(57)【要約】【課題】異物により動作不良を起こしたバルブを回復させることが可能なバルブ制御装置およびバルブ制御方法を提供する。【解決手段】一の実施形態によれば、バルブ制御装置は、バルブにより制御される物理量の計測値と設定値との偏差を算出する算出部を備える。さらに、前記装置は、前記偏差に基づいて、前記バルブの操作量を第１の値に制御する制御部を備える。さらに、前記装置は、前記偏差に基づいて、前記操作量を前記第１の値から第２の値に補正するか否かを決定し、前記操作量として前記第１または第２の値を出力する補正部を備える。前記補正部は、前記第２の値が増加と減少とを繰り返して変動するように、前記第２の値を設定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブにより制御される物理量の計測値と設定値との偏差を算出する算出部と、
前記偏差に基づいて、前記バルブの操作量を第１の値に制御する制御部と、
前記偏差に基づいて、前記操作量を前記第１の値から第２の値に補正するか否かを決定し、前記操作量として前記第１または第２の値を出力する補正部とを備え、
前記補正部は、前記第２の値が増加と減少とを繰り返して変動するように、前記第２の値を設定する、バルブ制御装置。
【請求項２】
前記補正部は、前記第２の値が前記第１の値よりも小さくなる第１期間と、前記第２の値が前記第１の値よりも大きくなる第２期間とが繰り返し発生するように、前記第２の値を設定する、請求項１に記載のバルブ制御装置。
【請求項３】
前記補正部は、前記偏差の大きさが所定値よりも小さい場合に前記操作量を前記第１の値に維持し、前記偏差の大きさが前記所定値よりも大きい場合に前記操作量を前記第２の値に補正する、請求項１または２に記載のバルブ制御装置。
【請求項４】
前記補正部は、前記操作量として前記第１の値を有する信号にバイアス信号を加算することで、前記操作量を前記第１の値から前記第２の値に補正する、請求項１から３のいずれか１項に記載のバルブ制御装置。
【請求項５】
前記バイアス信号は、ホワイトノイズ、矩形波、または正弦波である、請求項４に記載のバルブ制御装置。
【請求項６】
前記バルブは、流体を移送する流路に設けられた調節弁である、請求項１から５のいずれか１項に記載のバルブ制御装置。
【請求項７】
バルブにより制御される物理量の計測値と設定値との偏差を算出し、
前記偏差に基づいて、前記バルブの操作量を第１の値に制御し、
前記偏差に基づいて、前記操作量を前記第１の値から第２の値に補正するか否かを決定し、前記操作量として前記第１または第２の値を出力する、
ことを含み、
さらに、前記第２の値が増加と減少とを繰り返して変動するように、前記第２の値を設定することを含む、バルブ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、バルブ制御装置およびバルブ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の設備内で気体や液体の温度、圧力、流量などを制御するため、調節弁は産業界で広範に使用されている。このような調節弁の一例として、発電プラント内の給水加熱器のドレン水位を制御する水位調節弁が挙げられる。
【０００３】
