JPH0711361B2 - 給湯機の制御装置 - Google Patents
給湯機の制御装置Info
- Publication number
- JPH0711361B2 JPH0711361B2 JP23036486A JP23036486A JPH0711361B2 JP H0711361 B2 JPH0711361 B2 JP H0711361B2 JP 23036486 A JP23036486 A JP 23036486A JP 23036486 A JP23036486 A JP 23036486A JP H0711361 B2 JPH0711361 B2 JP H0711361B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- temperature
- control means
- output
- water supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Control Of Combustion (AREA)
- Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、給湯温度の安定化を図った給湯機の制御装置
に関するものである。
に関するものである。
従来の技術 従来のこの種の制御装置は、例えば実開昭61−21240号
公報に示されているように、フィードバック制御出力量
に比例した補正量を記憶し、各補正量を加算しながらフ
ィードフォワード出力量を補正するようになっていた。
公報に示されているように、フィードバック制御出力量
に比例した補正量を記憶し、各補正量を加算しながらフ
ィードフォワード出力量を補正するようになっていた。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、フィードバック出
力に比例した補正量をフィードフォワード出力に加算し
てフィードバック出力量を減らす制御動作を繰返すた
め、ある負荷の定常値では補正ができても、給湯量や設
定温度が変更され負荷が急変した時、補正動作をその都
度行う必要があり、給湯負荷の変更による出湯温度の過
渡特性に問題があった。
力に比例した補正量をフィードフォワード出力に加算し
てフィードバック出力量を減らす制御動作を繰返すた
め、ある負荷の定常値では補正ができても、給湯量や設
定温度が変更され負荷が急変した時、補正動作をその都
度行う必要があり、給湯負荷の変更による出湯温度の過
渡特性に問題があった。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の給湯機の制御装置
は、フィードバック制御手段とフィードフォワード制御
手段の両出力操作量で燃焼調節器を付勢するとともに、
前記出力操作量をフィードフォワード制御出力量で除算
した係数値をフィードフォワード制御手段に乗算し、フ
ィードフォワード制御出力誤差を修正する学習制御手段
を備えたものである。
は、フィードバック制御手段とフィードフォワード制御
手段の両出力操作量で燃焼調節器を付勢するとともに、
前記出力操作量をフィードフォワード制御出力量で除算
した係数値をフィードフォワード制御手段に乗算し、フ
ィードフォワード制御出力誤差を修正する学習制御手段
を備えたものである。
作用 本発明は上記した構成によって、フィードフォワード制
御手段の出力値を給湯機の加熱負荷と合致させることが
できる。
御手段の出力値を給湯機の加熱負荷と合致させることが
できる。
実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の一実施例における湯温制御ブロック図
であり、第２図は給湯機の湯温制御概要図である。
第１図は本発明の一実施例における湯温制御ブロック図
であり、第２図は給湯機の湯温制御概要図である。
第２図において、１は給湯栓、２は熱交換器、３はバー
ナである。熱交換器２の給水路中には、給水温度を検出
する給水温度センサ４と給湯量を検出する流量センサ５
と熱交換器２からの出湯温度を検出する出湯温度センサ
６を設ける。７はバーナ３の燃焼量を調節する燃焼量調
節器である比例制御弁、８は出湯温度を設定する温度設
定器、９は第１図に示す湯温制御ブロックなどから構成
する給湯機の制御器である。
ナである。熱交換器２の給水路中には、給水温度を検出
する給水温度センサ４と給湯量を検出する流量センサ５
と熱交換器２からの出湯温度を検出する出湯温度センサ
６を設ける。７はバーナ３の燃焼量を調節する燃焼量調
節器である比例制御弁、８は出湯温度を設定する温度設
定器、９は第１図に示す湯温制御ブロックなどから構成
する給湯機の制御器である。
次に第１図を用いてその動作を説明する。
フィードフォワード制御手段10は給水温度センサ４で検
