JP2006300466A - 焼却炉の制御方法及び装置、並びにプログラム - Google Patents
焼却炉の制御方法及び装置、並びにプログラム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】制御量の目標値と実測値とに基づいて目標軌道を設定する(S1〜S2)。以後操作量を変更しなかった場合における制御量の変動分を計算する(S3)。これらから操作量不変更時における制御量と目標軌道との偏差を求める(S4)。また、焼却炉の状況に応じて制約条件を設定し(S5)、その制約条件に基づいて、上記偏差を補償するための制御入力偏差量を最適化する(S6)。尚、制御入力偏差量の最適化において、制御量の実測値と操作量の実績値に基づいて計算したむだ時間の結果から焼却炉の燃焼状況の変化を検出し(S61,S62)、必要に応じてモデルの切換を行う(S63,S64)。そして、求めた操作入力により制御対象を操作する(S8)。
【選択図】図3
Description
2 目標軌道生成部(目標軌道設定手段)
3 操作量不変時制御量変動分計算部(予測値算出手段)
4 操作量最適化計算部(操作量最適化手段)
5 制約条件設定部(制約条件設定手段)
6 適応計算部
6a 制御対象特性推定計算部(燃焼状況変化検出手段)
6b 制御対象特性切換計算部(モデル切換手段)
7 制御量差分計算部(偏差算出手段)
8 操作量不変時制御量偏差計算部(偏差算出手段)
10 ストーカ炉
S1、S2 目標軌道設定ステップ
S3 予測値算出ステップ
S4 偏差算出ステップ
S5 制約条件設定ステップ
S6 燃焼状況変化検出ステップ、モデル切換ステップ、操作量最適化ステップ
S61、S62 燃焼状況変化検出ステップ
S63、S64 モデル切換ステップ
S65 操作量最適化ステップ
S7 操作量最適化ステップ
Claims (18)
- 焼却炉に係る操作量を説明変数として目的変数である焼却炉に係る制御量を予測するモデルを用いて、前記制御量の現時点以降における予測値を求める予測値算出ステップと、
前記制御量の現時点における実測値及び現時点以降の目標値から、前記制御量の目標軌道を定める目標軌道設定ステップと、
前記焼却炉の状態に応じて操業上の制約条件を設定する制約条件設定ステップと、
前記目標軌道と前記予測値との偏差を求める偏差算出ステップと、
前記焼却炉の燃焼状況の変化を、燃焼速度の変化として、前記操作量から求めた無駄時間の変化で検出する燃焼状況変化検出ステップと、
前記変化に応じて、前記モデルを変更するモデル切換ステップと、
前記制約条件のもとで与えられる評価関数を考慮した上で、前記偏差を補償するように、前記モデルを用いて前記操作量を最適化する操作量最適化ステップと、
を備えることを特徴とする焼却炉の制御方法。 - 前記焼却炉は、ストーカ炉であり、
前記操作量は、ごみ供給量、ストーカ送り速度、一次空気量の少なくとも一つとすることを特徴とする請求項1に記載の焼却炉の制御方法。 - 前記モデル切換ステップは、更に、前記無駄時間の変化の大小に応じて、前記モデルを変更する必要性の有無を判断することを特徴とする請求項1または2に記載の焼却炉の制御方法。
- 前記モデル切換ステップは、更に、前記無駄時間が増加する方向に変化した場合にのみモデルを変更することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の焼却炉の制御方法。
- 前記焼却炉は、ストーカ炉であり、
前記予測値算出ステップにおいて、前記モデルは、ごみの燃え切り位置、火格子温度の少なくとも一つを前記説明変数として含み、
前記操作量最適化ステップにおいて、前記モデルは、ごみの燃え切り位置及び火格子温度を前記説明変数として含まないことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の焼却炉の制御方法。 - 前記モデルは、線形モデルであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の焼却炉の制御方法。
- 焼却炉に係る操作量を説明変数として目的変数である焼却炉に係る制御量を予測するモデルを用いて、前記制御量の現時点以降における予測値を求める予測値算出手段と、
前記制御量の現時点における実測値及び現時点以降の目標値から、前記制御量の目標軌道を定める目標軌道設定手段と、
前記焼却炉の状態に応じて操業上の制約条件を設定する制約条件設定手段と、
前記目標軌道と前記予測値との偏差を求める偏差算出手段と、
前記焼却炉の燃焼状況の変化を、燃焼速度の変化として、前記操作量から求めた無駄時間の変化で検出する燃焼状況変化検出手段と、
前記変化に応じて、前記モデルを変更するモデル切換手段と、
前記制約条件のもとで与えられる評価関数を考慮した上で、前記偏差を補償するように、前記モデルを用いて前記操作量を最適化する操作量最適化手段と、
を備えることを特徴とする焼却炉の制御装置。 - 前記焼却炉は、ストーカ炉であり、
前記操作量は、ごみ供給量、ストーカ送り速度、一次空気量の少なくとも一つとすることを特徴とする請求項7に記載の焼却炉の制御装置。 - 前記モデル切換手段は、更に、前記無駄時間の変化の大小に応じて、前記モデルを変更する必要性の有無を判断することを特徴とする請求項7または8に記載の焼却炉の制御装置。
- 前記モデル切換手段は、更に、前記無駄時間が増加する方向に変化した場合にのみモデルを変更することを特徴とする請求項7〜9のいずれか一項に記載の焼却炉の制御装置。
- 前記焼却炉は、ストーカ炉であり、
前記予測値算出手段において、前記モデルは、ごみの燃え切り位置、火格子温度の少なくとも一つを前記説明変数として含み、
前記操作量最適化手段において、前記モデルは、ごみの燃え切り位置及び火格子温度を前記説明変数として含まないことを特徴とする請求項7〜10のいずれか一項に記載の焼却炉の制御装置。 - 前記モデルは、線形モデルであることを特徴とする請求項7〜11のいずれか一項に記載の焼却炉の制御装置。
- 焼却炉に係る操作量を説明変数として目的変数である焼却炉に係る制御量を予測するモデルを用いて、前記制御量の現時点以降における予測値を求める予測値算出手段、
前記制御量の現時点における実測値及び現時点以降の目標値から、前記制御量の目標軌道を定める目標軌道設定手段、
前記焼却炉の状態に応じて操業上の制約条件を設定する制約条件設定手段、
前記目標軌道と前記予測値との偏差を求める偏差算出手段、
前記焼却炉の燃焼状況の変化を、燃焼速度の変化として、前記操作量から求めた無駄時間の変化で検出する燃焼状況変化検出手段、
前記変化に応じて、前記モデルを変更するモデル切換手段、
前記制約条件のもとで与えられる評価関数を考慮した上で、前記偏差を補償するように、前記モデルを用いて前記操作量を最適化する操作量最適化手段、
としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。 - 前記焼却炉は、ストーカ炉であり、
前記操作量は、ごみ供給量、ストーカ送り速度、一次空気量の少なくとも一つとすることを特徴とする請求項13に記載のプログラム。 - 前記モデル切換手段は、更に、前記無駄時間の変化の大小に応じて、前記モデルを変更する必要性の有無を判断することを特徴とする請求項13または14に記載のプログラム。
- 前記モデル切換手段は、更に、前記無駄時間が増加する方向に変化した場合にのみモデルを変更することを特徴とする請求項13〜15のいずれか一項に記載のプログラム。
- 前記焼却炉は、ストーカ炉であり、
前記予測値算出手段において、前記モデルは、ごみの燃え切り位置、火格子温度の少なくとも一つを前記説明変数として含み、
前記操作量最適化手段において、前記モデルは、ごみの燃え切り位置及び火格子温度を前記説明変数として含まないことを特徴とする請求項13〜16のいずれか一項に記載のプログラム。 - 前記モデルは、線形モデルであることを特徴とする請求項13〜17のいずれか一項に記載のプログラム。
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JP2008249214A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Kobe Steel Ltd | 焼却炉の制御方法および装置、並びにプログラム |
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JP2016528462A (ja) * | 2013-06-28 | 2016-09-15 | エヌイーシー・パワー・カンパニー・リミテッド | 熱精算及び設計プログラムと運転者の運転形態分析を通じる焼却施設と固形燃料ボイラーの診断と制御及び設備生涯周期管理システム及び方法 |
CN113310057A (zh) * | 2020-02-26 | 2021-08-27 | 三菱重工业株式会社 | 控制装置、控制方法及记录有程序的记录介质 |
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