発電プラントは、多くの場合、発電プラントの熱効率を向上させるために、給水加熱器と呼ばれる熱交換器を備えている。給水加熱器は、蒸気タービンからの抽気蒸気と復水器からの給水との熱交換を行って、給水を加熱する。給水を加熱した抽気蒸気は、給水加熱器内でドレン化し、給水加熱器内にドレン水として溜まる。上記の水位調節弁は例えば、給水加熱器からのドレン水を移送する流路に設けられ、給水加熱器内のドレン水の水位を制御するために使用される。この場合、給水加熱器に取り付けられた水位検出器がドレン水の水位を計測し、計測された水位に応じて水位調節弁の開度が操作される。このようにして、給水加熱器内のドレン水の水位が規定値になるように制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−１３２０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、スケールなどの異物が調節弁に流入すると、異物が調節弁にスティックしたり噛み込まれたりして、調節弁が動作不良を起こす場合がある。この場合、調節弁が給水加熱器からのドレン水の排出量を制御できなくなる。その結果、発電プラントの運用に悪影響が生じる可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明の実施形態は、異物により動作不良を起こしたバルブを回復させることが可能なバルブ制御装置およびバルブ制御方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一の実施形態によれば、バルブ制御装置は、バルブにより制御される物理量の計測値と設定値との偏差を算出する算出部を備える。さらに、前記装置は、前記偏差に基づいて、前記バルブの操作量を第１の値に制御する制御部を備える。さらに、前記装置は、前記偏差に基づいて、前記操作量を前記第１の値から第２の値に補正するか否かを決定し、前記操作量として前記第１または第２の値を出力する補正部を備える。前記補正部は、前記第２の値が増加と減少とを繰り返して変動するように、前記第２の値を設定する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態の発電プラントの構成を示す模式図である。
【図２】第１実施形態の制御装置の構成を示す模式図である。
【図３】第１実施形態の第１ＭＶ値および第２ＭＶ値について説明するためのグラフである。
【図４】第２実施形態の制御装置の構成を示す模式図である。
【図５】第３実施形態の制御装置の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１０】
図１から図５では、同一または類似の構成要素を同一の符号で表し、これらの構成要素についての重複する説明は省略する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の発電プラントの構成を示す模式図である。
【００１２】
本実施形態の発電プラントは、ボイラ１と、蒸気タービン２と、発電機３と、復水器４と、第１給水加熱器（低温側給水加熱器）５と、第２給水加熱器（高温側給水加熱器）６と、水位検出器７と、調節弁８と、制御装置９とを備えている。調節弁８はバルブ（弁）の例であり、制御装置９はバルブ制御装置の例である。
【００１３】
ボイラ１は、水を加熱して蒸気を発生させる。ボイラ１からの蒸気は、蒸気タービン２の給気口２ａから蒸気タービン２内に供給され、蒸気タービン２を回転駆動させる。蒸気タービン２の回転エネルギーは、タービンロータを介して発電機３に伝達される。発電機３は、この回転を利用して発電を行う。
【００１４】
蒸気タービン２は、蒸気タービン２の最終段から蒸気を排出する排気口２ｂと、蒸気タービン２の途中段から蒸気を抽気する抽気口２ｃとを備えている。蒸気タービン２の排気口２ｂから排出された蒸気は、復水器４により水に戻される。この水（給水）は、第１および第２給水加熱器５、６を介してボイラ１に再び供給される。
【００１５】
第１給水加熱器５と第２給水加熱器６は、復水器４とボイラ１との間に直列に配置されている。第１給水加熱器５は、第１入口５ａと、第１出口５ｂと、第２入口５ｃと、第２出口５ｄとを備えている。第２給水加熱器６は、第１入口６ａと、第１出口６ｂと、第２入口６ｃと、第２出口６ｄとを備えている。
