(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象に影響を与える調節手段の操作量を制御することにより、前記制御対象を制御する制御装置であって、
前記調節手段の操作量を所定のレートで変化させる第１の制御手段と、
前記調節手段の操作量を偏差に基づいて変化させる第２の制御手段と、
前記制御対象又はその制御環境に変動を与える所定の外乱が発生したことを検知する検知手段と、
前記外乱の発生が検知されてから所定の期間において、前記制御対象の実測値と目標値との偏差と予め設定された第１規定値との比較結果に基づいて、前記第１の制御手段と前記第２の制御手段とを交互に選択する選択手段と
を備え、
前記所定の期間は、前記外乱の発生により制御対象が受けた影響がなくなるまでの期間とほぼ同等またはそれ以上に設定されている制御装置。
【請求項２】
前記選択手段は、前記制御対象の実測値と目標値との偏差が前記第１規定値以下、かつ、前記偏差の微分値が予め設定されている第２規定値以下の場合に前記第１の制御手段を選択し、前記偏差が前記第１規定値より大きい、または、前記偏差の微分値が前記第２規定値より大きい場合に前記第２の制御手段を選択する請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記選択手段は、前記制御対象の実測値と目標値との偏差が前記第１規定値以上、かつ、前記偏差の微分値が予め設定されている第２規定値以上の場合に前記第１の制御手段を選択し、前記偏差が前記第１規定値未満、または、前記偏差の微分値が前記第２規定値未満の場合に前記第２の制御手段を選択する請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記第１の制御手段の前記所定のレートは、前記外乱の発生する前に設定される前記制御対象の目標値に対応する前記調整手段の操作量と前記外乱が発生した後に設定される前記制御対象の目標値に対応する前記調節手段の操作量との差分を前記所定の期間で割った値以上に設定される請求項１から請求項３のいずれかの項に記載の制御装置。
【請求項５】
制御対象に影響を与える調節手段の操作量を制御することにより、前記制御対象を間接的に制御する制御方法であって、
前記調節手段の操作量を所定のレートで変化させる第１の制御モードと前記調節手段の操作量を偏差に基づいて変化させる第２の制御モードとを予め設定しておき、
前記制御対象又はその制御環境に変動を与える所定の外乱が検知された場合に、該外乱が検知されてから所定の期間において、前記制御対象の実測値と目標値との偏差と予め設定された第１規定値との比較結果に基づいて、前記第１の制御モードと前記第２の制御モードとを交互に選択し、
前記所定の期間が、前記外乱の発生により制御対象が受けた影響がなくなるまでの期間とほぼ同等またはそれ以上に設定されている制御方法。
【請求項６】
制御対象に影響を与える調節手段の操作量を制御することにより、前記制御対象を間接的に制御するための制御プログラムであって、
前記調節手段の操作量を所定のレートで変化させる第１の制御処理と、前記調節手段の操作量を偏差に基づいて変化させる第２の制御処理とを記憶手段に記憶させておき、
前記制御対象又はその制御環境に変動を与える所定の外乱が検知された場合に、該外乱が検知されてから所定の期間において、前記制御対象の実測値と目標値との偏差と予め設定された第１規定値との比較結果に基づいて、前記第１の制御処理と前記第２の制御処理とを交互に選択する処理をコンピュータに実行させるとともに、
前記所定の期間が、前記外乱の発生により制御対象が受けた影響がなくなるまでの期間とほぼ同等またはそれ以上に設定されている制御プログラム。
【請求項７】
少なくとも蒸発器及び過熱器が配置される主管系統と、
前記主管系統に対してスプレー水を供給するためのスプレー水配管と、
前記スプレー水配管に設けられ、前記スプレー水配管の圧力を調節する調節手段と、
前記調節手段の操作量を制御することにより、前記スプレー水配管の圧力を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記調節手段の操作量を所定のレートで変化させる第１の制御手段と、
前記調節手段の操作量を偏差に基づいて変化させる第２の制御手段と、
前記スプレー水配管の圧力又はその制御環境に変動を与える所定の外乱が発生したことを検知する検知手段と、
前記外乱の発生が検知されてから所定の期間において、前記スプレー水配管の圧力と目標値との偏差と予め設定された第１規定値との比較結果に基づいて、前記第１の制御手段と前記第２の制御手段とを交互に選択する選択手段と
を備え、
前記所定の期間は、前記外乱の発生により制御対象が受けた影響がなくなるまでの期間とほぼ同等またはそれ以上に設定されている排熱ボイラ。
【請求項８】
前記外乱は、前記主管系統と該主管系統に給水する給水ポンプとの間に設けられた可動ノズルがボイラ負荷に応じて開閉操作されることにより生じる外乱であり、
前記選択手段は、前記可動ノズルが開動作中である場合においては、前記スプレー水配管の圧力と前記主管系統の圧力との偏差が前記第１規定値以下の場合に前記第１の制御手段を選択し、該偏差が該第１規定値よりも大きい場合に前記第２の制御手段を選択し、前記可動ノズルが閉動作中においては、該偏差が前記第１規定値以上の場合に前記第１の制御手段を選択し、該偏差が前記第１規定値未満の場合に前記第２の制御手段を選択する請求項７に記載の排熱ボイラ。
【請求項９】
前記外乱は、前記主管系統と該主管系統に給水する給水ポンプとの間に設けられた可動ノズルがボイラ負荷に応じて開閉操作されることにより生じる外乱であり、
前記選択手段は、前記可動ノズルが開動作中である場合においては、前記スプレー水配管の圧力と前記主管系統の圧力との偏差が前記第１規定値以下、かつ、該偏差の微分値がゼロ以下の場合に前記第１の制御手段を選択し、該偏差が該第１規定値より大きい、または、該偏差の微分値がゼロよりも大きい場合に前記第２の制御手段を選択し、
前記可動ノズルが閉動作中である場合においては、該偏差が第１規定値以上、かつ、該偏差の微分値がゼロ以上の場合に前記第１の制御手段を選択し、該偏差が該第１規定値未満、または、該偏差の微分値がゼロ未満の場合に前記第２の制御手段を選択する請求項７に記載の排熱ボイラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置及び制御方法並びに制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な貫流型排熱ボイラの概略構成を図１に示す。図１に示すように、貫流型排熱ボイラは、節炭器６１、火炉水冷壁６２、一次過熱器６３、及び二次過熱器６４が順次配置される主管系統６０を備えている。主管系統６０において、一次過熱器６３と二次過熱器６４との間には過熱低減器６５が設けられている。更に、節炭器６１、火炉水冷壁６２及び一次過熱器６３を迂回して過熱低減器６５に給水の一部をスプレー水として供給するスプレー水配管７０が設けられている。
