ＥＣＵ６０からこれらの情報が各コントローラに送られる。
ＥＣＵ６０で設定される設定圧力Ｓｖは、主配管３１上での圧力損失を考慮して、圧力制御バルブ５４による圧力調整が確実にできる点から、推進エンジン４０の要求する圧力より高めにされることが好ましい。
【００３６】
図３（ａ）〜（ｃ）は、図２に示す加圧機構３０における一制御例を説明する図である。すなわち、図３（ａ）〜（ｃ）では、フィードフォワード制御１とフィードバック制御１が行われている加圧機構３０の各加圧送出要素３０ａ，３０ｂ，３０ｃの、推進エンジン４０の燃料要求量に対する送出量の一例を示している。図３（ａ）〜（ｃ）に示す各グラフの横軸は、推進エンジン４０の燃料要求量を、推進エンジン４０の最大燃料要求量に対する比率［％］で表し、縦軸も、各加圧送出要素による送出量の、最大燃料要求量に対する比率［％］で表している。図３（ａ）は、加圧送出要素３０ａの送出量を、図３（ｂ）は、加圧送出要素３０ｂの送出量を、図３（ｃ）は、加圧送出要素３０ｃの送出量を示している。図３（ｂ），図３（ｃ）に示す加圧送出要素３０ｂ，３０ｃによるボイルオフガスの送出量は、フィードフォワード制御１により、互いに同じになるように振り分けられている。このような振り分けは、加圧制御装置６２に記録保持された参照テーブルを参照して送出量が設定され、フィードフォワード制御信号が作成される。
一方、加圧送出要素３０ａは、フィードバック制御１により、計測圧力Ｐｖが設定圧力Ｓｖになるように加圧送出要素３０ａによるボイルオフガスの送出量が計測圧力Ｐｖに基づいて制御されている。この結果、図３（ａ）に示すように加圧送出要素３０ａの送出量は、推進エンジン４０の燃料要求量の変化に対して変化するように設定圧力Ｓｖが設定されている。結果として、加圧送出要素３０ａ，３０ｂ，３０ｃの、推進エンジンの燃料要求量に対する送出量は、互いに同じ量となっている。
【００３７】
加圧送出要素３０ａ，３０ｂ，３０ｃの送出量３３．３％は、加圧送出要素３０ａ，３０ｂ，３０ｃの最大送出量の７０％以上、特に好ましくは、最大送出量であることが好ましい。このように、推進エンジン４０の最大燃料要求量を３等分した量を最大送出量の７０％以上とする加圧送出要素３０ａ，３０ｂ，３０ｃを用いることにより、加圧機構３０の小型化を実現することができる。加圧送出要素の送出量を増大させる場合、送出量の増大にともなってサイズ及び製造コストが急激に上昇するため、１つの大型の加圧送出要素に比べて３つの小型の加圧送出要素を用いるほうが設置スペースの確保及び製造コストの点で優れている。
【００３８】
図４（ａ）〜（ｃ）は、図２に示す加圧機構３０における、図３（ａ）〜（ｃ）とは異なる他の制御例を説明する図である。図４（ａ）は、加圧送出要素３０ａの送出量を、図４（ｂ）は、加圧送出要素３０ｂの送出量を、図４（ｃ）は、加圧送出要素３０ｃの送出量を示している。図４（ｂ），図４（ｃ）に示す加圧送出要素３０ｂ，３０ｃによるボイルオフガスの送出量は、フィードフォワード制御１により振り分けられている。
加圧送出装置３０ｂは、燃料要求量が３３．３％以下では送出を行わず、３３．３％から送出を開始し、６６．６％まで徐々に送出を増やし、６６．％超では送出量を３３．３％に維持している。３３．３％の送出量は、加圧送出要素３０ｂの最大送出量である。加圧送出装置３０ｃは、燃料要求量が６６．６％以下では送出を行わず、６６．６％から送出を開始し、１００％まで徐々に送出を増やし、１００％では送出量を３３．３％に維持している。３３．３％の送出量は、加圧送出要素３０ｃの最大送出量の７０％以上であることが好ましく、最大送出量であることが好ましい。
一方、加圧送出要素３０ａは、フィードバック制御１により、計測圧力Ｐｖが設定圧力Ｓｖになるように加圧送出要素３０ａによるボイルオフガスの送出量が制御されている。フィードバック制御１は、計測圧力Ｐｖに基づいて行われる。この結果、図４（ａ）に示すように加圧送出要素３０ａの送出量は、推進エンジン４０の燃料要求量の変化に対して変化するように設定圧力Ｓｖが設定されている。すなわち、燃料要求量０％から送出を開始し、３３．３％まで徐々に送出を増やし、３３．３％超では送出量を３３．３％に維持している。
【００３９】
このような制御により、推進エンジン４０の燃料要求量に対して加圧送出要素３０ａ，３０ｂ，３０ｃの送出量を順番に増加させるので、燃料要求量が３３．３％未満では１つの加圧送出要素３０ａを、燃料要求量が３３．３％以上６６．６％未満では２つの加圧送出要素３０ａ，３０ｂを駆動してボイルオフガスを送出させるので、３つの加圧送出要素３０ａ，３０ｂ，３０ｃを同時に駆動する場合に比べて駆動のためのエネルギ量を低くすることができる。このため、供給できるエネルギ量が限られる船舶において、図４（ａ）〜（ｃ）に示す制御は有効である。
【００４０】
なお、燃料供給システム１０において、加圧送出要素３０ａでは、図４（ａ）に示すフィードバック制御１が行われ、加圧送出要素３０ｂでは、図４（ｂ）に示すフィードフォワード制御１が行われ、加圧送出要素３０ｃでは、図４（ｃ）に示すフィードフォワード制御１が行われる形態１が設定されているが、この形態１が変化してもよい。具体的には、一実施形態によれば、加圧送出要素３０ａでは、図４（ｂ）に示すフィードフォワード制御１が行われ、加圧送出要素３０ｂでは、図４（ｃ）に示すフィードフォワード制御１が行われ、加圧送出要素３０ｃでは、図４（ａ）に示すフィードバック制御１が行われる形態２、あるいは、加圧送出要素３０ａでは、図４（ｃ）に示すフィードフォワード制御１が行われ、加圧送出要素３０ｂでは、図４（ａ）に示すフィードバック制御１が行われ、加圧送出要素３０ｃでは、図４（ｂ）に示すフィードフォワード制御１が行われる形態３が設定されることも好ましい。
【００４１】
この場合、加圧制御装置６２の構成及び制御信号線の配線は、加圧送出要素３０ａ，３０ｂ，３０ｃにおけるフィードフォワード制御１及びフィードバック制御１が切り替えることができるように構成される。一実施形態によれば、形態１〜３は、燃料供給システム１０が駆動するたびに順番に切り替えられることが好ましい。このように順番に切り替えることにより、加圧送出要素３０ａ，３０ｂ，３０ｃの駆動の頻度を同等にすることができるので、駆動に伴う装置の劣化の程度を均等にすることができ、加圧送出要素３０ａ，３０ｂ，３０ｃの寿命を長くすることができる。
【００４２】
図５は、燃料供給システ１０の加圧機構３０の、図２に示す構成とは異なる他の構成例を説明する図である。
図５に示す例では、加圧送出要素３０ａを制御するコントローラは、図２に示す例におけるＦＢコントローラ６２ａと異なり、フィードバック制御１の他にフィードフォワード制御２を行うＦＦＢコントローラ６２ａ１である。ＦＦＢコントローラ６２ａ１は、加圧制御装置６２の一部である。加圧送出要素３０ｂ，３０ｃを制御するコントローラは、図２に示す例におけるＦＦコントローラ６２ｂ，６２ｃと同じである。このため、ＦＦコントローラ６２ｂ，６２ｃの説明は省略し、以下ＦＦＢコントローラ６２ａ１の説明をする。
【００４３】
ＦＦＢコントローラ６２ａ１は、上述したフィードバック制御１のフィードバック制御信号に、後述するフィードフォワード制御２のフィードフォワード制御信号が付加された制御信号を加圧送出要素３０ａに送信する。これにより、加圧送出要素３０ａのボイルオフガスの送出量は制御される。
ＦＦＢコントローラ６２ａ１は、ガスロード信号ＡＣＬの信号を受信して、推進エンジン４０の燃料要求量と加圧送出要素３０ｂ，３０Ｃの送出量との差分の量を送出量として燃料を送出させるように加圧送出要素３０ａによる燃料の送出量のフィードフォワード制御信号を生成して加圧送出要素３０ａに送信する。これにより、加圧送出要素３０ａのフィードフォワード制御２を行う。したがって、フィードフォワード制御２により加圧送出要素３０ａによるボイルオフガスの送出量は素早く変化する。特に、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、加圧送出要素３０ｂ，３０ｃがボイルオフガスを送出していない場合において、加圧送出要素３０ａによるボイルオフガスの送出量を素早く変化させることができる。一方、上述のフィードバック制御１により、加圧送出装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃのボイルオフガスの送出量が変動して計測圧力Ｐｖが変化しても設定圧力Ｓｖになるように加圧送出要素３０ａによるボイルオフガスの送出量を制御することができる。
【００４４】
このようなフィードバック制御１及びフィードフォワード制御２を行う加圧送出要素は、加圧送出要素３０ａに固定されず、加圧送出要素３０ｂ，３０ｃが行ってもよい。この場合、加圧制御装置６２の構成及び制御信号線の配線は、加圧送出要素３０ａ，３０ｂ，３０ｃにおけるフィードフォワード制御１と、フィードバック制御１及びフィードフォワード制御２の組み合わせと、が切り替えることができるように構成される。一実施形態によれば、フィードバック制御１及びフィードフォワード制御２が行われる加圧送出要素は、燃料供給システム１０が駆動するたびに、加圧送出要素３０ａ，３０ｂ，３０ｃの中で順番に切り替えられることが好ましい。
【００４５】
図６は、燃料供給システ１０の加圧機構３０の、図５に示す構成とは異なる他の構成例を説明する図である。
図６に示す例は、ＦＦＢコントローラ６２ａ１及びＦＦコントローラ６２ｂ，６２ｃに、補正部６２ｄ，６２ｅ，６２ｆが設けられる点が図５に示す例に対して異なる。
補正部６２ｄ，６２ｅ，６２ｆは、設定圧力Ｓｖに応じて定まる補正係数を、ＦＦＢコントローラ６２ａ１及びＦＦコントローラ６２ｂ，６２ｃで生成したフィードフォワード制御信号に乗算した補正後のフィードフォワード信号を加圧送出要素３０ａ，３０ｂ，３０ｃに送信する制御信号とする。ＦＦＢコントローラ６２ａ１では、フィードバック制御信号と加算される前にフィードフォワード制御信号は補正される。
【００４６】
図７は、上記補正係数と設定圧力Ｓｖの関係の一例を示す図である。すなわち、設定圧力Ｓｖが小さくなれば、補正係数を小さくするとよい。
主配管３１内のボイルオフガスの圧力が異なれば、ボイルオフガスの送出量を同じだけ変化させる場合でも加圧機構３０の動作は異なる場合がある。より安定した制御を実現するため、この加圧機構３０の動作の差を補正するために推進エンジン４０の設定圧力Ｓｖに応じてフィードフォワード制御信号に乗算する補正係数を変更することにより、ボイルオフガスの送出量を調整することが好ましい。このように、フィードフォワード制御１及びフィードフォワード制御２において、加圧送出要素３０ａ，３０ｂ，３０ｃに送信されるフィードフォワード制御信号は、作成されたフィードフォワード制御信号を設定圧力Ｓｖに応じて補正された信号であることが好ましい。
【００４７】
図８（ａ）〜（ｃ）は、図５、６に示す加圧機構３０における一制御例を説明する図である。
図８（ａ）は、加圧送出要素３０ａの送出量を、図８（ｂ）は、加圧送出要素３０ｂの送出量を、図８（ｃ）は、加圧送出要素３０ｃの送出量を示している。図８（ｂ），図８（ｃ）に示す加圧送出要素３０ｂ，３０ｃによるボイルオフガスの送出量は、フィードフォワード制御１により振り分けられている。加圧送出装置３０ｂは、燃料要求量が１６．６％以下では送出を行わず、１６．６％から送出を開始し、５０％まで徐々に送出を増やし、５０％超では送出量を３３．３％に維持している。３３．３％の送出量は、加圧送出要素３０ｂの最大送出量である。加圧送出装置３０ｃは、燃料要求量が５０％以下では送出を行わず、５０％から送出を開始し、８３．４％まで徐々に送出を増やし、１００％では送出量を３３．３％に維持している。３３．３％の送出量は、加圧送出要素３０ｃの最大送出量である。
【００４８】
一方、図８（ａ）に示す加圧送出要素３０ａによるボイルオフガスの送出量は、フィードフォワード制御２により送出量が設定されており、燃料要求量が０％から送出を開始し、燃料要求量が１６．６％になるまで燃料要求量が増大するに伴って送出量が増大し、燃料要求量が１６．６％以上８３．４％以下では、送出量が１６．６％を維持し、燃料要求量が８３．４％以上では、燃料要求量が増大するに伴って送出量が増大する。３３．３％の送出量は、加圧送出要素３０ａの最大送出量である。
【００４９】
このように、フィードバック制御１及びフィードフォワード制御２による送出量を行う加圧送出要素３０ａでは、燃料要求量が０％超１００％未満の範囲内において、最小送出量より大きく最大送出量未満であって、最大送出量と最小送出量の平均値を含む所定の範囲に入るようにフィードフォワード制御１における加圧送出要素３０ｂ，３０ｃの送出量は設定されていることが好ましい。これにより、加圧送出要素３０ｂ，３０ｃによるボイルオフガスの送出量が変動しても、加圧送出要素３０ａによるボイルオフガスの送出量をフィードバック制御１により制御することができる。
【００５０】
図８（ａ）に示す例では、加圧送出要素３０ａによるボイルオフガスの送出量を一致に維持する送出量は、１６．７％であるが、この値に限定されない。一実施形態によれば、フィードバック制御１において、安定した制御を実現するために、加圧送出要素３０ａにおける最小送出量と最大送出量の平均値を含む所定の範囲、上記例では最小送出量０％と最大送出量３３．３％の平均値である１６．６％を含む範囲、例えば、１０〜２４％の範囲であることが好ましい。
【００５１】
図３（ｂ），（ｃ）、図４（ｂ），（ｃ）及び図８（ａ）〜（ｃ）に示されるようなフィードフォワード制御１，２において設定されるボイルオフガスの送出量は、予め定められた参照テーブルを用いて設定されることが好ましい。すなわち、加圧制御装置６２は、推進エンジン４０の燃料要求量と加圧送出要素３０ａ，３０ｂ，３０ｃによるボイルオフガスの送出量の関係を表した複数の参照テーブルを記録保持する。フィードフォワード制御１及びフィードフォワード制御２におけるフィードフォワード制御信号は、推進エンジン４０の要求する燃料要求量の情報（ガスロード信号ＡＣＬ）から、加圧送出要素毎に定められた参照テーブルの１つを参照して作成した信号である。参照する参照テーブルは、加圧送出要素３０ａ及び加圧送出要素３０ｂ，３０ｃの間で異なることが好ましい。このとき、参照テーブルのそれぞれで設定されている推進エンジン４０の燃料要求量の領域は、ボイルオフガスの送出量が、燃料要求量の変化に応じて変化する変化領域と、燃料要求量の変化に応じて変化しない一定領域とを含み、変化領域は、参照テーブル間で互いに異なる。これにより、一部の加圧送出要素による燃料の送出量を変化させず、一部の加圧送出要素による燃料の送出量を燃料要求量の変化に応じて変化させるので、送出量を変化させる加圧送出要素は限定される。このため、燃料供給量の変化に対する制御を安定して行わせることができる。
一実施形態によれば、上記参照テーブルの１つおける一定領域に対応する燃料要求量の範囲は、上記参照テーブルの他の１つにおいて変化領域であることが好ましい。この場合、一実施形態によれば、一定領域における燃料の送出量は、加圧送出要素の最大送出量未満であり、最小送出量（送出量０）より大きいことが好ましい。このような最大送出量未満であり、最小送出量（送出量０）より大きい、燃料要求量に変化に対して変化しない一定の送出量で燃料を送出させる加圧送出要素は、上述した加圧送出要素３０ａのように、少なくとも計測圧力Ｐｖに基づくフィードバック制御１が行われる加圧送出要素であることが好ましい。この加圧送出要素では、燃料要求量の変化に対して一定の送出量を維持するために、計測圧力Ｐｖに基づくフィードバック制御１を有効に用いることができる。
