JP3049949B2 - 検出入力の切替装置 - Google Patents
検出入力の切替装置Info
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- JP3049949B2 JP3049949B2 JP4181420A JP18142092A JP3049949B2 JP 3049949 B2 JP3049949 B2 JP 3049949B2 JP 4181420 A JP4181420 A JP 4181420A JP 18142092 A JP18142092 A JP 18142092A JP 3049949 B2 JP3049949 B2 JP 3049949B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は検出入力の切替方式に係
り、特に発電機等を制御するにあったて、検出信号を切
替える場合の制御入力信号の切替装置に関する。
り、特に発電機等を制御するにあったて、検出信号を切
替える場合の制御入力信号の切替装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】交流発電機の電圧調整や速度調整の制御
に必要な交流電圧や交流電流の検出入力は、電圧変成器
や変流器を通し、この後に変換器にて制御用の検出信号
として取込んでいる。
に必要な交流電圧や交流電流の検出入力は、電圧変成器
や変流器を通し、この後に変換器にて制御用の検出信号
として取込んでいる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の検出入力の切替
方式では次のような問題点があった。
方式では次のような問題点があった。
【０００４】(1)変換器の種類によっては、応答時間が
0.5〜0.8秒の応答遅れが生じ、制御応答時間に悪い影響
を与えることになる。
0.5〜0.8秒の応答遅れが生じ、制御応答時間に悪い影響
を与えることになる。
【０００５】(2)変換器自体の経年変化による変換ズレ
や温度ドリフトが発生するので、定期点検を必要とす
る。
や温度ドリフトが発生するので、定期点検を必要とす
る。
【０００６】(3)制御対象は、三相交流であり、電圧，
電流，周波数，有効電力，無効電力毎にかなりの数の変
換器を必要とする。これにより、コスト的にまた収容ス
ペース的に問題となる。
電流，周波数，有効電力，無効電力毎にかなりの数の変
換器を必要とする。これにより、コスト的にまた収容ス
ペース的に問題となる。
【０００７】上記(1)〜(3)の問題点を解決する手段とし
て、交流の波形をサンプリングして３種法により測定値
の実効値変換することも考えられるが、さらに新しい問
題の発生が予想される。
て、交流の波形をサンプリングして３種法により測定値
の実効値変換することも考えられるが、さらに新しい問
題の発生が予想される。
【０００８】すなわち、ディジタル方式にして従来の問
題点がクリアされるが、ディジタル方式で避けられない
サンプリング間隔に注意を要する。つまり３種法は、交
流の正弦波の電気角度３０度サンプルが基本である。と
ころが、発電機は、起動時や負荷しゃ断時に回転数がか
なり変動するために、定時間サンプルで正しい実効値を
求められない。従って、その回転数の変化に追従して、
その周波数に応じた電気角度３０度サンプルの測定値の
入力が必要となり、この周波数変動に追従する電気角度
３０度サンプル方式が必要とされるが実用的でない。
題点がクリアされるが、ディジタル方式で避けられない
サンプリング間隔に注意を要する。つまり３種法は、交
流の正弦波の電気角度３０度サンプルが基本である。と
ころが、発電機は、起動時や負荷しゃ断時に回転数がか
なり変動するために、定時間サンプルで正しい実効値を
求められない。従って、その回転数の変化に追従して、
その周波数に応じた電気角度３０度サンプルの測定値の
入力が必要となり、この周波数変動に追従する電気角度
３０度サンプル方式が必要とされるが実用的でない。
【０００９】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、検出対象の成分要素の
変動範囲に応じて３積法と実効値を移動平均法によって
演算要素を切替えることにより、高精度な検出を可能に
する検出入力の切替方式を提供することである。
ので、その目的とするところは、検出対象の成分要素の
変動範囲に応じて３積法と実効値を移動平均法によって
演算要素を切替えることにより、高精度な検出を可能に
する検出入力の切替方式を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、本発明の検出入力の切替装置は、所定の
電気要素成分を含むアナログ検出信号を入力として走査
する検出信号入力部と、該検出信号入力部の走査信号を
基に演算制御を行う主演算制御部と、該主演算制御部の
演算結果に基づいて所定の演算を行う補助演算制御部、
によって構成され、前記検出入力信号の値を求める演算
装置において、 前記検出信号入力部は、前記電気要素成
分を含むアナログ検出信号の瞬時値を入力として該瞬時
値を実効値に変換する実効値変換回路と、この実効値変
換回路の実効値信号と前記要素成分の瞬時値信号を入力
として切換え出力するスイッチ手段と、該スイッチ手段
の切換え出力信号をサンプルホールドしてサンプリング
信号を出力するサンプルホールド回路と、該サンプルホ
ールド回路のサンプリング信号を走査するマルチプレク
サ、によって構成され、 前記主演算制御部は、前記走査
回路のアナログ走査信号をディジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換回路と、該ディジタル信号を入力として所定の
演算制御を行う主演算回路と、該ディジタル信号を入力
として記憶する第１のメモリ手段と、基準信号を記憶す
る第７２のメモリ手段と、前記検出信号入力部のサンプ
ルホールド回路にサンプリングタイミング信号を供給す
るタイマ回路と、前記主演算回路の指令に基づいて、前
記要素成分の値が所定値範囲以内のときは前記スイッチ
手段を前記検出信号の瞬時値側に切り換えさせ、それ以
外のときは前記実効値変換回路側に切り換えさせる切換
え指令回路、によって構成され、 前記補助演算制御部
は、前記検出信号入力部の走査ディジタル信号を記憶す
る第３のメモリ手段と、基準信号を格納する第４のメモ
リ手段と、前記第３のメモリ手段の記憶内容と前記主演
算制御部の第１のメモリ手段の記憶内容を読み取って所
定の演算制御を行うディジタル信号プロセッサ、 によて
構成されていることを特徴とする。
成するために、本発明の検出入力の切替装置は、所定の
電気要素成分を含むアナログ検出信号を入力として走査
する検出信号入力部と、該検出信号入力部の走査信号を
基に演算制御を行う主演算制御部と、該主演算制御部の
演算結果に基づいて所定の演算を行う補助演算制御部、
によって構成され、前記検出入力信号の値を求める演算
装置において、 前記検出信号入力部は、前記電気要素成
分を含むアナログ検出信号の瞬時値を入力として該瞬時
値を実効値に変換する実効値変換回路と、この実効値変
換回路の実効値信号と前記要素成分の瞬時値信号を入力
として切換え出力するスイッチ手段と、該スイッチ手段
の切換え出力信号をサンプルホールドしてサンプリング
信号を出力するサンプルホールド回路と、該サンプルホ
ールド回路のサンプリング信号を走査するマルチプレク
サ、によって構成され、 前記主演算制御部は、前記走査
回路のアナログ走査信号をディジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換回路と、該ディジタル信号を入力として所定の
演算制御を行う主演算回路と、該ディジタル信号を入力
として記憶する第１のメモリ手段と、基準信号を記憶す
る第７２のメモリ手段と、前記検出信号入力部のサンプ
ルホールド回路にサンプリングタイミング信号を供給す
るタイマ回路と、前記主演算回路の指令に基づいて、前
記要素成分の値が所定値範囲以内のときは前記スイッチ
手段を前記検出信号の瞬時値側に切り換えさせ、それ以
外のときは前記実効値変換回路側に切り換えさせる切換
え指令回路、によって構成され、 前記補助演算制御部
は、前記検出信号入力部の走査ディジタル信号を記憶す
る第３のメモリ手段と、基準信号を格納する第４のメモ
リ手段と、前記第３のメモリ手段の記憶内容と前記主演
算制御部の第１のメモリ手段の記憶内容を読み取って所
定の演算制御を行うディジタル信号プロセッサ、 によて
構成されていることを特徴とする。
【００１１】
【作用】被検出対象に含まれる電気要素成分の変動の所
定範囲内では３積法により検出し、所定範囲外では実効
値検出とする。この検出の切替は移動平均法によるもの
であるから、切替時の差動もなくなる。
定範囲内では３積法により検出し、所定範囲外では実効
値検出とする。この検出の切替は移動平均法によるもの
であるから、切替時の差動もなくなる。
【００１２】
【実施例】以下に本発明の実施例を図を参照しながら説
明する。
明する。
【００１３】図は本発明の実施例による検出入力の切替
方法を示すもので、１１ａ〜１１ｆはアナログフィル
タ、１２ａ，１２ｂは実効値変換回路、１３ａ，１３ｂ
は切換スイッチ、１４ａ，１４ｂ，１４ｃはサンプルホ
ールド回路、１５はマルチプレクサで、これらによって
検出信号入力部１０が構成される。２０は主演算制御部
であって、この主演算制御部２０はアナログ／ディジタ
ル変換器（Ａ／Ｄ）２１，主演算回路（ＣＰＵ）２２，
メモリ（Ｅ2ＰＲＯＭ）２３，タイマ回路２４，第１の
メモリ手段としてのメモリ（ＲＡＭ）２５ａ，２５ｂ，
第２のメモリ手段としてのメモリ（ＲＯＭ）２６および
切換指令回路（Ｄ／Ｏ）２７によって構成される。３０
は補助演算制御部であって、この補助演算制御部３０は
ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）３１，第３の
メモリ手段としてのメモリ（ＲＡＭ）３２および第４の
メモリ手段としてのメモリ（ＲＯＭ）３３からなる。
方法を示すもので、１１ａ〜１１ｆはアナログフィル
タ、１２ａ，１２ｂは実効値変換回路、１３ａ，１３ｂ
は切換スイッチ、１４ａ，１４ｂ，１４ｃはサンプルホ
ールド回路、１５はマルチプレクサで、これらによって
検出信号入力部１０が構成される。２０は主演算制御部
であって、この主演算制御部２０はアナログ／ディジタ
ル変換器（Ａ／Ｄ）２１，主演算回路（ＣＰＵ）２２，
メモリ（Ｅ2ＰＲＯＭ）２３，タイマ回路２４，第１の
メモリ手段としてのメモリ（ＲＡＭ）２５ａ，２５ｂ，
第２のメモリ手段としてのメモリ（ＲＯＭ）２６および
切換指令回路（Ｄ／Ｏ）２７によって構成される。３０
は補助演算制御部であって、この補助演算制御部３０は
ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）３１，第３の
メモリ手段としてのメモリ（ＲＡＭ）３２および第４の
メモリ手段としてのメモリ（ＲＯＭ）３３からなる。
【００１４】図の検出入力切替装置において、検出信号
入力部１０においては、アナログフィルタ１１ａは発電
機のＵ相電流信号Ｉu，Ｖ相電流信号ＩvおよびＷ相電流
信号Ｉwを入力とし、アナログフィルタ１１ｂは発電機
のＵ相電圧信号Ｖu，Ｖ相電圧信号ＶvおよびＷ相電圧信
号Ｖwを入力する。
入力部１０においては、アナログフィルタ１１ａは発電
機のＵ相電流信号Ｉu，Ｖ相電流信号ＩvおよびＷ相電流
信号Ｉwを入力とし、アナログフィルタ１１ｂは発電機
のＵ相電圧信号Ｖu，Ｖ相電圧信号ＶvおよびＷ相電圧信
号Ｖwを入力する。
【００１５】アナログフィルタ１１ｃは系統母線電圧信
号Ｖ B を入力とし、アナログフィルタ１１ｄは水車のガ
イド弁開度信号Ｇvを入力とし、アナログフィルタ１１
ｅはカプラン水車のランナー弁開度信号Ｒvを、アナロ
グフィルタ１１ｆは発電機の励磁電流信号Ｉfを入力と
する。
号Ｖ B を入力とし、アナログフィルタ１１ｄは水車のガ
イド弁開度信号Ｇvを入力とし、アナログフィルタ１１
ｅはカプラン水車のランナー弁開度信号Ｒvを、アナロ
グフィルタ１１ｆは発電機の励磁電流信号Ｉfを入力と
する。
【００１６】アナログフィルタ１１ａの電流信号は切換
スイッチ１３ａを介してサンプルホールド回路１４ａに
直接導かれるとともに実効値変換回路１２ａによって、
実効値に変換されて導かれる。アナログフィルタ１１ｂ
の電圧出力信号は切換スイッチ１４ｂを介して直接又は
実効値変換回路１２ｂによって実効値に変換された後に
サンプルホールド回路１４ｂに導かれる。アナログフィ
ルタ１１ｃの電圧出力信号はサンプルホールド回路１４
ｃに導かれるとともに、アナログフィルタ１１ｄ〜１１
ｆの出力信号はマルチプレクサ１５に入力される。
スイッチ１３ａを介してサンプルホールド回路１４ａに
直接導かれるとともに実効値変換回路１２ａによって、
実効値に変換されて導かれる。アナログフィルタ１１ｂ
の電圧出力信号は切換スイッチ１４ｂを介して直接又は
実効値変換回路１２ｂによって実効値に変換された後に
サンプルホールド回路１４ｂに導かれる。アナログフィ
ルタ１１ｃの電圧出力信号はサンプルホールド回路１４
ｃに導かれるとともに、アナログフィルタ１１ｄ〜１１
ｆの出力信号はマルチプレクサ１５に入力される。
【００１７】主演算制御部２０では、マルチプレクサ１
５の走査出力をＡ／Ｄ変換器２１によってディジタル信
号に変換し、ＣＰＵ２２とＲＡＭ２５ａ，２５ｂに入力
する。ＲＯＭ２６には基準周波数信号が設定されてい
る。タイマ回路２４は検出入力回路部１０のサンプルホ
ールド回路１４ａ〜１４ｃにサンプリングタイミング信
号を供給して各サンプルホールド回路にサンプリングさ
せる。ＣＰＵ２２はサンプリング信号を基に発電機の周
波数が定格周波数±３ＨZ以内の時は切換指令回路（Ｄ
／Ｏ）２７に切換スイッチ１３ａ，１３ｂを交流瞬時値
側に切換させ、それ以外の時は実効値変換回路側に切換
させる。補助演算制御部３０においては、ＲＯＭ３３に
は基準信号が格納されており、ディジタルシグナルプロ
セッサ３１がＲＯＭ３２の記憶内容とＲＡＭ２５ｂの記
憶内容を読み取り周波数演算を行うとともに、有効電力
を無効電力の演算を実効する。すなわち、交流瞬時値入
力と実効値入力との切替式には、交流半分の６サンプル
の移動平均法を実施して検出入力量を次式によって求め
る。
５の走査出力をＡ／Ｄ変換器２１によってディジタル信
号に変換し、ＣＰＵ２２とＲＡＭ２５ａ，２５ｂに入力
する。ＲＯＭ２６には基準周波数信号が設定されてい
る。タイマ回路２４は検出入力回路部１０のサンプルホ
ールド回路１４ａ〜１４ｃにサンプリングタイミング信
号を供給して各サンプルホールド回路にサンプリングさ
せる。ＣＰＵ２２はサンプリング信号を基に発電機の周
波数が定格周波数±３ＨZ以内の時は切換指令回路（Ｄ
／Ｏ）２７に切換スイッチ１３ａ，１３ｂを交流瞬時値
側に切換させ、それ以外の時は実効値変換回路側に切換
させる。補助演算制御部３０においては、ＲＯＭ３３に
は基準信号が格納されており、ディジタルシグナルプロ
セッサ３１がＲＯＭ３２の記憶内容とＲＡＭ２５ｂの記
憶内容を読み取り周波数演算を行うとともに、有効電力
を無効電力の演算を実効する。すなわち、交流瞬時値入
力と実効値入力との切替式には、交流半分の６サンプル
の移動平均法を実施して検出入力量を次式によって求め
る。
【００１８】
【数１】
【００１９】また、この関係の一例を示すと次表のよう
になる。
になる。
【００２０】
【表１】
【００２１】上記実施例の検出入力信号の切換装置によ
れば、３積法には温度変化等の影響の少ない水晶発振器
を採用し定時間サンプル方式が実用的である。また、入
力方法の実効値変換の動作原理の違いにより、切替時に
測定値の差が発生すると予想されるが、これは切替前の
サンプルデータと切替後のサンプルデータとの移動平均
による差を無くし、円滑な切替を実施できる。定時間サ
ンプル方式と実効値変換回路を使用して、それぞれの短
所を補うことにより、新しく予想される問題も解決する
ことができる。
れば、３積法には温度変化等の影響の少ない水晶発振器
を採用し定時間サンプル方式が実用的である。また、入
力方法の実効値変換の動作原理の違いにより、切替時に
測定値の差が発生すると予想されるが、これは切替前の
サンプルデータと切替後のサンプルデータとの移動平均
による差を無くし、円滑な切替を実施できる。定時間サ
ンプル方式と実効値変換回路を使用して、それぞれの短
所を補うことにより、新しく予想される問題も解決する
ことができる。
【００２２】また、上記実施例では、発電機の起動時や
負荷しゃ断時の制御は、有効・無効電力，力率等の制御
が不要であり、これらの検出入力も不要である。さら
に、発電機が母線に対して並列運転されている時には有
効無効電力等の入力は３積法により求める。
負荷しゃ断時の制御は、有効・無効電力，力率等の制御
が不要であり、これらの検出入力も不要である。さら
に、発電機が母線に対して並列運転されている時には有
効無効電力等の入力は３積法により求める。
【００２３】なお、上述の実施例では交流発電機に関す
る検出データについて述べたが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。
る検出データについて述べたが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、上述の如くであって、被検出
対象の電気要素成分の変動が所定範囲以内のときは３積
法により、それ以外の時は実効値変換回路により入力す
るとともに、この３積法と実効値変換の切替を移動平均
法とするものであるから、高精度の検出演算が可能にな
る。
対象の電気要素成分の変動が所定範囲以内のときは３積
法により、それ以外の時は実効値変換回路により入力す
るとともに、この３積法と実効値変換の切替を移動平均
法とするものであるから、高精度の検出演算が可能にな
る。
【図１】本発明の実施例による検出入力の切替方式を実
行するためのブロック図。
行するためのブロック図。
１０…検出信号入力部 １１ａ〜１１ｆ…アナログフィルタ １２ａ，１２ｂ…実効値変換回路 １３ａ，１３ｂ…切換スイッチ １４ａ〜１４ｃ…サンプルホールド回路 １５…マルチプレクサ ２０…主演算制御部 ２１…アナログ／ディジタル変換器 ２２…主演算回路 ２３…メモリ（Ｅ2ＰＲＯＭ） ２４…タイマ ２５ａ，２５ｂ…メモリ（ＲＡＭ） ２６…メモリ（ＲＯＭ） ２７…切換指令回路 ３０…補助演算制御部 ３１…ディジタルシグナルプロセッサ ３２…メモリ（ＲＡＭ） ３３…メモリ（ＲＯＭ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−146921（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−264599（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−95469（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−71713（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−260314（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−170275（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−118272（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−130687（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 9/00
Claims (1)