スプレー水配管７０には、過熱低減器６５に供給するスプレー水の流量を調整するためのＩＳ弁７１、スプレー水配管の圧力と主管系統の圧力との差を設定値に制御するためのＩＳＰＲ弁７２が設けられている。
貫流型排熱ボイラに送られる給水流量は、貫流型排熱ボイラの入口に設けられているボイラ給水ポンプ８１により調整される。更に、ボイラ給水ポンプ８１と節炭器６１とを繋ぐ配管には、ボイラ負荷により開−閉操作される可動ノズル８２が設けられている。
【０００３】
上述の貫流型排熱ボイラにおいて、従来、ボイラ給水ポンプ８１、ＩＳ弁７１、ＩＳＰＲ弁７２等の開度制御は、主にＰＩＤ制御やプログラム制御により行われていた。
例えば、特許文献１には、ボイラ出口蒸気温度を検出し、この検出値と予め設定されている温度設定値との偏差を計算し、この偏差をＰＩＤ制御器に与えることにより、過熱器の出口蒸気温度を設定範囲内に維持するような給水流量を算出する技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ＩＳ弁７１をＰＩ制御することにより、二次過熱器６４に供給するスプレー水の流量を調整して、ボイラ出口における蒸気温度を所定範囲内とする技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−１９９６１号公報
【特許文献１】特開２００２−３２３２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、従来、プラント等における制御手法としては、主にＰＩＤ制御やプログラム制御が用いられていた。
しかしながら、ＰＩＤ制御やプログラム制御においては、制御対象、又はその制御環境が急激に変化した場合に、速やかに制御対象を追従させることができないという問題が生ずる。
例えば、上記貫流型排熱ボイラにおいて、ボイラ負荷が変化することにより可動ノズル８２が作動し、開状態から閉状態、又は、閉状態から開状態に変化すると、この可動ノズル８２の影響により、主管系統６０の圧力が急激に変化するため、スプレー水配管７０の圧力も主管系統６０の圧力変化に速やかに追従させる必要がある。
【０００６】
しかしながら、ＰＩＤ制御では、その制御特性から制御遅れが発生してしまうため、急激な圧力変化に迅速に対応してＩＳＰＲ弁７２を制御することができず、スプレー水配管７０の圧力を主管系統６０の圧力に追従させることができないという問題があった。また、ＰＩＤ制御では、制御遅れを解消させるためにゲインを高く設定することも考えられるが、ゲインを高く設定してしまうと、ハンチング現象が生じてしまい、安定した制御を実現できないという問題が生ずる。
このような問題は、上述のＩＳＰＲ弁７２の制御に限られる問題ではなく、制御対象或いは制御対象がおかれた環境が急激に変化する場合の制御手法全般において共通する問題であった。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、制御対象又は制御対象の制御環境が急激に変化した場合において、その急激な変動に制御対象を速やかに追従させ、安定した制御を実現させることのできる制御装置及び制御方法並びに制御プログラム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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、制御対象に影響を与える調節手段の操作量を制御することにより、前記制御対象を制御する制御装置であって、前記調節手段の操作量を所定のレートで変化させる第１の制御手段と、前記調節手段の操作量を偏差に基づいて変化させる第２の制御手段と、前記制御対象又はその制御環境に変動を与える所定の外乱が発生したことを検知する検知手段と、前記外乱の発生が検知されてから所定の期間において、前記制御対象の実測値と目標値との偏差と予め設定された第１規定値との比較結果に基づいて、前記第１の制御手段と前記第２の制御手段とを交互に選択する選択手段とを備え、前記所定の期間は、前記外乱の発生により制御対象が受けた影響がなくなるまでの期間とほぼ同等またはそれ以上に設定されている制御装置を提供する。
【０００９】
上記構成によれば、調節手段の操作量を所定のレートで変化させる第１の制御手段と、調節手段の操作量を偏差に基づいて変化させる第２の制御手段とを制御対象の挙動に応じて交互に選択するので、制御対象の状況に応じて最適な制御を実施することが可能となる。これにより、例えば、制御対象の制御環境に大きな変動が生じた場合であっても、第１の制御手段の所定のレートを適切な値に設定することにより、制御対象を速やかにその変動に追従させることが可能となる。
また、例えば、第１の制御手段及び第２の制御手段の切り替えを時間に応じて行うことも考えられるが、この手法では、経年劣化などにより制御対象の特性等が変化した場合には、誤差が生じてしまい、当初の精度を維持することが困難となる。しかしながら、本発明のように制御対象の挙動をモニタしておき、この挙動に応じて制御手段の切替を行うことで、経年劣化などにより特性が変化した場合であっても、高い精度で制御を行うことができる。
また、選択手段は、外乱が発生してから所定の期間内においてのみ、第１の制御手段と第２の制御手段とを交互に選択するので、外乱が発生してから所定の期間が経過した後においては、制御対象の制御に適した制御手法により調節手段の操作量を制御することが可能となる。ここで、上記所定の期間は、外乱の発生により制御対象が受けた影響がなくなるまでの期間と略同等又はそれ以上に設定されている。また、所定の期間が経過した後の制御手段として、第２の制御手段を採用することも可能である。
【００１０】
上記制御装置において、前記選択手段は、前記制御対象の実測値と目標値との偏差が前記第１規定値以下、かつ、前記偏差の微分値が予め設定されている第２規定値以下の場合に前記第１の制御手段を選択し、前記偏差が前記第１規定値より大きい、または、前記偏差の微分値が前記第２規定値より大きい場合に前記第２の制御手段を選択すると良い。
【００１１】