このように、加圧送出要素の１つは一定の領域の送出量を維持しながら、他の加圧送出要素の１つは、燃料要求量の変化に応じて送出量を変化させることができ、加圧送出要素全体における燃料の送出量の制御が簡単に行え、しかも、安定した制御が可能になる。
【００５２】
また、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、加圧制御装置６２が生成するフィードフォワード制御１におけるフィードフォワード制御信号は、加圧送出要素３０ｂ，３０ｃによるボイルオフガスの送出量をお互いに同じにする制御信号であることも好ましい。これにより、推進エンジン４０の燃料要求量が急激に大きく変化しても加圧送出要素３０ｂ，３０ｃの双方がボイルオフガスの送出量が変化するので、素早い対応ができる。
【００５３】
図９は、燃料供給システ１０の加圧機構３０の、図６に示す構成とは異なる他の構成例を説明する図である。
図９に示す例は、図６に示す構成例において用いるＦＦコントローラ６２ｂ，６２ｃに代えて、加圧制御装置６２の一部としてＦＦＢコントローラ６２ｂ１，６２ｃ１を用いる。図９に示すＦＦＢコントローラ６２ａ１は、図６に示すＦＦＢコントローラ６２ａ１と同じ構成及び作用を行う。したがって、ＦＦＢコントローラ６２ａ１の説明は省略し、以下、ＦＦＢコントローラ６２ｂ１，６２ｃ１の説明をする。
【００５４】
ＦＦＢコントローラ６２ｂ１，６２ｃ１は、ＦＦコントローラ６２ｂ，６２ｃが行う上述したフィードフォワード制御１の他に、フィードバック制御２を行う。
上述したように、加圧送出装置３０ａによるボイルオフガスの送出量は、フィードバック制御１により制御される。このとき、加圧送出要素３０ａの制御対象部材、例えば流量調整バルブの開度の制御により、加圧送出要素３０ａのボイルオフガスの送出量の制御が行われる。このとき、ＦＦＢコントローラ６２ｂ１，６２ｃ１は、加圧送出要素３０ｂ，３０ｃに対するフィードフォワード制御１の他に、加圧送出要素３０ａの制御対象部品の目標動作量と、この制御対象部品における実際の計測動作量との差分に応じて設定されたフィードバック制御信号を加圧送出要素３０ｂ，３０ｃに送信することにより、加圧送出要素３０ｂ，３０ｃの送出量のフィードバック制御２を行う。
したがって、加圧送出要素３０ａには、制御対象部材の動作量（例えば、流量調整バルブの開度）を計測する計測センサ６４が設けられる。この計測結果がＦＦＢコントローラ６２ｂ１，６２ｃ１に送信される。一方、ＦＦＢコントローラ６２ａ１から加圧送出要素３０ａに送信する制御信号に基づいて、上記加圧送出要素３０ａにおける制御対象部材の目標動作量（例えば、流量調整バルブの目標開度）を生成する目標動作量算出部６２ｇが、加圧制御装置６２の一部として設けられる。
したがって、ＦＦＢコントローラ６２ｂ１，６２ｃ１は、計測センサ６４から送信された制御対象部材の動作量の計測結果と、目標動作量算出部６２ｇから送信された目標動作量との差分に基づいて、加圧送出要素３０ｂ，３０ｃの送出量の制御を行う。例えば、制御対象部材の動作量の計測結果と目標動作量との差分が大きいと、加圧送出要素３０ａによるボイルオフガスの送出量が目標から大きくずれていることがわかるので、この差分に基づいて、加圧送出要素３０ｂ，３０ｃの送出量を調整することができる。
【００５５】
図１０は、加圧機構３０の具体的な構成例を説明する図である。
加圧機構３０の加圧送出要素３０ａは、５つのガスコンプレッサ３０ａ１〜３０ａ５と、バイパス管３２ａ，３３ａと、流量調整バルブ３４ａ，３５ａとを備える。ここで、ガスコンプレッサ３０ａ１〜３０ａ５は直列に配置されているので、ボイルオフガスは、ガスコンプレッサにより順番に加圧されて、例えば３０ＭＰａ程度に加圧される。加圧送出要素３０ｂ，３０ｃも、５つのガスコンプレッサ３０ｂ１〜３０ｂ５，３０ｃ１〜３０ｃ５と、バイパス管３２ｂ，３３ｂ，３２ｃ，３３ｃと、流量調整バルブ３４ｂ，３５ｂ，３４ｃ，３５ｃとを備える。ここで、ガスコンプレッサ３０ｂ１〜３０ｂ５，３０ｃ１〜３０ｃ５は直列に配置されているので、ボイルオフガスは、ガスコンプレッサにより順番に加圧されて、例えば３０ＭＰａ程度に加圧される。
【００５６】
バイパス管３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、上流側の２段目のガスコンプレッサ３０ａ２，３０ｂ２，３０ｃ２の送出側の配管と１段目のガスコンプレッサ３０ａ１，３０ｂ１，３０ｃ１の吸引側（上流側）の配管とを接続している。バイパス管３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、最下段のガスコンプレッサ３０ａ５，３０ｂ５，３０ｃ５の送出側の配管と３段目のガスコンプレッサ３０ａ３，３０ｂ３，３０ｃ３の吸引側（上流側）の配管とを接続している。バイパス管３２ａ，３３ａ，３２ｂ，３３ｂ，３２ｃ，３３ｃには流量調整バルブ３４ａ，３５ａ，３４ｂ，３５ｂ，３４ｃ，３５ｃが設けられ、バイパス管３２ａ，３３ａ，３２ｂ，３３ｂ，３２ｃ，３３ｃを下流側から上流側に逆流するボイルオフガスの流量を調整する。特に、流量調整バルブ３４ａ，３４ｂ，３４ｃの開度を制御することにより、バイパス管３２ａ，３２ｂ，３２ｃを流れるボイルオフガスの流量を調整することができ、この調整により、加圧送出要素３０ａ，３０ｂ，３０ｃによるボイルオフガスの主配管３１へ送出する送出量を調整することができる。すなわち、流量調整バルブ３４ａ，３４ｂ，３４ｃの開度を、上述した各種制御信号を用いて制御することにより、加圧送出要素３０ａ，３０ｂ，３０ｃによるボイルオフガスの送出量を制御することができる。
【００５７】
このような燃料供給システム１０では、以下の燃料供給法が行われる。
ボイルオフガスを燃料として推進エンジン４０に供給するために、並列配置された複数の加圧送出要素３０ａ，３０ｂ，３０ｃを備える加圧機構３０で燃料を加圧し主配管３１に送出する際、加圧機構３０が送出するボイルオフガスの送出量を制御するとき、１つの加圧送出要素３０ａを除く少なくとも１つ以上の加圧送出要素３０ｂ，３０ｃが、推進エンジン４０の運転負荷の情報に応じて設定される燃料要求量の一部の量を送出量として燃料を送出するように、加圧送出要素３０ｂ，３０ｃのフィードフォワード制御１を行う。また、主配管３１内の燃料の圧力、上述の実施形態では計測圧力Ｐｖが、推進エンジン４０の運転負荷の情報に応じて設定される設定圧力Ｓｖになるように加圧送出要素３０ａによるボイルオフガスの送出量のフィードバック制御１を行う。このように、１つの加圧送出要素３０ａがフィードバック制御１を行い、残りの加圧送出要素３０ｂ，３０ｃがフィードフォワード制御１を行うので、推進エンジン４０の負荷の急激な変動に対して素早い応答を行うことができ、フィードバック制御を行うときに生じ易いハンチングの発生を防止することができる。
【００５８】
一実施形態によれば、推進エンジン４０の燃料要求量と加圧送出要素３０ｂ，３０ｃの送出量との差分の量を送出量として加圧送出要素３０ａが燃料を送出するように加圧送出要素３０ａによる燃料の送出量のフィードフォワード制御２を行う。これにより、加圧送出要素３０ａしかボイルオフガスの送出を行っていないときでも、推進エンジン４０の負荷の急激な変動に対して素早い応答を行うことができる。この場合、フィードフォワード制御２により、加圧送出要素３０ａによる燃料の送出量の変化が素早く行われ、さらに、フィードバック制御１により、計測圧力Ｐｖが設定圧力Ｓｖになるように加圧送出要素３０ａによる燃料の送出量が細かく制御される。
【００５９】
一実施形態によれば、上記フィードフォワード制御１及び上記フィードフォワード制御２では、推進エンジン４０の燃料要求量と加圧送出要素３０ｂ，３０ｃによる燃料の送出量の関係を表した複数の参照テーブルのうち加圧送出要素３０ｂ，３０ｃ毎に定められた１つの参照テーブルを参照して、推進エンジン４０の要求する燃料要求量の情報から、加圧送出要素３０ｂ，３０ｃそれぞれによる燃料の送出量が定められる。参照する参照テーブルは、加圧送出要素３０ａ及び加圧送出要素３０ｂ，３０ｃの間で異なることが好ましい。このとき、参照テーブルのそれぞれで設定されている推進エンジン４０の燃料要求量の領域は、燃料の送出量が、燃料要求量の変化に応じて変化する変化領域と、燃料要求量の変化に応じて変化しない一定領域とを含み、上記変化領域は、参照テーブル間で互いに異なることが好ましい。これにより、一部の加圧送出要素の駆動を停止させることができるので、駆動のためのエネルギを低下させることができる。
一実施形態によれば、上記参照テーブルの１つおける一定領域に対応する燃料要求量の領域は、上記載参照テーブルの他の１つにおいて変化領域であることが好ましい。
【００６０】
なお、一実施形態によれば、フィードフォワード制御１では、複数の加圧送出要素３０ｂ，３０ｃＢによるボイルオフガスの送出量はお互いに同じであることも好ましい。これにより、推進エンジン４０の燃料要求量が急激に大きく変化しても加圧送出要素３０ｂ，３０ｃの双方がボイルオフガスの送出量が変化するので、素早い対応ができる。
【００６１】
一実施形態によれば、加圧送出要素３０ａにおけるボイルオフガスの送出量は、加圧送出要素Ａの最小送出量より大きく、最大送出量未満であって、最大送出量と最小送出量の平均値を含む所定の範囲に入るように、フィードフォワード制御１における加圧送出要素３０ｂ，３０ｃの送出量は設定されていることが好ましい。最大送出量と最小送出量の平均値を含む所定の範囲は、加圧送出要素３０ａにおける制御対処部材の動作を安定して動作させることができる範囲に対応するので、フィードバック制御１によるボイルオフガスの送出を安定して行うことができる。
【００６２】
以上、本発明の燃料供給システム及び燃料供給方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００６３】
１０  燃料供給システム
２０  タンク
３０  加圧機構
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ  加圧送出要素
３０ａ１〜ａ５，３０ｂ１〜ｂ５，３０ｃ１〜ｃ５  ガスコンプレッサ
３１  主配管
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ  バイパス配管
３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３５ａ，３５ｂ，３５ｃ  流量調整バルブ
３８，５６  圧力センサ
４０  推進エンジン
４２  回転計
４５  主軸
４６  プロペラ
５２  圧力制御器
５４  圧力制御器
６０  エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）
６２  加圧制御装置
６２ａ  ＦＢコントローラ
６２ａ１，６２ｂ１，６２ｃ１  ＦＦＢコントローラ
６２ｂ，６２ｃ  ＦＦコントローラ
６２ｄ，６２ｅ，６２ｆ  補正部
６２ｇ  目標動作量算出部
６４  計測センサ
【図１】
2019044658.tif 000003
【図２】
2019044658.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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