【００１６】
第１給水加熱器５は、復水器４からの給水を第１入口５ａから導入し、給水を加熱し、加熱した給水を第１出口５ｂから排出する。第２給水加熱器６は、第１給水加熱器５からの給水を第１入口６ａから導入し、給水を加熱し、加熱した給水を第１出口６ｂから排出する。第２給水加熱器６から排出された給水は、ボイラ１に供給される。
【００１７】
一方、抽気口２ｃからの抽気蒸気は、流路Ｐ１を介して第２給水加熱器６の第２入口６ｃに移送され、第２給水加熱器６内に導入される。第２給水加熱器６は、抽気蒸気と給水との熱交換により給水を加熱する。その結果、抽気蒸気は、第２給水加熱器６内でドレン化し、第２給水加熱器６内にドレン水として溜まる。ドレン水はその後、残存する抽気蒸気とともに、第２給水加熱器６の第２出口６ｄから排出される。
【００１８】
第２給水加熱器６からのドレン水は、流路Ｐ２を介して第１給水加熱器５の第２入口５ｃに移送され、第１給水加熱器５内に導入される。第１給水加熱器５は、ドレン水と給水との熱交換により給水を加熱する。ドレン水はその後、残存する抽気蒸気とともに、第１給水加熱器５の第２出口５ｄから排出される。第１給水加熱器５からのドレン水は、流路Ｐ３を介して移送され、第１給水加熱器５と第２給水加熱器６との間を流れる給水に注入される。  
水位検出器７は、第２給水加熱器６に取り付けられており、第２給水加熱器６内に溜まったドレン水の水位を検出（計測）する。水位検出器７により計測されたドレン水位は、制御装置９に出力される。
【００１９】
調節弁８は、第２給水加熱器６から第１給水加熱器５にドレン水を移送する流路Ｐ２に設けられている。ドレン水を移送する流路Ｐ２は、流体を移送する流路の例である。調節弁８は、第２給水加熱器６内のドレン水の水位を制御するために使用される。
【００２０】
制御装置９は、発電プラントの動作を制御する。例えば、制御装置９は、水位検出器７から出力されたドレン水位に基づいて、調節弁８の開度を制御する。その結果、第２給水加熱器６内のドレン水の水位が規定値になるように制御される。
【００２１】
図２は、第１実施形態の制御装置９の構成を示す模式図である。
【００２２】
本実施形態の制御装置９は、図２に示すように、第１設定器１１と、減算器１２と、ＰＩＤ（Proportional-Integral-Derivative）コントローラ１３と、加算器１４と、比較器１５と、切替器１６と、第２設定器１７と、ホワイトノイズ発生器１８とを備えている。第１設定器１１および減算器１２は、算出部の例である。ＰＩＤコントローラ１３は、制御部の例である。加算器１４、比較器１５、切替器１６、第２設定器１７、およびホワイトノイズ発生器１８は、補正部の例である。
【００２３】
第１設定器１１は、第２給水加熱器６のドレン水位の設定値を保持している。減算器１２は、ＰＩＤ制御の設定値（ＳＶ値）として、第２給水加熱器６のドレン水位の設定値を第１設定器１１から取得し、ＰＩＤ制御のプロセス値（ＰＶ値）として、第２給水加熱器６のドレン水位の計測値を水位検出器７から取得する。ドレン水位は、バルブにより制御される物理量の例である。そして、減算器１２は、ＰＶ値とＳＶ値との偏差を算出し出力する。この偏差は、ＳＶ値からＰＶ値を減算することにより算出される（偏差＝ＳＶ値−ＰＶ値）。
【００２４】
ＰＩＤコントローラ１３は、減算器１２から出力された偏差に基づいて、ＰＩＤ制御を行う。具体的には、ＰＩＤコントローラ１３は、偏差がゼロに近付くように、ＰＩＤ制御の操作量（ＭＶ値）を制御する。本実施形態のＭＶ値は、調節弁８の開度である。
【００２５】
加算器１４は、ＰＩＤコントローラ１３から出力されたＭＶ値をそのまま出力する場合と、ＰＩＤコントローラ１３から出力されたＭＶ値を補正して出力する場合とがある。ＰＩＤコントローラ１３から出力されたＭＶ値を、第１ＭＶ値（ＭＶ１）と呼ぶ。加算器１４が第１ＭＶ値を調節弁８に出力すると、偏差がゼロに近付くように調節弁８の開度が変化し、ドレン水位のＰＶ値がＳＶ値に近付くように変化する。一方、加算器１４により補正されたＭＶ値を、第２ＭＶ値（ＭＶ２）と呼ぶ。加算器１４は、切替器１６からの信号に応じて、第１ＭＶ値を第２ＭＶ値に補正する。第１および第２ＭＶ値はそれぞれ、操作量の第１および第２の値の例である。ＭＶ値の補正の詳細については後述する。
【００２６】
（１）調節弁８への異物の流入
調節弁８にスケールなどの異物がスティックした場合、調節弁８が開きにくくなる可能性がある。この場合、第２給水加熱器６からドレン水が排出されにくくなるため、ドレン水位のＰＶ値がＳＶ値よりも大きくなる。その結果、ＰＩＤコントローラ１３はＰＶ値を減少させるように動作し続けるため、調節弁８は開方向のみに動作するように制御され続ける。そのため、調節弁８の稼動部が一方向（開動作）から異物を挟み込む状態となり、異物はさらに調節弁８から除去されなくなる。
【００２７】
これは、調節弁８が異物により閉じにくくなった場合でも同様である。この場合、第２給水加熱器６からドレン水が排出されやすくなるため、ドレン水位のＰＶ値がＳＶ値よりも小さくなる。その結果、ＰＩＤコントローラ１３はＰＶ値を増加させるように動作し続けるため、調節弁８は閉方向のみに動作するように制御され続ける。そのため、調節弁８の稼動部が一方向（閉動作）から異物を挟み込む状態となり、異物はさらに調節弁８から除去されなくなる。
【００２８】
よって、本実施形態の制御装置９は、調節弁８が一方向に動きにくくなった場合には、調節弁８を逆方向に動かすように制御して、異物を解放することを試みる。例えば、調節弁８が開きにくくなった場合には、調節弁８を閉じるように制御する。具体的には、制御装置９は、減算器１２から出力された偏差の大きさが所定値を超えた場合に、調節弁８を逆方向に動かすようにＭＶ値を補正する。
【００２９】
（２）調節弁８のＭＶ値の補正
調節弁８のＭＶ値は、比較器１５、切替器１６、第２設定器１７、ホワイトノイズ発生器１８、および加算器１４により補正される。
【００３０】
比較器１５は、減算器１２から出力された偏差の大きさが所定値を超えたか否かを判定する。偏差の大きさは、ＳＶ値−ＰＶ値の絶対値であり、式「｜ＳＶ−ＰＶ｜」で与えられる。一方、本実施形態の所定値は、ＳＶ値のα％であり、式「ＳＶ×α／１００」で与えられる（αは正の実数）。
【００３１】
比較器１５は、偏差の大きさが所定値未満である場合には、切替器１６の出力Ｋを第１入力Ｋ１側に切り替えるための指示信号を出力する。第１入力Ｋ１は、設定値「ゼロ」を保持する第１設定器１７に接続されている。よって、切替器１６が出力Ｋを第１入力Ｋ１側に切り替えると、設定値「ゼロ」を保持するバイアス信号が切替器１６から加算器１４に出力される。
【００３２】
加算器１４は、ＰＩＤコントローラ１３からの信号にバイアス信号を加算（印加）し、加算結果を保持する信号を調節弁８に出力する。ＰＩＤコントローラ１３からの信号は、ＭＶ値として第１ＭＶ値を有している。よって、バイアス信号が設定値「ゼロ」を保持する場合、加算器１４は、第１ＭＶ値にゼロを加算し、ゼロが加算された第１ＭＶ値を調節弁８に出力する。すなわち、加算器１４は、第１ＭＶ値を補正せずに出力する。このように、偏差の大きさが所定値未満である場合には、加算器１４は、ＭＶ値を第１ＭＶ値に維持する（ＭＶ＝ＭＶ１）。
【００３３】
一方、比較器１５は、偏差の大きさが所定値以上である場合には、切替器１６の出力Ｋを第２入力Ｋ２側に切り替えるための指示信号を出力する。第２入力Ｋ２は、ホワイトノイズを発生させるホワイトノイズ発生器１８に接続されている。よって、切替器１６が出力Ｋを第２入力Ｋ２側に切り替えると、ホワイトノイズに相当するバイアス信号が切替器１６から加算器１４に出力される。