上記制御装置において、前記選択手段は、前記制御対象の実測値と目標値との偏差が前記第１規定値以上、かつ、前記偏差の微分値が予め設定されている第２規定値以上の場合に前記第１の制御手段を選択し、前記偏差が前記第１規定値未満、または、前記偏差の微分値が前記第２規定値未満の場合に前記第２の制御手段を選択すると良い。
【００１２】
このように、偏差だけでなく、偏差微分値も考慮して第１の制御手段と第２の制御手段とを交互に選択するので、２つの制御手段を更に好適なタイミングで切り替えることが可能となる。例えば、偏差のみに基づいて制御手段の選択を行っている場合には、第１の制御手段から第２の制御手段への切替のタイミングが遅くなる傾向があり、制御手段切替後において、制御対象の挙動が安定しないという不都合が生ずる可能性がある。このような場合に、偏差の微分値を考慮して制御手段の選択を行うことにより、制御対象の状態をより正確に把握することが可能となり、精度を向上させることが可能となる。
【００１５】
上記制御装置において、前記第１の制御手段の前記所定のレートは、前記外乱の発生する前に設定される前記制御対象の目標値に対応する前記調整手段の操作量と前記外乱が発生した後に設定される前記制御対象の目標値に対応する前記調節手段の操作量との差分を前記所定の期間で割った値以上に設定されることが好ましい。
【００１６】
このように、所定のレートが、外乱の発生する前に設定される制御対象の目標値に対応する調整手段の操作量と外乱が発生した後に設定される制御対象の目標値に対応する調整手段の操作量との差分を所定の期間で割った値以上に設定されているので、外乱の影響によって、制御対象の実測値が目標値を大幅に上回って、或いは、下回ってしまった場合でも、所定の期間後には、確実に実測値を目標値に近づけることが可能となる。これにより、制御対象の制御環境の変化に応じて、制御対象を速やかに追従させることが可能となる。
【００１９】
本発明は、制御対象に影響を与える調節手段の操作量を制御することにより、前記制御対象を間接的に制御する制御方法であって、前記調節手段の操作量を所定のレートで変化させる第１の制御モードと前記調節手段の操作量を偏差に基づいて変化させる第２の制御モードとを予め設定しておき、前記制御対象又はその制御環境に変動を与える所定の外乱が検知された場合に、該外乱が検知されてから所定の期間において、前記制御対象の実測値と目標値との偏差と予め設定された第１規定値との比較結果に基づいて、前記第１の制御モードと前記第２の制御モードとを交互に選択し、前記所定の期間が、前記外乱の発生により制御対象が受けた影響がなくなるまでの期間とほぼ同等またはそれ以上に設定されている制御方法を提供する。
【００２０】
上記方法によれば、調節手段の操作量を所定のレートで変化させる第１の制御モードと、調節手段の操作量を偏差に基づいて変化させる第２の制御モードとを制御対象の挙動に応じて切り替えて実施するので、制御対象の状況に応じて最適な制御を実施することが可能となる。これにより、制御対象又はその制御環境に大きな変動が生じた場合であっても制御対象を速やかにその変動に追従させることが可能となる。
【００２１】
本発明は、制御対象に影響を与える調節手段の操作量を制御することにより、前記制御対象を間接的に制御するための制御プログラムであって、前記調節手段の操作量を所定のレートで変化させる第１の制御処理と、前記調節手段の操作量を偏差に基づいて変化させる第２の制御処理とを記憶手段に記憶させておき、前記制御対象又はその制御環境に変動を与える所定の外乱が検知された場合に、該外乱が検知されてから所定の期間において、前記制御対象の実測値と目標値との偏差と予め設定された第１規定値との比較結果に基づいて、前記第１の制御処理と前記第２の制御処理とを交互に選択する処理をコンピュータに実行させるとともに、前記所定の期間が、前記外乱の発生により制御対象が受けた影響がなくなるまでの期間とほぼ同等またはそれ以上に設定されている制御プログラムを提供する。
【００２２】
上記プログラムによる演算処理をハードウェア資源によって実行することにより、調節手段の操作量を所定のレートで変化させる第１の制御処理と、調節手段の操作量を偏差に基づいて変化させる第２の制御処理とを制御対象の挙動に応じて切り替えて実施させることが可能となる。これにより、制御対象の状況に応じて最適な制御を実施することが可能となるとともに、安定した制御を実現させることが可能となる。この結果、制御対象又はその制御環境に大きな変動が生じた場合であっても制御対象を速やかにその変動に追従させることができる。
【００２３】
本発明は、少なくとも蒸発器及び過熱器が配置される主管系統と、前記主管系統に対してスプレー水を供給するためのスプレー水配管と、前記スプレー水配管に設けられ、前記スプレー水配管の圧力を調節する調節手段と、前記調節手段の操作量を制御することにより、前記スプレー水配管の圧力を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記調節手段の操作量を所定のレートで変化させる第１の制御手段と、前記調節手段の操作量を偏差に基づいて変化させる第２の制御手段と、前記スプレー水配管の圧力又はその制御環境に変動を与える所定の外乱が発生したことを検知する検知手段と、前記外乱の発生が検知されてから所定の期間において、前記スプレー水配管の圧力と目標値との偏差と予め設定された第１規定値との比較結果に基づいて、前記第１の制御手段と前記第２の制御手段とを交互に選択する選択手段とを備え、前記所定の期間は、前記外乱の発生により制御対象が受けた影響がなくなるまでの期間とほぼ同等またはそれ以上に設定されている排熱ボイラを提供する。
【００２４】
上記構成によれば、調節手段の操作量を所定のレートで変化させる第１の制御手段と、調節手段の操作量を偏差に基づいて変化させる第２の制御手段とをスプレー水配管の圧力の挙動に応じて交互に選択して採用するので、スプレー水配管の圧力の状況に応じて最適な制御を実施することが可能となる。
これにより、主管系統の圧力が大きく変動することに伴い、スプレー水配管の圧力又はその制御環境に大きな変動が生じた場合であっても、スプレー水配管の圧力を速やかに主管系統の圧力に追従させることが可能となる。
上記排熱ボイラにおいて、前記外乱は、前記主管系統と該主管系統に給水する給水ポンプとの間に設けられた可動ノズルがボイラ負荷に応じて開閉操作されることにより生じる外乱であり、前記選択手段は、前記可動ノズルが開動作中である場合においては、前記スプレー水配管の圧力と前記主管系統の圧力との偏差が前記第１規定値以下の場合に前記第１の制御手段を選択し、該偏差が該第１規定値よりも大きい場合に前記第２の制御手段を選択し、前記可動ノズルが閉動作中においては、該偏差が前記第１規定値以上の場合に前記第１の制御手段を選択し、該偏差が該前記第１規定値未満の場合に前記第２の制御手段を選択することとしてもよい。
上記排熱ボイラにおいて、前記外乱は、前記主管系統と該主管系統に給水する給水ポンプとの間に設けられた可動ノズルがボイラ負荷に応じて開閉操作されることにより生じる外乱であり、前記選択手段は、前記可動ノズルが開動作中である場合においては、前記スプレー水配管の圧力と前記主管系統の圧力との偏差が前記第１規定値以下、かつ、該偏差の微分値がゼロ以下の場合に前記第１の制御手段を選択し、該偏差が該第１規定値より大きい、または、該偏差の微分値がゼロよりも大きい場合に前記第２の制御手段を選択し、前記可動ノズルが閉動作中である場合においては、該偏差が第１規定値以上、かつ、該偏差の微分値がゼロ以上の場合に前記第１の制御手段を選択し、該偏差が該第１規定値未満、または、該偏差の微分値がゼロ未満の場合に前記第２の制御手段を選択することとしてもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、制御対象又はその制御環境が大きく変化した場合において、その急激な変動に制御対象を速やかに追従させ、安定した制御を実現させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、本発明に係る制御装置を図１に示した一般的な貫流型排熱ボイラのＩＳＰＲ弁７２の操作量の制御に適用する場合の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１に示すように、貫流型排熱ボイラは、節炭器６１、火炉水冷壁６２、一次過熱器６３、及び二次過熱器６４が順次配置される主管系統６０と、主管系統６０にスプレー水を供給するスプレー水配管７０とを備えている。
スプレー水配管７０には、過熱低減器６５に供給するスプレー水の流量を調整するためのＩＳ弁７１、スプレー水配管７０の圧力と主管系統６０の圧力との差を設定値に制御するためのＩＳＰＲ弁７２が設けられている。また、ボイラ給水ポンプ８１と節炭器６１とを繋ぐ配管８０には、ボイラ負荷により開−閉操作される可動ノズル８２が設けられている。
上記構成を備える貫流型排熱ボイラにおいて、スプレー水配管７０の圧力と主管系統６０の圧力との差を設定値に制御すべく、ＩＳＰＲ弁７２の開度が制御装置（図示略）により制御される。
【００２７】
制御装置は、上述のようにスプレー水配管７０の圧力に影響を与えるＩＳＰＲ弁７２の開度を制御することにより、スプレー水配管７０の圧力を制御するものであり、例えば、図２に示すように、ＩＳＰＲ弁７２の開度を所定のレートで変化させる第１の制御部１と、ＩＳＰＲ弁の開度をスプレー水配管の圧力と主管系統の圧力との偏差（以下、単に「偏差ΔＰ」という。）に基づいて変化させる第２の制御部２と、スプレー水配管の圧力制御に変動を与える可動ノズル８２が作動した旨を検知する外乱検知部３と、スプレー水配管の圧力に応じて、第１の制御部１と第２の制御部２とを交互に選択する選択部４とを備えている。
【００２８】
更に、制御装置は、ホールド部６、偏差比較部７、偏差微分値比較部８及び判定部５を備えている。ホールド部６は、外乱検知部３により可動ノズルが作動した旨が検知されたときから所定の期間においてオン信号を出力する。
偏差比較部７は、偏差ΔＰと所定の規定値とを比較し、その比較結果に応じた比較信号を出力する。偏差比較部７は、例えば、可動ノズルが開動作中である場合には、偏差ΔＰが規定値以下の場合、つまり、偏差ΔＰと規定値との差分（以下、この差分（ΔＰ−規定値）を「ＩＳＰＲ弁偏差」という。）がゼロ以下の場合にオン信号を出力し、偏差ΔＰが規定値より大きい場合、つまりＩＳＰＲ弁偏差がゼロより大きい場合にオフ信号を出力する。また、可動ノズルが閉動作中である場合には、ＩＳＰＲ弁偏差がゼロ以上の場合にオン信号を出力し、ＩＳＰＲ弁偏差がゼロ未満の場合にオフ信号を出力する。
偏差微分値比較部８は、ＩＳＰＲ弁偏差の微分値（以下、単に「偏差微分値」という。）に応じた比較信号を出力する。偏差微分値比較部８は、例えば、可動ノズルが開動作中である場合には、偏差微分値がゼロ以下の場合にオン信号を出力し、偏差微分値がゼロより大きい場合にオフ信号を出力する。また、可動ノズルが閉動作中である場合には、偏差微分値がゼロ以上の場合にオン信号を出力し、偏差微分値がゼロ未満の場合にオフ信号を出力する。
判定部５は、ホールド部６、偏差比較部７、偏差微分値比較部８からの出力を入力信号として取得し、これらの信号の論理積をとり出力する。つまり全ての入力信号がオンであった場合に限ってオン信号を出力する。
【００２９】
信号切替部９は、判定部５からオン信号が与えられた場合にレート変化目標値１０を第１の制御部１に出力する。一方、判定部５からオフ信号が与えられた場合にラッチ部１１に保持されている現在のＩＳＰＲ弁開度指令を第２の制御部２に出力する。
これにより、第１の制御部１は、信号切替部９より与えられた所定のレートでＩＳＰＲ弁の開度を変化させるＩＳＰＲ弁開度指令を生成し、出力する。一方、第２の制御部２は、現在のＩＳＰＲ弁開度と偏差ΔＰとに基づいて、偏差ΔＰを規定値にするような操作量を比例積分演算により求め、この演算結果をＩＳＰＲ弁開度指令として出力する。
【００３０】
選択部４は、判定部５からオン信号が与えられている期間においては、第１の制御部１からのＩＳＰＲ弁開度指令を選択して出力し、判定部５からオフ信号が与えられている期間においては、第２の制御部２からのＩＳＰＲ弁開度指令を選択して出力する。
【００３１】
このような構成を備える制御装置によるＩＳＰＲ弁の操作量の制御について図３を参照して説明する。図３は、可動ノズルが閉状態から開状態に制御された場合におけるＩＳＰＲ弁の制御について示したものである。
図３に示すように、まず、時刻Ｔ１において可動ノズルが開状態に制御されると、図２の外乱検知部３により可動ノズルの作動開始が検知され、ホールド部６からオン信号が出力される。このオン信号は、図３に示されるように所定の期間（例えば、３６０秒）において維持される。この所定の期間は、例えば、可動ノズルの作動発生に起因する主管系統の圧力変動が安定するまでの期間と略同等又はそれ以上に設定されている。
【００３２】