出した給水温度Ｔwiと流量センサ５で検出した給湯量Ｑ
Ｌと温度設定器８で設定された設定温度Ｔｓと熱効率Ｗ
より給湯負荷Ｑｇを以下の演算式で求める。
出した給水温度Ｔwiと流量センサ５で検出した給湯量Ｑ
Ｌと温度設定器８で設定された設定温度Ｔｓと熱効率Ｗ
より給湯負荷Ｑｇを以下の演算式で求める。
Ｑｇ＝｛（Ｔｓ−Ｔwi）×ＱＬ｝/W このＱｇは燃焼量調節器７である比例制御弁に与える操
作量ＱＦに換算して出力する。
作量ＱＦに換算して出力する。
フィードバック制御手段11は温度設定器８で設定された
設定温度Ｔｓと出湯温度センサ６で検出された出湯温度
Ｔｗとの偏差量に基づいて、前記偏差量を補正すべく
ＱＢ出力をPID制御によって得る。前記ＱＦ出力とＱＢ
出力の合成出力PV＝ＱＦ＋ＱＢをバーナ燃焼量として燃
焼量調節器７に与え、バーナ３で熱交換器２を加熱す
る。フィードバック制御は出湯温度Ｔｗが設定温度Ｔ
ｓになるようバーナ燃焼量を増減させるため時間的遅れ
が生じる。
設定温度Ｔｓと出湯温度センサ６で検出された出湯温度
Ｔｗとの偏差量に基づいて、前記偏差量を補正すべく
ＱＢ出力をPID制御によって得る。前記ＱＦ出力とＱＢ
出力の合成出力PV＝ＱＦ＋ＱＢをバーナ燃焼量として燃
焼量調節器７に与え、バーナ３で熱交換器２を加熱す
る。フィードバック制御は出湯温度Ｔｗが設定温度Ｔ
ｓになるようバーナ燃焼量を増減させるため時間的遅れ
が生じる。
一方、フィードフォワード制御は予め設定温度を得るた
めのバーナ燃焼量を求めるため、設定温度付近に早く到
達させることができるが、流量値ＱＬや給水温度Ｔwiな
どの検出誤差や熱効率Ｗなどの変動によって実際に必要
な燃焼量とに誤差が生じるため必ずしも設定温度にはな
らない。従って、フィードバック出力ＱＢが残る。
めのバーナ燃焼量を求めるため、設定温度付近に早く到
達させることができるが、流量値ＱＬや給水温度Ｔwiな
どの検出誤差や熱効率Ｗなどの変動によって実際に必要
な燃焼量とに誤差が生じるため必ずしも設定温度にはな
らない。従って、フィードバック出力ＱＢが残る。
このフィードバック出力ＱＢが大きく依存することは、
フィードフォワード制御の効果が薄れ、フィードバック
制御の時間遅れで生じる過渡的な温度変動が出湯温度の
不安定さとして残る。
フィードフォワード制御の効果が薄れ、フィードバック
制御の時間遅れで生じる過渡的な温度変動が出湯温度の
不安定さとして残る。
そこで、学習制御手段12はPV＝ＱＦ＋ＱＢの中で、フィ
ードバック制御の時間遅れを伴うために生じる過渡的な
温度変動を限りなく無くしていくようにフィードフォワ
ード制御に補正をかけるものである。
ードバック制御の時間遅れを伴うために生じる過渡的な
温度変動を限りなく無くしていくようにフィードフォワ
ード制御に補正をかけるものである。
すなわち、フィードフォワード出力ＱＦが実際の燃焼量
に等しくなるようPV＝ＱＦに近づけ、フィードバック出
力ＱＢに限りなくゼロにする。
に等しくなるようPV＝ＱＦに近づけ、フィードバック出
力ＱＢに限りなくゼロにする。
次にこの学習制御手段12のしくみについて説明する。
第５図は学習制御手段12の制御フローチャート図であ
る。出湯温度Ｔｗが安定した時点でフィードバック出
力ＱＢが閾値にあれば通常燃焼を継続するが、閾値を逸
脱している場合ば現在のPV値とフィードフォワード出力
ＱＦより修正係数Ｋを下記の式から求める閾値は給湯性
能に支障が無い値に実験等により設定してある。
る。出湯温度Ｔｗが安定した時点でフィードバック出
力ＱＢが閾値にあれば通常燃焼を継続するが、閾値を逸
脱している場合ば現在のPV値とフィードフォワード出力
ＱＦより修正係数Ｋを下記の式から求める閾値は給湯性
能に支障が無い値に実験等により設定してある。
PV＝ＱＦ＋ＱＢ Ｋ＝PV/QＦ 得られた修正係数Ｋは前記で求めたフィードフォワード
制御の給湯負荷演算式Ｑｇに乗算する。乗算後のフィー
ドフォワード出力ＱFKは、ＱFK＝Ｋ×Ｑｇとなる。
制御の給湯負荷演算式Ｑｇに乗算する。乗算後のフィー
ドフォワード出力ＱFKは、ＱFK＝Ｋ×Ｑｇとなる。
すなわち、第３図に示すようにフィードフォワード出力
ＱＦは、初期に求めた給湯負荷Ｑｇに対して±の修正が
かかることになる。
ＱＦは、初期に求めた給湯負荷Ｑｇに対して±の修正が
かかることになる。
修正係数Ｋは、初期Ｋ＝１とし、K1、K2等の修正係数で
遂次更新する。尚、修正係数は補正範囲を設け、制御系
の演算ミス等には反応しないようにしてある。
遂次更新する。尚、修正係数は補正範囲を設け、制御系
の演算ミス等には反応しないようにしてある。
第４図は本発明の制御手段を実行した場合の給湯性能で
ある。給湯量ＱＬを可変した場合において実線は修正前
で修正後は点線で示すように過渡時の給湯性能が向上す
る。
ある。給湯量ＱＬを可変した場合において実線は修正前
