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公開番号2024053869
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-16
出願番号2022160337
出願日2022-10-04
発明の名称プラント制御装置、プラント、プラント制御方法およびプラント制御プログラム
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F22G 5/12 20060101AFI20240409BHJP(蒸気発生)
要約【課題】1次制御系の入力の極性と2次制御系の入力の極性とが異なる場合であっても、カスケード制御が有効に機能するプラント制御装置、プラント、プラント制御方法およびプラント制御プログラムを提供する。
【解決手段】1次制御系51および2次制御系52を有し、プラントの制御を行うプラント制御装置50において、1次制御系51の入力が増加傾向を示し、かつ、2次制御系52の入力が減少傾向を示す場合、2次制御系52の出力の傾向を1次制御系51の入力の増減傾向に対応させる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
１次制御系および２次制御系を有し、プラントの制御を行うプラント制御装置において、
前記１次制御系の入力が増加傾向を示し、かつ、
前記２次制御系の入力が減少傾向を示す場合、
前記２次制御系の出力の傾向を前記１次制御系の入力の増減傾向に対応させるプラント制御装置。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
前記１次制御系の入力が増加傾向を示し、かつ、
前記２次制御系の入力が減少傾向を示す場合、
前記２次制御系の出力を減少傾向から増加傾向に反転させる請求項１に記載のプラント制御装置。
【請求項３】
前記１次制御系の入力が増加傾向を示し、かつ、
前記１次制御系の入力の増加傾向の傾きが所定の値以上であり、かつ、
前記２次制御系の入力が減少傾向を示す場合は、
その時点での前記２次制御系の出力を保持した制御を行う請求項１に記載のプラント制御装置。
【請求項４】
前記１次制御系の入力が増加傾向を示し、かつ、
前記２次制御系の入力が前記２次制御系の入力の設定値である入力設定値以下の場合、
前記２次制御系の出力を増加傾向に反転させる請求項３に記載のプラント制御装置。
【請求項５】
前記１次制御系と前記２次制御系とは、入力を段階的に組合わせるカスケード制御である請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のプラント制御装置。
【請求項６】
前記プラントは、ボイラであり、
前記１次制御系は、熱交換器出口蒸気温度を入力とする制御系であり、
前記２次制御系は、熱交換器入口蒸気温度を入力とする制御系であって、
前記ボイラの制御を行う請求項１に記載のプラント制御装置。
【請求項７】
請求項１に記載のプラント制御装置を備えるプラント。
【請求項８】
１次制御系および２次制御系を有し、プラントの制御を行うプラント制御方法において、
前記１次制御系の入力が増加傾向を示し、かつ、
前記２次制御系の入力が減少傾向を示す場合、
前記２次制御系の出力の傾向を前記１次制御系の入力の増減傾向に対応させる、
コンピュータが実行するプラント制御方法。
【請求項９】
コンピュータに、請求項８に記載のプラント制御方法を実行させるためのプラント制御プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、プラント制御装置、プラント、プラント制御方法およびプラント制御プログラムに関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
プラントの制御において、１つの制御ループの出力を、他の制御ループの入力とするカスケード制御が用いられることがある。例えば、ボイラの過熱器で生成される過熱蒸気の温度に対して、カスケード制御を用いて過熱度を制御することがある。特許文献１には、ボイラの蒸気温度制御装置において、ＰＩコントローラを用いてカスケード制御を行うことが開示されている。カスケード制御を行うことにより、外乱や特性の変動の影響が１次フィードバックループに現れる前に２次フィードバックループによって軽減可能である。また、２次フィードバックループによって速応性（入力に対する追従性の速さ）を高め、システム全体の応答特性が改善される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平８－３３４２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
２次フィードバックループである２次制御系の速応性がシステム全体に要請される速応性に比べて高くなければ、カスケード制御は有効に機能しない。そのため、１次制御系の入力の増減傾向（極性、正負）と２次制御系の入力の増減傾向が異なる場合、特に１次制御系の入力が増加傾向で２次制御系の入力が減少傾向である場合は、カスケード制御の有効性を失うこととなる。しかし、特許文献１の発明では、１次制御系の入力の増減傾向と２次制御系の入力の増減傾向とが異なる場合についての検討がなされていない。
【０００５】
本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、１次制御系の入力の増減傾向と２次制御系の入力の増減傾向とが異なる場合、特に１次制御系の入力が増加傾向を示しかつ２次制御系の入力が減少傾向を示す場合であっても、カスケード制御が有効に機能するプラント制御装置、プラント、プラント制御方法およびプラント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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本開示のプラント制御装置、プラント、プラント制御方法およびプラント制御プログラムは以下の手段を採用する。
本開示のプラント制御装置は、１次制御系および２次制御系を有し、プラントの制御を行うプラント制御装置において、前記１次制御系の入力が増加傾向を示し、かつ、前記２次制御系の入力が減少傾向を示す場合、前記２次制御系の出力の傾向を前記１次制御系の入力の増減傾向に対応させる。
【０００７】
本開示のプラントは、前述のプラント制御装置を備える。
【０００８】
本開示のプラント制御方法は、１次制御系および２次制御系を有し、プラントの制御を行うプラント制御方法において、前記１次制御系の入力が増加傾向を示し、かつ、前記２次制御系の入力が減少傾向を示す場合、前記２次制御系の出力の傾向を前記１次制御系の入力の増減傾向に対応させ、コンピュータが実行する。
【０００９】
本開示のプラント制御プログラムは、コンピュータに前述のプラント制御方法を実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、１次制御系の入力が増加傾向であり、２次制御系の入力が減少傾向であっても、２次制御系の出力の増減傾向を１次制御系の入力の増減傾向に対応した傾向に変更するため、１次制御系の制御が所望の制御管理値を取得し、制御の有効性を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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