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公開番号2024143405
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-11
出願番号2023056064
出願日2023-03-30
発明の名称調節弁制御装置、調節弁制御システム、調節弁制御方法およびプログラム
出願人日新電機株式会社
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類G05D 7/06 20060101AFI20241003BHJP(制御;調整)
要約【課題】液状物の実流量の変動を抑えることが可能な調節弁制御装置を提供する。
【解決手段】調節弁制御装置(1)は、流量調節弁(3)の目標流量、流量制御の切替範囲を示す切替レンジ幅および液状物の実流量を取得する取得部(11)と、切替レンジ幅に応じて、目標流量に対して切替レンジを設定し、実流量が切替レンジの範囲外であれば流量調節弁(3)の開閉を第1の流量制御で行い、実流量が切替レンジの範囲内であれば流量調節弁(3)の開閉を第2の流量制御で行う制御部(12)と、を備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
流量調節弁の目標流量、流量制御の切替範囲を示す切替レンジ幅および液状物の実流量を取得する取得部と、
前記切替レンジ幅に応じて、前記目標流量に対して切替レンジを設定し、前記実流量が前記切替レンジの範囲外であれば前記流量調節弁の開閉を第１の流量制御で行い、前記実流量が前記切替レンジの範囲内であれば前記流量調節弁の開閉を第２の流量制御で行う制御部と、
を備える調節弁制御装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記第１の流量制御において、前記制御部は、前記流量調節弁を開く時間を一定時間として当該流量調節弁を制御し、
前記第２の流量制御において、前記制御部は、前記流量調節弁を開く時間を前記一定時間よりも短い時間で当該流量調節弁を制御する、
請求項１に記載の調節弁制御装置。
【請求項３】
前記第２の流量制御において、前記制御部は、前記目標流量と前記実流量との偏差に応じて、前記流量調節弁を開く時間を変動させる、
請求項１または２に記載の調節弁制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記目標流量から前記切替レンジ幅を減算した値を第１の切替レンジとし、
前記目標流量に前記切替レンジ幅を加算した値を第２の切替レンジとし、
前記第２の流量制御において、前記実流量が前記第１の切替レンジに近い程、前記流量調節弁を開く時間を長くし、前記実流量が前記第２の切替レンジに近い程、前記流量調節弁を開く時間を短くする、
請求項３に記載の調節弁制御装置。
【請求項５】
流量調節弁と、液状物の実流量を計測する流量計と、前記流量調節弁の開閉を制御する調節弁制御装置と、前記調節弁制御装置に対して指示を通知する監視制御装置と、を備える調節弁制御システムであって、
前記調節弁制御装置は、
前記監視制御装置から前記流量調節弁の目標流量および流量制御の切替範囲を示す切替レンジ幅を取得し、前記流量計から前記実流量を取得する取得部と、
前記切替レンジ幅に応じて、前記目標流量に対して切替レンジを設定し、前記実流量が前記切替レンジの範囲外であれば前記流量調節弁の開閉を第１の流量制御で行い、前記実流量が前記切替レンジの範囲内であれば前記流量調節弁の開閉を第２の流量制御で行う制御部と、
を備える調節弁制御システム。
【請求項６】
前記第１の流量制御において、前記制御部は、前記流量調節弁を開く時間を一定時間として当該流量調節弁を制御し、
前記第２の流量制御において、前記制御部は、前記流量調節弁を開く時間を前記一定時間よりも短い時間で当該流量調節弁を制御する、
請求項５に記載の調節弁制御システム。
【請求項７】
前記第２の流量制御において、前記制御部は、前記目標流量と前記実流量との偏差に応じて、前記流量調節弁を開く時間を変動させる、
請求項５または６に記載の調節弁制御システム。
【請求項８】
前記制御部は、
前記目標流量から前記切替レンジ幅を減算した値を第１の切替レンジとし、
前記目標流量に前記切替レンジ幅を加算した値を第２の切替レンジとし、
前記第２の流量制御において、前記実流量が前記第１の切替レンジに近い程、前記流量調節弁を開く時間を長くし、前記実流量が前記第２の切替レンジに近い程、前記流量調節弁を開く時間を短くする、
請求項７に記載の調節弁制御システム。
【請求項９】
流量調節弁の目標流量、流量制御の切替範囲を示す切替レンジ幅および液状物の実流量を取得し、
前記切替レンジ幅に応じて、前記目標流量に対して切替レンジを設定し、
前記実流量が前記切替レンジの範囲外であれば前記流量調節弁の開閉を第１の流量制御で行い、
前記実流量が前記切替レンジの範囲内であれば前記流量調節弁の開閉を第２の流量制御で行う、
調節弁制御方法。
【請求項１０】
コンピュータに、
