(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ軸側に基本指令を、Ｙ軸側に指令値をそれぞれ取った座標系に、複数の折点を接続した折線関数を基本プログラムとして設定し、該基本プログラムにより基本指令に基づいて求めた指令値に操作量を合致させ、これにより、制御量を目標値に制御するようにしたプラントの基本プログラム自動調整方法であって、
基本指令が整定状態となり且つ一つの折点のＸ軸座標と一致した時点において、制御量と目標値との制御量偏差が生じている場合に、該制御量偏差に基づく補正信号によって補正した点を新たなＹ軸座標を有する折点として設定し直すと共に、前記補正信号をリセットし、
以下、前回設定し直した折点と該折点の両隣のどちらか一方の折点との中点におけるＸ軸座標から、前回設定し直した折点の両隣のどちらか一方の折点のＸ軸座標までの範囲内に基本指令が入り且つ整定状態となった時点において、制御量と目標値との制御量偏差が生じている場合に、該制御量偏差に基づく補正信号によって補正した点と、前回設定し直した折点とを直線で結び、該直線と前回設定し直した折点の両隣のどちらか一方の折点のＸ軸座標との交点を、新たなＹ軸座標を有する折点として設定し直すと共に、前記補正信号をリセットし、これを繰り返すことを特徴とするプラントの基本プログラム自動調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラントの基本プログラム自動調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、火力発電プラント等のプラントにおいては、例えば、負荷指令等の基本指令に基づいて基本プログラムにより燃料流量等の指令値を求め、燃料流量等の操作量を指令値に合致させることにより、主蒸気圧力等の制御量を主蒸気圧力設定値等の目標値に制御する、いわゆる基本プログラムによるフィードフォワード制御が行われるが、このような基本プログラムによるフィードフォワード制御の場合、基本プログラムは予め関数発生器に設定されるものであって、運転中に変更することはできず、基本プログラムのみの制御では、制御量と目標値との間に制御量偏差が生じたときに、それを補正できないため、必ず補正を行うための積分回路が内蔵されている。
【０００３】
図３は、基本プログラムによるフィードフォワード制御を行いつつ制御量偏差を補正する機能を有した従来の制御装置の一例を表わすものであって、該制御装置は、
基本指令１（負荷指令等）に基づき基本指令値２（燃料流量等）を求めるための基本プログラムとしての折線関数が設定された関数発生器３と、
制御量４（主蒸気圧力等）と目標値５（主蒸気圧力設定値等）との制御量偏差６を求めて出力する減算器７と、
該減算器７から出力される制御量偏差６を積分処理し、補正信号８を出力する補正用積分器９と、
前記関数発生器３から出力される基本指令値２に対し前記補正用積分器９から出力される補正信号８を加算して指令値１０を出力する加算器１１と、
該加算器１１から出力される指令値１０と実際の操作量１２（燃料流量等）との操作量偏差１３を求めて出力する減算器１４と、
該減算器１４から出力される操作量偏差１３を比例積分処理し、該操作量偏差１３をなくすための操作量指令１５（燃料流量調整弁の開度指令等）を図示していない操作対象機器（燃料流量調整弁等）へ出力する比例積分調節器１６と
を備えてなる構成を有している。
【０００４】
尚、前記加算器１１の代わりに、関数発生器３から出力される基本指令値２に対し前記補正用積分器９から出力される補正信号８を掛け、指令値１０を減算器１４へ出力する乗算器１７を設ける場合もある。
【０００５】
前述の如き従来の制御装置においては、基本指令１に基づき関数発生器３に設定された基本プログラムとしての折線関数により基本指令値２が求められ、該基本指令値２が加算器１１を介し指令値１０として減算器１４へ出力され、該減算器１４において前記加算器１１から出力される指令値１０と実際の操作量１２との操作量偏差１３が求められて比例積分調節器１６へ出力され、該比例積分調節器１６において前記減算器１４から出力される操作量偏差１３が比例積分処理され、該操作量偏差１３をなくすための操作量指令１５が図示していない操作対象機器へ出力される。
【０００６】
ここで、制御量４と目標値５との間に制御量偏差６が生じたときには、該制御量偏差６が減算器７において求められて補正用積分器９へ出力され、該補正用積分器９において前記減算器７から出力される制御量偏差６が積分処理され、補正信号８が前記加算器１１へ出力され、該加算器１１において前記関数発生器３から出力される基本指令値２に対し前記補正用積分器９から出力される補正信号８が加算されて指令値１０の補正が行われるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記補正用積分器９は、制御量４と目標値５との間に制御量偏差６が生じてから初めて補正信号８を出力するものであるため、特に、基本指令１が変化したような場合に、前述の如く、制御量４と目標値５との間に制御量偏差６が生じた後に、前記補正用積分器９から補正信号８を加算器１１へ出力するのでは、反応が遅れて制御性が低下するという欠点を有していた。
【０００８】
又、基本プログラム自体の調整を行って設定を変更するためには、その都度、プラントの運転を停止しなければならず、実用的でなかった。
【０００９】
本発明は、斯かる実情に鑑み、基本プログラムの調整を運転中にリアルタイムで行うことができ、制御性の向上を図り得るプラントの基本プログラム自動調整方法を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、Ｘ軸側に基本指令を、Ｙ軸側に指令値をそれぞれ取った座標系に、複数の折点を接続した折線関数を基本プログラムとして設定し、該基本プログラムにより基本指令に基づいて求めた指令値に操作量を合致させ、これにより、制御量を目標値に制御するようにしたプラントの基本プログラム自動調整方法であって、
基本指令が整定状態となり且つ一つの折点のＸ軸座標と一致した時点において、制御量と目標値との制御量偏差が生じている場合に、該制御量偏差に基づく補正信号によって補正した点を新たなＹ軸座標を有する折点として設定し直すと共に、前記補正信号をリセットし、
以下、前回設定し直した折点と該折点の両隣のどちらか一方の折点との中点におけるＸ軸座標から、前回設定し直した折点の両隣のどちらか一方の折点のＸ軸座標までの範囲内に基本指令が入り且つ整定状態となった時点において、制御量と目標値との制御量偏差が生じている場合に、該制御量偏差に基づく補正信号によって補正した点と、前回設定し直した折点とを直線で結び、該直線と前回設定し直した折点の両隣のどちらか一方の折点のＸ軸座標との交点を、新たなＹ軸座標を有する折点として設定し直すと共に、前記補正信号をリセットし、これを繰り返すことを特徴とするプラントの基本プログラム自動調整方法にかかるものである。
【００１１】
【００１２】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１３】
本発明のように、基本指令が整定状態となり且つ一つの折点のＸ軸座標と一致した時点において、制御量と目標値との制御量偏差が生じている場合に、該制御量偏差に基づく補正信号によって補正した点を新たなＹ軸座標を有する折点として設定し直すと共に、前記補正信号をリセットし、以下、前回設定し直した折点と該折点の両隣のどちらか一方の折点との中点におけるＸ軸座標から、前回設定し直した折点の両隣のどちらか一方の折点のＸ軸座標までの範囲内に基本指令が入り且つ整定状態となった時点において、制御量と目標値との制御量偏差が生じている場合に、該制御量偏差に基づく補正信号によって補正した点と、前回設定し直した折点とを直線で結び、該直線と前回設定し直した折点の両隣のどちらか一方の折点のＸ軸座標との交点を、新たなＹ軸座標を有する折点として設定し直すと共に、前記補正信号をリセットし、これを繰り返すようにすると、基本プログラムとしての折線関数を常に誤差を補正する形で最新の状態に書き換えることが可能となり、この結果、基本指令が変化したような場合にも、制御量と目標値との間に生ずる制御量偏差が略ゼロに近づく形となり、補正信号を出力する必要がほとんどなくなって、制御性が向上する。
【００１４】
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１６】
図１は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図３に示す従来のものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図１に示す如く、基本指令１が整定状態となり且つ所定の条件を満たした時点において、制御量４と目標値５との制御量偏差６が生じている場合に、該制御量偏差６に基づく補正信号８によって補正した点を基に、関数発生器３に設定された基本プログラムとしての折線関数の折点を調整し且つ補正用積分器９から出力される補正信号８をリセットするチューニング装置１８を具備せしめた点にある。
【００１７】
前記チューニング装置１８には、パルス発信器１９を介してシングルフリップフロップ２０が接続されており、該シングルフリップフロップ２０は、基本指令１が整定状態となっている場合にセットされ、「１」の出力信号２１がパルス発信器１９へ出力され、該パルス発信器１９からチューニング装置１８へパルス信号２２が出力される一方、前記シングルフリップフロップ２０は、基本指令１が非整定状態となった場合にリセットされ、その出力信号２１が「０」に戻されるようになっており、これにより、チューニング装置１８において基本指令１が整定状態となっているか否かが判別されるようになっている。