また、図３の時刻Ｔ１において、図１に示した可動ノズル８２の開動作によりボイラ給水ポンプ出口の圧力８０は急激に低下するため、現在のスプレー水配管７０の圧力と主管系統６０の圧力との偏差ΔＰ（[主管系統の圧力]−[スプレー水配管の圧力]）は、規定値以下となる。従って、図２に示した偏差比較部７からはオン信号が出力される。
更に、偏差ΔＰの挙動はＩＳＰＲ弁の第２の制御部の修正動作よりも大きいため、偏差は拡大傾向にある。このため偏差微分値もゼロ以下となり、偏差微分値比較部８からはオン信号が出力される。
【００３３】
これにより、判定部５への入力は全てオン信号となり、判定部５からオン信号が信号切替器９及び選択部４に出力される。これにより、信号切替部９からレート目標値１０が第１の制御部１に与えられる。第１の制御部１は、信号切替部９より与えられた所定のレートでＩＳＰＲ弁の開度を変化させるＩＳＰＲ弁開度指令を生成し、出力する。これにより、図３の時刻Ｔ１乃至Ｔ２の期間に示されるように、ＩＳＰＲ弁開度指令は、所定のレートで増加する。このとき、所定のレートは、外乱の発生する前に設定される制御対象の目標値に対応する調整手段の操作量と外乱が発生した後に設定される制御対象の目標値に対応する調節手段の操作量との差分を所定の期間で割った値以上に設定されることが好ましい。例えば、本実施形態では、可動ノズルが閉状態にあるときに設定されるＩＳＰＲ弁開度指令の目標値θclと可動ノズルが開状態にあるときに設定されるＩＳＰＲ弁開度指令の目標値θopとの差分を上記所定の期間（つまり、上記ホールド部６からオン信号が出力される期間）で割った値以上に設定されることが好ましい。
【００３４】
例えば、可動ノズルが閉状態にあるときのＩＳＰＲ弁開度指令の目標値θcl、及び、開状態にあるときのＩＳＰＲ弁開度指令の目標値θopは、ボイラの静特性として既知の値である。このような値に所定のレートが設定されることにより、所定の期間の経過後には、確実にＩＳＰＲ弁開度指令を目標値に近づけることが可能となる。
【００３５】
このようにして所定のレートでＩＳＰＲ弁が速やかに開かれると、スプレー水配管７０の圧力は上昇し、主管系統６０との圧力差ΔＰが徐々に回復し、時刻Ｔ２において、偏差ΔＰの挙動が上向きに転じると、図２に示した偏差微分比較部８の出力がオフ信号に切り替わる。
【００３６】
これにより、判定部５の出力はオフ信号に反転し、このオフ信号が信号切替器９及び選択部４に出力される。信号切替部９は、オフ信号を受け取ると、ラッチ部１１に保持されている現在のＩＳＰＲ弁開度を第２の制御部２に出力する。第２の制御部２は、現在のＩＳＰＲ弁開度と偏差ΔＰとに基づいて、偏差ΔＰを規定値にするような操作量を比例積分演算により求め、この演算結果をＩＳＰＲ弁開度指令として出力する。選択部４は、第２の制御部２からのＩＳＰＲ弁開度指令を選択して出力する。これにより、図３の時刻Ｔ２乃至Ｔ３に示すように、ＩＳＰＲ弁の操作量はＰＩ制御により緩やかな傾斜で増加することとなる。
【００３７】
時刻Ｔ２において、第１の制御部１による制御から第２の制御部２によるＰＩ制御に切り替わった後においても、差分ΔＰは上昇傾向を示し、時刻Ｔ３において規定値以上となり、その後も上昇傾向を維持する。そして、時刻Ｔ４において、第２の制御部２によるＰＩ制御による応答遅れの影響が大きくなり、スプレー水配管の圧力変化が主管系統の圧力変化に追いつかなくなると、その偏差が拡大傾向に転じ、偏差微分値は負を示す。これにより、偏差ΔＰは除々に下降を始め、時刻Ｔ５において、再びホールド部６、偏差比較部７、偏差微分値比較部８の出力が全てオン信号となると、判定部５の出力はオフ信号からオン信号に反転する。これにより、信号選択部９によりレート変化目標値１０が選択されて、第１の制御部１へ供給される。この結果、第１の制御部１により生成されたＩＳＰＲ弁開度指令が選択部４により選択されて出力される。これにより、図３の時刻Ｔ５において、ＩＳＰＲ弁開度指令は所定のレートで増加する。
【００３８】
そして、上述のような偏差ΔＰの挙動に応じて、第１の制御部１と第２の制御部２とが交互に選択されることにより、図３の時刻５以降に示すように、徐々に偏差ΔＰの挙動が安定してくる。そして、時刻Ｔ６において、可動ノズルの作動検知から所定の期間が経過することにより、ホールド部６の出力がオフ信号に切り替わると、可動ノズルが再び作動するまで判定部５はオフ信号を維持する。これにより、時刻Ｔ６以降において、第２の制御部２による制御が行われることとなる。
【００３９】
次に、図４に、本実施形態に係る制御装置の具体的な内部回路の一例を示す。この図に示すように、符号２１は可動ノズルが開動作中であることを検知するとオン信号を出力する可動ノズル開動作検出部、符号２２は入力信号がオン信号であった場合にそのオン信号を３６０秒維持するホールド部、符号２３はＩＳＰＲ弁開度が７５％以下であった場合にオン信号を出力する比較器、符号２４はＩＳＰＲ弁開度が１５％以上であった場合にオン信号を出力する比較器である。符号２５は、可動ノズルが閉動作中であることを検知するとオン信号を出力する可動ノズル閉動作検出部、符号２６は入力信号がオン信号であった場合にそのオン信号を３６０秒維持するホールド部である。
【００４０】
符号２７はスプレー水配管７０の圧力と主管系統６０の圧力との偏差ΔＰが規定値以下であった場合にオン信号を出力する比較器、符号２８は偏差微分値を演算する微分器、符号２９は偏差微分値がゼロ以下であった場合にオン信号を出力する比較器である。
符号３０は偏差ΔＰが規定値以上であった場合にオン信号を出力する比較器、符号３１は偏差微分値を演算する微分器、符号３２は微分値がゼロ以上であった場合にオン信号を出力する比較器である。
【００４１】
符号３３乃至３８はアンド回路である。符号３９はアンド回路３７の出力を０．５秒遅延させて出力する遅延回路、符号４０はアンド回路３８の出力を０．５秒遅延させて出力する遅延回路である。符号４１は通常時１０％のＰＩ制御器の下限値としての信号発生器、符号４２は可動ノズル開時のレート変化目標値７０％のＰＩ制御器の下限値としての信号発生器、符号４３は通常時１００％のＰＩ制御器の上限値としての信号発生器、符号４４は可動ノズル閉時のレート変化目標値２０％のＰＩ制御器の上限値としての信号発生器である。
【００４２】
符号４５は入力信号がオン信号の場合に、信号発生器４２からの信号を選択し、オフ信号の場合に現在のＩＳＰＲ弁開度を選択する信号切替器、符号４６は入力信号がオン信号の場合に信号切替器４５からの信号を選択し、オフ信号の場合に信号発生器４１からの信号を選択する信号切替器である。符号４７は入力信号がオン信号の場合に、信号発生器４４からの信号を選択し、オフ信号の場合に現在のＩＳＰＲ弁開度を選択する信号切替器、符号４８は入力信号がオン信号の場合に信号切替器４７からの信号を選択し、オフ信号の場合に信号発生器４３からの信号を選択する信号切替器である。符号４９は、上限値及び下限値の範囲内において、ＩＳＰＲ弁偏差（偏差ΔＰ−規定値）に基づいてＰＩ制御を行い、ＩＳＰＲ弁開度指令を生成して出力するＰＩ制御器である。
ここで、上記信号切替器４６等は、例えば、切替レートをパラメータで持つ回路要素を用いても良い。
【００４３】
このような回路において、可動ノズルの開動作が検知されると、可動ノズル開動作検出部２１からオン信号がホールド部２２に出力され、ホールド部２２から３６０秒に渡りオン信号がアンド回路３３に出力される。また、ＩＳＰＲ弁開度が７５％以下、偏差ΔＰが規定値以下、及び、偏差微分値がゼロ以下の場合には、比較器２３、２７、及び２９の出力がオン信号となることから、アンド回路３３及び３５の出力はオン信号となり、アンド回路３７の出力はオン信号となる。一方、比較器２４、３０、及び３２の出力はオフ信号となることから、アンド回路３４及び３６の出力はオフ信号となり、アンド回路３８の出力はオフ信号となる。
【００４４】
アンド回路の３７の出力がオン信号となることにより、信号切替器４６にオン信号が、またその０．５秒後に信号切替器４５にオン信号が出力される。
信号切替器４６は、オン信号が入力されると信号切替器４５からの信号を選択してＰＩ制御器４９へ出力する。ここで、信号切替器４５からはオン信号入力から０．５秒の間において現在のＩＳＰＲ弁開度指令が選択され、０．５秒以降において信号発生器４２からの信号が選択されるため、これらの信号がこのまま信号切替器４６においても選択されて、下限値としてＰＩ制御器４９に出力される。一方、信号切替器４８は、アンド回路３８からオフ信号が入力されると、信号発生器４３の信号を選択してＰＩ制御器４９に出力する。
【００４５】
この結果、ＰＩ制御器４９には、下限値として、最初の０．５秒は現在のＩＳＰＲ弁開度が入力され、その後において７０％の信号が入力され、一方、上限値として１００％の信号が入力される。
これにより、ＰＩ制御器４９からは、例えば、まず、下限値が現在のＩＳＰＲ弁開度まで持ち上げられ、その持ち上げられた下限値を基点として設定されたレートで７０％の目標開度まで開度を増加させるＩＳＰＲ弁開度指令が出力される。この動作は、例えば、図２の時刻Ｔ１乃至Ｔ２の期間に相当する。
【００４６】
次に、ホールド部２２の出力がオン信号に維持されている期間において、偏差ΔＰが規定値以上又は偏差微分値がゼロ以上の状態にある場合には、アンド回路３５の出力がオフ信号に転じるため、アンド回路３７の出力はオフ信号となる。これにより、信号切替器４５、４６にはオフ信号の入力信号が与えられる。信号発生器４６は、オフ信号が入力されると信号発生器４１からの信号を選択してＰＩ制御器４９へ出力する。この結果、ＰＩ制御器４９には、下限値として１０％の信号が、上限値として１００％の信号が入力されることとなる。
これにより、ＰＩ制御器４９からは、アンド回路３７がオン信号からオフ信号に反転したときのＩＳＰＲ弁開度を基準として、ＩＳＰＲ弁偏差（偏差ΔＰ−規定値）に基づいて比例積分演算が行われ、この結果がＩＳＰＲ弁開度指令として出力される。なお、この期間における動作は、例えば、図２に示した時刻Ｔ２乃至Ｔ５の期間に相当する。
【００４７】
そして、ホールド部２２の出力がオン信号に維持されている期間において、偏差ΔＰが規定値以下及び偏差微分値がゼロ以下の状態となると、アンド回路３５の出力がオン信号に転じ、アンド回路３７の出力が再びオン信号となる。これにより、上述と同様、ＰＩ制御器４９からは、まず、下限値が現在のＩＳＰＲ弁開度まで持ち上げられ、その持ち上げられた下限値を基点として設定されたレートで７０％の目標開度まで開度を増加させるＩＳＰＲ弁開度指令が出力される。
そして、ＩＳＰＲ弁開度が７５％以上、或いは、可動ノズルの作動開始から３６０秒が経過すると、比較器２３の出力或いはホールド部２２の出力がオフ信号に反転し、アンド回路３３及び３７の出力がオフ信号に反転する。これにより、以降、ＰＩ制御器４９からは上限１００％として比例積分演算によるＩＳＰＲ弁開度指令が出力されることとなる。
【００４８】
なお、可動ノズルが閉動作した場合についても、上述と略同様の動作が行われる。この場合、可動ノズルが閉動作したことが検知されると、ホールド部２６によりその検知のときから３６０秒においてオン信号が保持されることとなる。また、ＩＳＰＲ弁が１５％以上であり、偏差ΔＰが規定値以上且つ偏差微分値がゼロ以上の場合に、アンド回路３７の出力がオフ信号、アンド回路３８の出力がオン信号となる。これにより、信号切替部４６により１０％が選択されて下限値としてＰＩ制御器４９に入力される。
【００４９】
一方、信号切替器４８では、信号切替器４７からの信号が選択されて、上限値としてＰＩ制御部４９に出力される。信号切替器４７は、最初の０．５秒においては、ＩＳＰＲ弁開度が選択され、その後、信号発生器４４からの信号が選択される。この結果、ＰＩ制御器４９には、最初の０．５秒において現在のＩＳＰＲ弁開度が、その後において、２０％が上限値として入力されることとなる。
【００５０】
これにより、ＰＩ制御器４９からは、現在のＩＳＰＲ弁開度まで上限値が引き下げられ、この上限値を基点として設定されたレートで２０％の目標開度まで開度を低下させるＩＳＰＲ弁開度指令が出力される。その後、偏差ΔＰが規定値以下又は偏差微分値がゼロ以下となると、アンド回路３６の出力はオフ信号に反転し、この結果、アンド回路３８の出力もオフ信号に反転する。この結果、選択切替器４８により信号発生器４３からの信号が選択されることとなり、１００％が上限値としてＰＩ制御器４９に入力される。なお、下限については、上述と同様、１０％が入力される。
これにより、ＰＩ制御器４９では、ＩＳＰＲ弁偏差（偏差ΔＰ−規定値）に基づいて比例積分演算が行われ、この結果がＩＳＰＲ弁開度指令として出力される。
【００５１】
次に、図４による制御装置により図１に示す貫流型排熱ボイラのＩＳＰＲ弁を制御した場合における各状態量の変化の推移を図５乃至図８に示す。
図５及び図６は可動ノズルが閉状態から開状態に制御された場合、図７及び図８は可動ノズルが開状態から閉状態に制御された場合における各状態量の変化の推移を示したものである。
図５に示すように、可動ノズルが閉状態から開状態作動された場合には、ＩＳＰＲ弁の下限が一瞬にして現在のＩＳＰＲ弁開度指令値まで持ち上げられていることがわかる。また、図７に示すように、可動ノズルが開状態から閉状態作動された場合には、ＩＳＰＲ弁の上限が一瞬にして現在のＩＳＰＲ弁開度指令値まで引き下げられていることがわかる。