流量調節弁の目標流量、流量制御の切替範囲を示す切替レンジ幅および液状物の実流量を取得する処理と、
前記切替レンジ幅に応じて、前記目標流量に対して切替レンジを設定する処理と、
前記実流量が前記切替レンジの範囲外であれば前記流量調節弁の開閉を第１の流量制御で行う処理と、
前記実流量が前記切替レンジの範囲内であれば前記流量調節弁の開閉を第２の流量制御で行う処理と、
を実行させるプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、調節弁制御装置、調節弁制御システム、調節弁制御方法およびプログラムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、下水処理場等において、液状物の流量を自動制御するシステムが使用されており、監視操作員が、下水処理場における液状物の処理状況に応じて、目標流量を設定できる構成となっている。これに関連する技術として、下記の特許文献１に開示された発明がある。
【０００３】
特許文献１は、上下水道プラントにおいて、配管系に設けられて、通水の流量を調節する流量調節弁と、流量調節弁の開閉を制御し、流量調節弁の開閉圧力差に基づいて流量調節弁の開閉速度を制御するコントローラとを備えた制御システムを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００８－０５２５０８号公報（２００８年３月６日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のシステムにおいて、流量調節弁の開閉動作に対して流量変動が大きい場合、設定する目標流量に対して実流量が一致せず、結果的に自動開閉動作が繰り返し行われ、制御系が不安定になる場合がある。また、制御を安定させるために自動制御不感帯を設けた場合、結果的に目標流量と実流量が一致しないことが起こり得る。その結果、下水処理場における液状物の流量が不安定となり、下水処理が安定しないといった問題が発生する。上述の特許文献１に開示された技術を用いたとしても、このような問題を解決することはできない。
【０００６】
本発明の一態様は、液状物の実流量の変動を抑えることが可能な調節弁制御装置、調節弁制御システム、調節弁制御方法および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】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る調節弁制御装置は、流量調節弁の目標流量、流量制御の切替範囲を示す切替レンジ幅および液状物の実流量を取得する取得部と、前記切替レンジ幅に応じて、前記目標流量に対して切替レンジを設定し、前記実流量が前記切替レンジの範囲外であれば前記流量調節弁の開閉を第１の流量制御で行い、前記実流量が前記切替レンジの範囲内であれば前記流量調節弁の開閉を第２の流量制御で行う制御部と、を備える。
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る調節弁制御システムは、流量調節弁と、液状物の実流量を計測する流量計と、前記流量調節弁の開閉を制御する調節弁制御装置と、前記調節弁制御装置に対して指示を通知する監視制御装置と、を備える調節弁制御システムであって、前記調節弁制御装置は、前記監視制御装置から前記流量調節弁の目標流量および流量制御の切替範囲を示す切替レンジ幅を取得し、前記流量計から前記実流量を取得する取得部と、前記切替レンジ幅に応じて、前記目標流量に対して切替レンジを設定し、前記実流量が前記切替レンジの範囲外であれば前記流量調節弁の開閉を第１の流量制御で行い、前記実流量が前記切替レンジの範囲内であれば前記流量調節弁の開閉を第２の流量制御で行う制御部と、を備える。
【０００９】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る調節弁制御方法は、流量調節弁の目標流量、流量制御の切替範囲を示す切替レンジ幅および液状物の実流量を取得し、前記切替レンジ幅に応じて、前記目標流量に対して切替レンジを設定し、前記実流量が前記切替レンジの範囲外であれば前記流量調節弁の開閉を第１の流量制御で行い、前記実流量が前記切替レンジの範囲内であれば前記流量調節弁の開閉を第２の流量制御で行う。
【００１０】
また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るプログラムは、コンピュータに、流量調節弁の目標流量、流量制御の切替範囲を示す切替レンジ幅および液状物の実流量を取得する処理と、前記切替レンジ幅に応じて、前記目標流量に対して切替レンジを設定する処理と、前記実流量が前記切替レンジの範囲外であれば前記流量調節弁の開閉を第１の流量制御で行う処理と、前記実流量が前記切替レンジの範囲内であれば前記流量調節弁の開閉を第２の流量制御で行う処理と、を実行させる。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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