【００３４】
加算器１４は、ＰＩＤコントローラ１３からの信号にバイアス信号を加算（印加）し、加算結果を保持する信号を調節弁８に出力する。ＰＩＤコントローラ１３からの信号は、ＭＶ値として第１ＭＶ値を有している。よって、バイアス信号がホワイトノイズに相当する場合、加算器１４は、第１ＭＶ値にホワイトノイズを加算し、ホワイトノイズが加算された第１ＭＶ値を調節弁８に出力する。すなわち、加算器１４は、第１ＭＶ値をホワイトノイズにより第２ＭＶ値に補正して出力する。このように、偏差の大きさが所定値以上である場合には、加算器１４は、ＭＶ値を第２ＭＶ値に補正する（ＭＶ＝ＭＶ２）。
【００３５】
以上のように、調節弁８のＭＶ値は、比較器１５、切替器１６、第２設定器１７、ホワイトノイズ発生器１８、および加算器１４により補正される。これらのブロックは、減算器１２から出力された偏差に基づいて、ＭＶ値を第１ＭＶ値から第２ＭＶ値に補正するか否かを決定し、ＭＶ値として第１ＭＶ値または第２ＭＶ値を調節弁８に出力する。本実施形態では、偏差の大きさが所定値未満である場合に加算器１４が第１ＭＶ値を出力し、偏差の大きさが所定値以上である場合に加算器１４が第２ＭＶ値を出力する。
【００３６】
（３）第１ＭＶ値および第２ＭＶ値
図３は、第１実施形態の第１ＭＶ値および第２ＭＶ値について説明するためのグラフである。
【００３７】
図３は、調節弁８に異物がスティックし、調節弁８が開きにくくなった場合の第１ＭＶ値の時間変化の一例を示している。図３では、調節弁８が開方向のみに動作するように、第１ＭＶ値が増加し続けている。よって、図３の第１ＭＶ値の時間変化率（導関数）は、常に正である。
【００３８】
調節弁８が開きにくくなると、上記のＰＶ値がＳＶ値よりも大きくなり、偏差の大きさが所定値を超える。この場合、加算器１４は、第１ＭＶ値にホワイトノイズを加算する。その結果、ＭＶ値が第１ＭＶ値から第２ＭＶ値に補正される。図３は、第２ＭＶ値の時間変化の一例を示している。
【００３９】
図３は、第２ＭＶ値が第１ＭＶ値よりも小さくなる複数の第１期間Ｔ１と、第２ＭＶ値が第１ＭＶ値よりも大きくなる複数の第２期間Ｔ２とを示している。ホワイトノイズは、ランダムに時間変化する信号であり、時間平均はゼロまたは概ねゼロである。そのため、加算器１４が第１ＭＶ値にホワイトノイズを加算して第２ＭＶ値を設定すると、第２ＭＶ値は、図３に示すように、第１期間Ｔ１と第２期間Ｔ２とが繰り返し発生するように変化する。
【００４０】
図３はさらに、第２ＭＶ値が増加する複数の増加期間Ｔａと、第２ＭＶ値が減少する複数の減少期間Ｔｂとを示している。図３では、第２ＭＶ値が増加と減少とを繰り返して変動するように、第２ＭＶ値が設定されている。すなわち、図３の第２ＭＶ値は、増加期間Ｔａと減少期間Ｔｂとが繰り返し発生するように変化している。
【００４１】
本実施形態では、増加期間Ｔａと減少期間Ｔｂとが繰り返し発生する第２ＭＶ値を実現するために、第１ＭＶ値をホワイトノイズにより第２ＭＶ値に補正する。このような第２ＭＶ値は例えば、ホワイトノイズの時間変化率を第１ＭＶ値の時間変化率よりも十分に大きく設定するなど、ホワイトノイズの設定値を適切に設定することで実現可能である。
【００４２】
第２ＭＶ値が増加と減少とを繰り返して変動する場合、調節弁８は開方向と閉方向とに繰り返し動作する。よって、調節弁８が開くことで異物が調節弁８により挟み込まれる場合には、調節弁８が閉じることで異物が調節弁８から解放される可能性がある。よって、本実施形態によれば、調節弁８を開方向と閉方向とに繰り返し動作させることで、異物を調節弁８から除去することが可能となる。その結果、異物により動作不良を起こした調節弁８を回復させることが可能となる。
【００４３】
なお、異物が調節弁８にスティックしている状況は様々である。よって、バイアス信号は、様々な異物の状況に対応できるように、ランダムに変化する信号であることが望ましい。そのため、本実施形態では、バイアス信号としてホワイトノイズを使用する。なお、バイアス信号は、ランダムに変化する信号であれば、ホワイトノイズ以外の信号としてもよい。
【００４４】
また、異物が調節弁８から除去された場合には、偏差の大きさが所定値未満に戻る。この場合、加算器１４はホワイトノイズの印加を停止し、その結果、ＭＶ値が第１ＭＶ値に戻る。一方、異物はホワイトノイズの印加によっても除去されない場合がある。よって、本実施形態の加算器１４は、ホワイトノイズの印加開始から所定時間が経過しても偏差の大きさが所定値未満に戻らない場合には、ホワイトノイズの印加を停止する。この場合、発電プラントを停止して人間の手で異物を調節弁８から除去する。逆に言うと、本実施形態によれば、第１ＭＶ値をホワイトノイズにより第２ＭＶ値に補正することで、人間の手で異物を調節弁８から除去する頻度を低減することが可能となる。異物をホワイトノイズにより除去する場合、発電プラントを停止せずに異物を除去することができる。
【００４５】
図３の説明は、調節弁８に異物がスティックし、調節弁８が閉じにくくなった場合にも適用可能である。この場合、調節弁８が閉方向のみに動作するように、第１ＭＶ値が減少し続けることとなる。
【００４６】
以上のように、本実施形態の制御装置９は、ＰＶ値とＳＶ値との偏差に基づいて、ＭＶ値を第１ＭＶ値から第２ＭＶ値に補正するか否かを決定し、ＭＶ値として第１ＭＶ値または第２ＭＶ値を出力する。また、本実施形態では、第２ＭＶ値が増加と減少とを繰り返して変動するように、第２ＭＶ値を設定する。よって、本実施形態によれば、第２ＭＶ値により調節弁８を制御することで、異物により動作不良を起こした調節弁８を回復させることが可能となる。
【００４７】
なお、本実施形態の調節弁８は、発電プラント内に配置されているが、その他の設備内に配置されていてもよい。また、本実施形態の調節弁８は、第２給水加熱器６のドレン水位を制御しているが、設備内の気体や液体に関するその他の物理量を制御してもよい。
【００４８】
また、本実施形態のバイアス信号はホワイトノイズであるため、バイアス信号の時間平均がゼロまたは概ねゼロになる。しかしながら、図３に示すように、増加期間Ｔａと減少期間Ｔｂとが繰り返し発生する第２ＭＶ値を実現できれば、バイアス信号の時間平均はゼロでなくてもよい。例えば、バイアス信号は、正値とゼロ値とを交互にとるように変動してもよいし、負値とゼロ値とを交互にとるように変動してもよい。前者の場合、バイアス信号の時間平均は正になり、後者の場合、バイアス信号の時間平均は負になる。ただし、バイアス信号の時間平均がゼロになる場合には、第２ＭＶ値の時間平均が第１ＭＶ値の時間平均に等しくなるため、第２ＭＶ値による調節弁８の制御が、ＰＩＤ制御用の第１ＭＶ値による調節弁８の制御と近い内容になるという利点がある。
【００４９】
（第２実施形態）
図４は、第２実施形態の制御装置９の構成を示す模式図である。
【００５０】
本実施形態の切替器１６の第２入力Ｋ２は、矩形波を発生させる矩形波発生器１９に接続されている。よって、切替器１６が出力Ｋを第２入力Ｋ２側に切り替えると、矩形波に相当するバイアス信号が切替器１６から加算器１４に出力される。このように、本実施形態の制御装置９は、バイアス信号として、不規則に変化するホワイトノイズの代わりに、規則的に変化する矩形波を使用する。
【００５１】