この動作により、制御遅れを全く持たずレート開閉させることを可能としただけではなく、ボイラのシーズニング等により状態が変化したとしても対応可能な回路となっている。また、第１の制御部と第２の制御部とが交互に選択されることにより、規定レート開のみや比例積分演算のみでは得られない制御性（偏差ΔＰが大きな外部環境変化中に亘り、規定値通りに制御されている）が得られている。このような制御操作量の与え方は、制御対象の偏差を監視しながら、かつレート開閉動作と比例積分動作を組合せることにより実現できたものである。
【００５２】
以上説明してきたように、本実施形態に係る制御装置によれば、貫流型排熱ボイラにおいて、ボイラ負荷が変化することにより可動ノズル８２が作動し、開状態から閉状態、又は、閉状態から開状態に変化することにより、ボイラ給水ポンプ出口の圧力８０の圧力が急激に低下又は上昇しても、この変化に応じて、スプレー水配管７０に設けられているＩＳＰＲ弁７２の開度を速やかに調節することができるので、スプレー水配管７０の圧力をボイラ給水ポンプ出口の圧力８０の変化に迅速に追従させることが可能となる。
【００５３】
なお、上述した実施形態では、制御装置としてハードウェアによる処理を前提としていたが、このような構成に限定される必要はない。例えば、別途ソフトウェアにて処理する構成も可能である。この場合、制御装置は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等の主記憶装置、上記処理の全て或いは一部を実現させるためのプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、ＣＰＵが上記記憶媒体に記録されているプログラムを読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、上述の制御装置と同様の処理を実現させる。
ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００５４】
以下、制御処理のソフトウェア処理について、図９を参照して説明する。
図９は、本発明の一実施形態に係る制御装置にて実行されるソフトウェア処理に関する処理手順を示したフローチャートである。
ステップＳＡ１において、可動ノズルの作動開始を検知すると、ステップＳＡ２に移行し、可動ノズルが閉動作であるか否かを判定する。この結果、閉動作であった場合には、ステップＳＡ３に移行する。ステップＳＡ３では、閉動作レート変化条件、例えば、「主管系統の圧力とスプレー水配管の圧力の偏差ΔＰが規定値以上、且つ、その偏差微分値がゼロ以上、且つ、ＩＳＰＲ弁開度が１５％以上」という条件を満たすか否かを判定する。
【００５５】
この結果、上記閉動作レート変化条件を満たしていると判断した場合には、ステップＳＡ４に移行し、ＩＳＰＲ弁開度を現在の弁開度から規定レートで目標開度（例えば、２０％）へ減少させる第１の制御モードを実施した後、ステップＳＡ６に移行する。一方、ステップＳＡ３において、上記閉動作レート変化条件を満たしていないと判断した場合には、ステップＳＡ５に移行し、ＩＳＰＲ弁偏差（偏差ΔＰ−規定値）に基づいて比例積分演算により操作量を算出し、この操作量を現在のＩＳＰＲ弁開度から減算したものをＩＳＰＲ弁開度指令として出力する第２の制御モードを実施した後、ステップＳＡ６へ移行する。ステップＳＡ６では、可動ノズルの作動開始から所定の期間（例えば３６０秒）以内であるか否かを判定し、所定期間経過していなければ、ステップＳＡ２に戻り、上記処理を繰り返し行う。一方、ステップＳＡ６において、所定期間経過していた場合には、本処理を終了する。
【００５６】
一方、上述のステップＳＡ２において、閉動作でないと判定した場合、つまり、開動作であった場合には、ステップＳＡ７に移行する。ステップＳＡ７では、開動作レート変化条件、例えば、「主管系統の圧力とスプレー水配管の圧力の偏差ΔＰが規定値以下、且つ、その偏差微分値がゼロ以下、且つ、ＩＳＰＲ弁開度が７５％以下」という条件を満たすか否かを判定する。この結果、上記開動作レート変化条件を満たしていると判断した場合には、ステップＳＡ８に移行し、ＩＳＰＲ弁開度を現在の弁開度から規定レートで目標開度（例えば、７０％）へ増加させる第１の制御モードを実施して、ステップＳＡ６に移行する。一方、ステップＳＡ７において、上記開動作レート変化条件を満たしていないと判断した場合には、ステップＳＡ９に移行し、ＩＳＰＲ弁偏差（偏差ΔＰ−規定値）に基づいて比例積分演算により操作量を算出し、この操作量を現在のＩＳＰＲ弁開度に加算したものをＩＳＰＲ弁開度指令として出力する第２の制御モードを実施して、ステップＳＡ６へ移行する。そして、ステップＳＡ６において、可動ノズルの作動開始から所定の期間（例えば３６０秒）経過するまで、上記ステップＳＡ２以降の処理を繰り返し実施する。
なお、上記ステップＳＡ１において可動ノズル作動検知がされていない期間においては、本処理を行わずに終了し、通常モードにおける制御（例えば、一般的に行われている制御手法、具体的にはＰＩ制御等）が実施されることとなる。
【００５７】
上述の処理を実施することにより、図２或いは図４に示した制御装置と同様の制御をソフトウェアによる処理により実現させることが可能となる。また、上記処理は一例であり、処理手順等は上記内容に制限されることはない。
【００５８】
なお、上記実施形態においては、本発明の制御装置を貫流型排熱ボイラに適用した場合について述べたが、本発明は、制御対象或いは制御対象の制御環境が所定の外乱手段によって大きく変化される場合に適用することが可能である。例えば、外乱手段としては、ポンプの起動停止、ファンの起動停止、電動弁の開閉などが一例として挙げられる。
以下に、その適用例の一部を説明する。なお、本発明は、以下に挙げる適用例に限定されることはない。
【００５９】
図１０は、火力プラントにおいて火炉へ燃料を供給する燃料供給系統の概略構成を示すものである。図１０において、符号１００は燃料タンクであり、この燃料タンク１００からボイラへ燃料を供給するための燃料配管１０２が設けられている。この燃料配管１０２には、複数の噴燃ポンプ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃが並列に設けられている。また、噴燃ポンプ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃのボイラ側には、ポンプ出口圧力ＰＸを一定に保つための圧力調節弁１０４が設けられている。このような燃料供給系統では、ボイラの負荷に応じて噴燃ポンプ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃの起動台数を増減させているが、噴燃ポンプを起動する際、或いは、起動していた噴燃ポンプを停止させる際には、ポンプ出口圧力ＰＸが変動することとなる。従って、この噴燃ポンプの起動時及び起動停止時における圧力調整弁１０４の開度制御に本発明の制御方法を適用することが可能となる。
【００６０】
つまり、図１０に示した燃料供給系統においては、ポンプ出口圧力ＰＸが本発明の制御対象に相当し、圧力調節弁１０４が本発明の調節手段に相当する。また、噴燃ポンプ１０３ａ乃至１０３ｃの起動及び起動停止が本発明の所定の外乱に相当する。
なお、上記燃料は特に限定されず、一例として、重油、ガス等が挙げられる。
【００６１】
図１１は、火力プラントにおいてボイラへ空気を供給する風煙道系統の概略構成を示すものである。図１１において、符号１０５は火炉であり、符号１０６は火炉１０５に対して空気を送り込むための押込通風機（以下、「ＦＤＦ」という。）、符号１０７は火炉からの排ガスを流出させ、火炉圧力を負圧に保つための誘引通風機（以下、「ＩＤＦ」という。）である。ＦＤＦ１０６と火炉１０５とを繋ぐ空気ダクト及び火炉１０５とＩＤＦ１０７とを繋ぐ排ガスダクトには、共通のエアーヒータ１０８が設けられている。更に、火炉１０５とＩＤＦ１０７とを繋ぐ排ガスダクトにおいてエアーヒータ１０８の火炉側には、脱硝装置１０９等が設けられている。
【００６２】
このような風煙道系統では、火炉１０５の圧力は一定値（−１０から−２０ｍｍＡｑ）に制御されるが、この火炉１０５の圧力調整は、ＩＤＦ１０７の入力側に設けられた動翼１１１のピッチを制御することにより行われている。一方、ＦＤＦ１０６の出力側に設けられた動翼１１０は、空気流量を制御している。これらの制御は、従来、例えば、ＰＩ制御等により行われている。
【００６３】
しかしながら、上記ＩＤＦ１０７及びＦＤＦ１０６の起動時においては、火炉の圧力が大きく変動することとなるため、通常時と同様にＰＩ制御をしていたのでは、圧力変動に速やかに追従することが困難となる。そこで、このようなＩＤＦ１０７及びＦＤＦ１０６等の起動時における動翼１１０、１１１のピッチ制御に対して本発明の制御方法を適用することができる。
【００６４】
つまり、図１１に示した風煙道系統においては、火炉１０５の圧力が本発明の制御対象に相当し、動翼１１１が本発明の調節手段に相当する。また、ＦＤＦ１０６或いはＩＤＦ１０７の起動及び起動停止が本発明の所定の外乱に相当する。
【００６５】
図１２は、火力プラントにおける補助蒸気系統の概略構成を示すものである。
図１２において、符号１２０は高圧補助蒸気ヘッダであり、火力プラントの各部から蒸気が送られてくる。高圧補助蒸気ヘッダ１２０に対して蒸気を送り込むための蒸気配管には、ボイラの蒸気圧力を制御するための複数の圧力調節弁１２１、１２２が設けられている。更に、蒸気配管には、蒸気の供給消費状態に応じて開閉される複数の電動弁１２３乃至１２５が設けられている。
【００６６】
そして、これらの電動弁１２３乃至１２５が開閉されることにより、蒸気配管の圧力が大きく変動する場合があり、このような場合において、圧力調節弁１２１、１２２の制御に本発明の制御方法を適用することができる。
つまり、図１２に示す補助蒸気供給系統においては、蒸気配管の圧力が本発明の制御対象に相当し、圧力調節弁１２１、１２２が本発明の調節手段に相当する。また、蒸気配管に設けられている電動弁１２３乃至１２５の開閉が本発明の所定の外乱に相当する。
【００６７】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】一般的な貫流型排熱ボイラの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る制御装置の動作を説明するための図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る制御装置の内部回路の一例を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る制御装置の効果を説明するための図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る制御装置の効果を説明するための図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る制御装置の効果を説明するための図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る制御装置の効果を説明するための図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る制御装置により実現される処理をソフトウェアにより実現させる場合の処理手順を示したフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態に係る制御装置の他の適用例を示した図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る制御装置の他の適用例を示した図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る制御装置の他の適用例を示した図である。。
【符号の説明】
【００６９】
１  第１の制御部
２  第２の制御部
３  外乱検知部
４  選択部
５  判定部
６  ホールド部
７  偏差比較部
８  偏差微分値比較部
９  信号切替部
１０  レート変化目標値
１１  ラッチ部
７０  スプレー水配管
７２  ＩＳＰＲ弁
８２  可動ノズル
【図１】
0004801420.tif 000002
【図２】
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【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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【図１１】
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【図１２】
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