【００１８】
次に、前記チューニング装置１８における折線関数の折点の具体的な調整方法の一例について、図２を用いて説明する。
【００１９】
図２に示す例においては、Ｘ軸側に基本指令１を、Ｙ軸側に基本指令値２をそれぞれ取った座標系に、複数の折点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを接続した折線関数を基本プログラムとして設定してある。
【００２０】
先ず、最初にどの折点も調整したことがない場合は、基本指令１が整定状態となり且つ一つの折点（図２の例では、折点Ｂ）のＸ軸座標と一致した時点において、制御量４と目標値５との制御量偏差６が生じている場合に、該制御量偏差６に基づく補正信号８によって補正した点Ｂ'（観測データ）を新たなＹ軸座標を有する折点Ｂとして設定し直すと共に、前記補正信号８をリセットする（図２中、丸１参照）。
【００２１】
この後、前回設定し直した折点Ｂと該折点Ｂの両隣のどちらか一方の折点（図２の例では折点Ｃ）との中点におけるＸ軸座標から、折点ＣのＸ軸座標までの範囲内（図２中、丸２で示す範囲内）に基本指令１が入り且つ整定状態となった時点において、制御量４と目標値５との制御量偏差６が生じている場合に、該制御量偏差６に基づく補正信号８によって補正した点Ｅ（観測データ）と、前回設定し直した折点Ｂ（点Ｂ'に相当）とを直線Ｌで結び、該直線Ｌと折点ＣのＸ軸座標との交点Ｃ'を、新たなＹ軸座標を有する折点Ｃとして設定し直すと共に、前記補正信号８をリセットする（図２中、丸３参照）。
【００２２】
尚、前述の如く、折点Ｂを設定し直した後に折点Ｃを設定し直す際に、仮に、点ＥのＸ軸座標が折点ＢのＸ軸座標に近すぎると、折点Ｂと点Ｅとを直線Ｌで結んだ場合に、誤差の影響が大きくなり、設定し直される折点Ｃの位置が元の点からかけ離れてしまう可能性があるため、次の折点を設定し直す際の条件として、図２中、丸２で示す範囲内に基本指令１が入り且つ整定状態となった時点という制約を設けている。
【００２３】
前記折点Ｃを設定し直した後には、折点Ｃの両隣のどちらか一方の折点、即ち折点Ｂ或いは折点Ｄのいずれかを前述と同様に調整して設定し直すことができるが、次の観測データが再び図２中、丸２で示す範囲内にある場合は、再度、折点Ｃを調整することも可能である。
【００２４】
以下、前述と同様の操作を繰り返すことにより、基本プログラムとしての折線関数を常に誤差を補正する形で最新の状態に書き換えることが可能となる。
【００２５】
この結果、基本指令１が変化したような場合にも、制御量４と目標値５との間に生ずる制御量偏差６が略ゼロに近づく形となり、補正用積分器９から補正信号８を加算器１１へ出力する必要がほとんどなくなって、制御性が向上する。
【００２６】
こうして、基本プログラムの調整を運転中にリアルタイムで行うことができ、制御性の向上を図り得る。
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
尚、本発明のプラントの基本プログラム自動調整方法は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、図１においては、関数発生器３の下流側に加算器１１或いは乗算器１７を設け、関数発生器３の出力に対する補正を行う場合について説明したが、関数発生器３の上流側に加算器１１或いは乗算器１７を設け、関数発生器３の入力に対する補正を行う場合についても同様に適用可能なこと等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３５】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明のプラントの基本プログラム自動調整方法によれば、基本プログラムの調整を運転中にリアルタイムで行うことができ、制御性の向上を図り得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を実施する形態の一例のブロック図である。
【図２】  本発明を実施する形態の一例において、折線関数の折点のＸ軸座標を固定し、Ｙ軸座標を調整する場合を表わす説明図である。
【図３】  従来例のブロック図である。
【符号の説明】
１  基本指令
２  基本指令値（指令値）
３  関数発生器
４  制御量
５  目標値
６  制御量偏差
８  補正信号
９  補正用積分器
１０  指令値
１２  操作量
１８  チューニング装置
Ａ  折点
Ｂ  折点
Ｂ'点
Ｃ  折点
Ｃ'交点
Ｄ  折点
Ｅ  点
Ｌ  直線
【図１】
0004106758.tif 000002
【図２】
0004106758.tif 000003
【図３】
0004106758.tif 000004