矩形波は、高値と低値を交互にとる２値信号である。標準的な矩形波では、高値の絶対値と低値の絶対値が等しく（例えば高値が＋１で低値が−１）、高値と低値のデューティ比が５０％である。この場合、矩形波の時間平均はゼロになる。しかしながら、図３に示すように、増加期間Ｔａと減少期間Ｔｂとが繰り返し発生する第２ＭＶ値を実現できれば、バイアス信号として使用する矩形波の時間平均はゼロでなくてもよい。
【００５２】
第１実施形態では、様々な異物の状況に対応するため、バイアス信号として、不規則に変化するホワイトノイズを使用する。一方、異物の状況によっては、規則的に変化するバイアス信号により除去可能な場合もある。この場合には、バイアス信号として、第２実施形態のように矩形波を使用してもよい。矩形波には、比較的簡単な手段により生成可能という利点がある。
【００５３】
（第３実施形態）
図５は、第３実施形態の制御装置９の構成を示す模式図である。
【００５４】
本実施形態の切替器１６の第２入力Ｋ２は、正弦波を発生させる正弦波発生器２０に接続されている。よって、切替器１６が出力Ｋを第２入力Ｋ２側に切り替えると、正弦波に相当するバイアス信号が切替器１６から加算器１４に出力される。このように、本実施形態の制御装置９は、バイアス信号として、不規則に変化するホワイトノイズの代わりに、規則的に変化する正弦波を使用する。
【００５５】
一般に、正弦波の時間平均はゼロである。しかしながら、正弦波に直流成分が重畳されている場合には、正弦波の時間平均はゼロにならない。本実施形態では、図３に示すように、増加期間Ｔａと減少期間Ｔｂとが繰り返し発生する第２ＭＶ値を実現できれば、バイアス信号として使用する正弦波の時間平均はゼロでなくてもよい。
【００５６】
第１実施形態では、様々な異物の状況に対応するため、バイアス信号として、不規則に変化するホワイトノイズを使用する。一方、異物の状況によっては、規則的に変化するバイアス信号により除去可能な場合もある。この場合には、バイアス信号として、第２実施形態のように正弦波を使用してもよい。正弦波には、矩形波と同様に、比較的簡単な手段により生成可能という利点がある。
【００５７】
以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例としてのみ提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図したものではない。本明細書で説明した新規な装置および方法は、その他の様々な形態で実施することができる。また、本明細書で説明した装置および方法の形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。添付の特許請求の範囲およびこれに均等な範囲は、発明の範囲や要旨に含まれるこのような形態や変形例を含むように意図されている。
【符号の説明】
【００５８】
１：ボイラ、２：蒸気タービン、２ａ：給気口、２ｂ：排気口、２ｃ：抽気口、
３：発電機、４：復水器、５：第１給水加熱器、６：第２給水加熱器、
５ａ：第１入口、５ｂ：第１出口、５ｃ：第２入口、５ｄ：第２出口、
６ａ：第１入口、６ｂ：第１出口、６ｃ：第２入口、６ｄ：第２出口、
７：水位検出器、８：調節弁、９：制御装置、
１１：第１設定器、１２：減算器、１３：ＰＩＤコントローラ、１４：加算器、
１５：比較器、１６：切替器、１７：第２設定器、
１８：ホワイトノイズ発生器、１９：矩形波発生器、２０：正弦波発生器
【図１】
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【図２】
2017187912.tif 000004
【図３】
2017187912.tif 000005
【図４】
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【図５】
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