- 【請求項１】 所定の電気要素成分を含むアナログ検出
信号を入力として走査する検出信号入力部と、該検出信
号入力部の走査信号を基に演算制御を行う主演算制御部
と、該主演算制御部の演算結果に基づいて所定の演算を
行う補助演算制御部、によって構成され、前記検出入力
信号の値を求める演算装置において、 前記検出信号入力部は、前記電気要素成分を含むアナロ
グ検出信号の瞬時値を入力として該瞬時値を実効値に変
換する実効値変換回路と、この実効値変換回路の実効値
信号と前記要素成分の瞬時値信号を入力として切換え出
力するスイッチ手段と、該スイッチ手段の切換え出力信
号をサンプルホールドしてサンプリング信号を出力する
サンプルホールド回路と、該サンプルホールド回路のサ
ンプリング信号を走査するマルチプレクサ、によって構
成され、 前記主演算制御部は、前記走査回路のアナログ走査信号
をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、該ディ
ジタル信号を入力として所定の演算制御を行う主演算回
路と、該ディジタル信号を入力として記憶する第１のメ
モリ手段と、基準信号を記憶する第７２のメモリ手段
と、前記検出信号入力部のサンプルホールド回路にサン
プリングタイミング信号を供給するタイマ回路と、前記
主演算回路の指令に基づいて、前記要素成分の値が所定
値範囲以内のときは前記スイッチ手段を前記検出信号の
瞬時値側に切り換えさせ、それ以外のときは前記実効値
変換回路側に切り換えさせる切換え指令回路、によって
構成され、 前記補助演算制御部は、前記検出信号入力部の走査ディ
ジタル信号を記憶する第３のメモリ手段と、基準信号を
格納する第４のメモリ手段と、前記第３のメモリ手段の
記憶内容と前記主演算制御部の第１のメモリ手段の記憶
内容を読み取って所定の演算制御を行うディジタル信号
プロセッサ、 によて構成されていることを特徴とする検出入力の切替
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4181420A JP3049949B2 (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 検出入力の切替装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4181420A JP3049949B2 (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 検出入力の切替装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0630599A JPH0630599A (ja) | 1994-02-04 |
| JP3049949B2 true JP3049949B2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=16100461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4181420A Expired - Fee Related JP3049949B2 (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 検出入力の切替装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3049949B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3240102B2 (ja) | 1994-08-11 | 2001-12-17 | 江崎グリコ株式会社 | リン酸化糖とその製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01264599A (ja) * | 1988-04-13 | 1989-10-20 | Hitachi Ltd | 超高速励磁装置および交流信号絶対値検出回路 |
| JPH02146921A (ja) * | 1988-11-28 | 1990-06-06 | Meidensha Corp | 入力回路の点検方式 |
| JPH02118272U (ja) * | 1989-03-07 | 1990-09-21 | ||
| JPH0395469A (ja) * | 1989-09-08 | 1991-04-19 | Yokogawa Electric Corp | 実効値測定装置 |
-
1992
- 1992-07-09 JP JP4181420A patent/JP3049949B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0630599A (ja) | 1994-02-04 |
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