で修正後は点線で示すように過渡時の給湯性能が向上す
る。
発明の効果 以上のように本発明の給湯機の制御装置によれば次の効
果が得られる。
果が得られる。
フィードフォワード制御出力の誤差を燃焼負荷演算値
で修正するため、負荷全域での修正が可能となり、給湯
負荷の変動に対する出湯温度の過渡特性が向上する。
で修正するため、負荷全域での修正が可能となり、給湯
負荷の変動に対する出湯温度の過渡特性が向上する。
流量センサや給水温度センサ、および燃焼量調節手段
の特性変化等に対しても対応できる。
の特性変化等に対しても対応できる。
第１図は本発明の一実施例における給湯機の制御装置の
湯温制御ブロック図、第２図は同給湯機の湯温制御概要
図、第３図は同学習制御特性図、第４図は同給湯性能
図、第５図は同学習制御の制御フローチャートである。 ２……熱交換器、３……バーナ、４……給水温度セン
サ、５……流量センサ、６……出湯温度センサ、７……
燃焼量調節器、８……温度設定器、10……フィードフォ
ワード制御手段、11……フィードバック制御手段、12…
…学習制御手段。
湯温制御ブロック図、第２図は同給湯機の湯温制御概要
図、第３図は同学習制御特性図、第４図は同給湯性能
図、第５図は同学習制御の制御フローチャートである。 ２……熱交換器、３……バーナ、４……給水温度セン
サ、５……流量センサ、６……出湯温度センサ、７……
燃焼量調節器、８……温度設定器、10……フィードフォ
ワード制御手段、11……フィードバック制御手段、12…
…学習制御手段。
Claims (1)
- 【請求項１】熱交換器と、熱交換器を加熱するバーナ
と、前記熱交換器の給水路中に設けた流量センサと給水
温度センサと出湯温度センサと、前記バーナの燃焼量を
調節する燃焼量調節器と、出湯温度を設定する温度設定
器と、前記流量センサにより検出した給湯量と給水温度
センサにより検出した給水温度と温度設定器で設定され
る設定温度とから燃焼量を設定するフィードフォワード
制御手段と、前記出湯温度センサにより検出した出湯温
度と温度設定器で設定される設定温度との偏差量を補正
するフィードバック制御手段と、前記制御手段の出力操
作量で燃焼調節器を付勢するとともに、前記出力操作量
をフィードフォワード制御手段の出力量で除算した係数
値を前記フィードフォワード制御手段に乗算しフィード
フォワード制御手段の出力誤差を修正する学習制御手段
とからなる給湯機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23036486A JPH0711361B2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 給湯機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23036486A JPH0711361B2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 給湯機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6383544A JPS6383544A (ja) | 1988-04-14 |
| JPH0711361B2 true JPH0711361B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=16906700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23036486A Expired - Lifetime JPH0711361B2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 給湯機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0711361B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0233558A (ja) * | 1988-07-20 | 1990-02-02 | Noritz Corp | 給湯器 |
| JPH03152342A (ja) * | 1989-11-07 | 1991-06-28 | Noritz Corp | フィードフォワード制御方式給湯装置 |
-
1986
- 1986-09-29 JP JP23036486A patent/JPH0711361B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6383544A (ja) | 1988-04-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |