JP3413579B2 - 回転速度制御装置 - Google Patents
回転速度制御装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、回転機関の回転速度
の制御に係り、特にフィードバック制御により、燃料ラ
ックのアクチュエータを操作することにより回転速度を
制御する回転速度制御装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、回転機関の回転速度の制御には、
図４に示すように、予め設定された目標回転数になるよ
うに、フィードバック制御により制御することが一般的
であり、所謂ＰＩＤ（Proportional,Integral,Derivati
veの頭文字) 制御が行われている。即ち、回転機関５０
の回転速度を検出器５１で検出し、この検出された回転
速度を演算部５２に送り、この演算部５２において目標
値との偏差を計算して制御演算部５３に送り、制御演算
部５３において所謂Ｐ動作（比例動作），Ｉ動作（積分
動作），Ｄ動作（微分動作）による偏差に応じて燃料ラ
ック制御アクチュエータ５４を操作する量を調節して燃
料ラック制御アクチュエータ５４に出力することによ
り、回転機関５０の制御を行っている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＰＩＤ制御では、ＰＩＤ定数（比例帯、積分時間、微分
時間）が予め最適制御となるように設定されているが、
外乱による負荷の変動に対して、回転速度を対応させよ
うとするため、急激な負荷の変動が生じると、回転速度
が揺動して、安定するまでに時間がかかるという問題が
ある。 【０００４】例えば、図５に示すように、負荷が急激に
下がると回転速度が急激に上昇し、それが一定の値に落
ちつくまでの時間ｔは、長時間を要する。即ち、時間ｔ
は、ＰＩＤ定数により決まり、このＰＩＤ定数は通常の
速度変動に対して最適制御となるように設定されている
ものであるから、急激な変動に対しても、通常の変動と
同様に対応するため、通常の変動よりも安定するまでに
長時間を要するのである。 【０００５】また、図５に示されている回転速度の行き
過ぎ量（以下オーバーシュートという）θには、一定の
制限があり、この制限を越えた場合に、構成部品の破
損、制御の乱れ等の不具合が生じるという問題がある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】この発明は、上記問題点
を解決するために、回転機関の回転速度を目標回転速度
にフィードバック制御するフィードバック手段と、外乱
を検出してフィードフォワード信号を送出するフィード
フォワード手段とにより燃料ラック制御アクチュエータ
を操作する回転速度制御装置において、操作量の異なる
ように設定された第１及び第２フィードバック手段と、
前記第１又は第２フィードバック手段の一方に切り換え
る切替え手段と、アクチュエータ位置、回転速度により
機関に作用する負荷を検出する負荷検出手段と、該負荷
信号と所定値とを比較する比較手段及び負荷信号に応じ
たフィードフォワード信号を出力する関数発生器を備え
たフィードフォワード手段と、前記第１又は第２フィー
ドバック手段からの信号及び前記フィードフォワード信
号を加算して燃料ラック制御用アクチュエータに信号を
発する演算部とを有し、前記第１フィードバック手段
は、前記第２フィードバック手段よりも操作量が大きく
なるように設定され、前記フィードフォワード手段は、
前記負荷信号が所定値を越えた時に、所定時間、切替え
手段を前記第１フィードバック手段に切り換えるととも
にフィードフォワード信号を演算部に加算するように設
定されているものとした。 【０００７】 【作用】上記手段によると、フィードフォワード手段
が、回転速度やアクチュエータ位置等の回転機関に作用
する負荷の変化を常に負荷信号として検出し、この負荷
信号と予め設定された所定値と比較しており、負荷信号
が所定値以下である場合においては、フィードフォワー
ド手段は作動せず、切替え手段は第２フィードバック手
段に接続しており、この第２フィードバック手段が演算
部を介して燃料ラックのアクチュエータを操作すること
より回転機関の回転速度を制御するようになってる。 【０００８】そして、負荷信号が所定値を越えると、フ
ィードフォワード手段が、切替信号を発して、切替え手
段が第１フィードバック手段に切り換えられるととも
に、負荷信号に応じたフィードフォワード信号が演算部
に加算され、第１フィードバック手段からの信号に加算
されて演算部から出力され、燃料ラックのアクチュエー
タを操作して回転機関の回転速度を制御することによ
り、制御系の時間的遅れによる整定時間の遅延を防止す
るようになっている。 【０００９】 【実施例】以下、この発明に係る回転速度制御装置の実
施例について、図面に基づいて説明する。 【００１０】この発明に係る実施例は、図１に示すよう
に、フィードバック手段１を構成する第１フィードバッ
ク手段１ａ及び第２フィードバック手段１ｂと、両者を
切り換える切替えスイッチ２と、この切替えスイッチ２
を切り換えるとともに切替えスイッチ２からの出力にフ
ィードフォワード信号を印加するフィードフォワード手
段３とで構成される。 【００１１】回転機関４の回転速度の目標値は、図示さ
れていない指令装置から発せられ、送出される。印加さ
れた目標値は、切替えスイッチ２が第１フィードバック
手段側端子２ａに接続されている場合には、第１フィー
ドバック手段１ａにより制御され、切替えスイッチ２が
第２フィードバック手段側端子２ｂに接続されている場
合には、第２フィードバック手段１ｂにより制御される
ようになっている。 【００１２】第１，第２フィードバック手段１ａ，１ｂ
は、回転機関４の回転速度を検出部５により検出し、そ
の検出信号をフィードバックさせて目標値との偏差から
操作信号を発し、機関の燃料ラック制御アクチュエータ
６を操作することにより回転機関４の回転速度を制御す
るものである。そして、これらの制御はＰＩＤ制御によ
り制御され、各々異なるＰＩＤ定数を設定することによ
り燃料ラック制御アクチュエータ６を操作する操作量が
異なるようになっている。 【００１３】第１フィードバック手段１ａを構成するＰ
ＩＤ制御のＰＩＤ定数は急激な負荷変動用に設定されて
いる。即ち、負荷の急激な変動により回転速度のオーバ
ーシュートが所定値を越えた場合にできるだけ早く回転
機関４の回転速度が目標値に戻るようにＰＩＤ定数を設
定している。例えば、回転速度を制御する燃料ラック制
御アクチュエータ６の出力は、偏差に比例し、比例帯
（Ｐ）に反比例するので、比例帯（Ｐ）の値を小さく設
定して比例動作が強くなるようにすると、偏差に対する
燃料ラック制御アクチュエータ６の出力の割合が大きく
なり、偏差の減衰比が小さくなる。また、積分時間
（Ｉ）が短い程、オフセット動作が強くなり、微分時間
（Ｄ）が長い程、偏差が変化する速度に比例した燃料ラ
ック制御アクチュエータ６の出力が大きくなる。 【００１４】従って、第１フィードバック手段１ａを構
成するＰＩＤ制御のＰＩＤ定数を各々Ｐ１，Ｉ１，Ｄ１
とし、第２フィードバック手段１ｂを構成するＰＩＤ制
御のＰＩＤ定数を各々Ｐ２，Ｉ２，Ｄ２とした場合に、
例えば、Ｐ１＜Ｐ２，Ｉ１＜Ｉ２，Ｄ１＞Ｄ２と設定し
ておけば、負荷の急激な変化に対して、燃料ラック制御
アクチュエータ６を操作する出力が大きくなるので、回
転速度は振動的になるが短時間で目標値に近ずけること
ができる。 【００１５】フィードフォワード手段３は、例えば、図
１に示すように、負荷信号検出手段７から送られてくる
負荷信号のノイズを除去するノイズフィルター８と、ノ
イズの除去された負荷信号の変化率を計算する微分器９
と、微分器９から出力された変化率信号の絶対値をとる
変換器１０と、変換器１０から出力された絶対値信号を
比較値設定器１１において予め設定された比較値と比較
し、絶対値信号の値が比較値を越えた場合に作動信号を
出力するコンパレータ１２とで構成される比較手段１３
と、コンパレータ１２の出力により切替えスイッチ２を
第１フィードバック手段側端子２ａに切り換える作動信
号を発するオフディレイタイマ１４と、コンパレータ１
２の出力によって作動し、微分器９からの出力に対応す
る関数を発生させる関数発生器１５と、関数発生器１５
からの出力を接続又は遮断する切替えスイッチ１６と、
コンパレータ１２の出力により切替えスイッチ１６を切
り換える作動信号を発するオフディレイタイマ１７とで
構成される。 【００１６】関数発生器１５は、図１に示すように、ノ
イズフィルター１５ａ及びゲイン１５ｂで構成され、コ
ンパレータ１２の出力を受けて作動し、微分器９からの
出力を図２に示すような波形の関数として発生させる。
この関数は、燃料ラック制御アクチュエータ６の操作量
と出力時間との関係を表すものであり、操作量及び出力
時間は微分器９からの出力に比例するとともに、回転機
関４の負荷に対する速度─トルク特性等の機関の特性に
応じて個々別々に設定される。即ち、機関の種類により
特性は異なるため、微分器９からの出力が同じであって
も、各々の機関の特性に合わせた操作量と出力時間が発
生するように設定されている必要がある。尚、関数発生
器１５は、微分器９の出力を単に増幅した出力を所定時
間発生するように設定しておいてもよい。 【００１７】切替えスイッチ１６は、コンパレータ１２
が作動信号を発した時にオフディレイタイマ１７が一定
時間作動信号を発生させ、その信号を受けて接続状態に
なる。この時、関数発生器１５も、コンパレータ１２か
らの作動信号を受けて、図２に示す関数を発生している
ため、その関数を演算部１８に加算するようになってい
る。また、切替えスイッチ２もコンパレータ１２の作動
信号を受けてオフディレイタイマ１４により第１フィー
ドバック手段１側端子２ａに一定時間接続されているの
で、演算部１８において、第１フィードバック手段１ａ
からの信号に、関数発生器１５からの信号が加算されて
燃料ラック制御アクチュエータ６に出力されることにな
る。 【００１８】以上のような構成を有するこの発明の実施
例における作動について以下に説明する。 【００１９】負荷信号検出手段７から入力される負荷信
号は、ノイズフィルター８によってノイズが除去され、
微分器９で微分される。この微分器９の出力は、負荷の
変化する速度であるから、負荷が急激に変化するほど大
きくなる。 【００２０】そして、微分器９からの出力は、変換器１
０で絶対値に変換され、コンパレータ１２で比較値設定
器１１の出力と比較される。コンパレータ１２は、微分
器９の出力の絶対値が比較値設定器１１の比較値を越え
た場合に、オフディレイタイマ１４，１７及び関数発生
器１５に作動信号を出力する。 【００２１】更に、オフディレイタイマ１４，１７は、
コンパレータ１２の出力信号があった時から、一定時間
だけ切替えスイッチ２，１６に作動信号を発生するもの
である。オフディレイタイマ１４，１７の作動信号発生
時間は、機関の特性により各々設定されており、例え
ば、オフディレイタイマ１４，１７の作動信号発生時間
を長く設定すると、第１フィードバック手段１ａ側に接
続されている時間が長くなるため、燃料ラック制御アク
チュエータ６の操作は鋭敏になるが、例えば、積分時間
が短く設定されているために回転速度がハンチングした
り、或いは、比例帯が小さく設定されていたり、微分時
間が長く設定されているために振動的になり、回転速度
が整定するまでに時間がかかる。逆に、オフディレイタ
イマ１４，１７の作動信号発生時間が短いと、燃料ラッ
ク制御アクチュエータ６を鋭敏に作動させる時間が短く
なることになり、負荷変動による回転速度が目標値に近
ずくまでに時間がかかる。 【００２２】オフディレイタイマ１４，１７の作動時間
は、関数発生器１５から発生される出力時間に対応して
決定されるが、必要に応じて、関数発生器１５の出力時
間よりも短い時間に設定される。オフディレイタイマ１
７の作動時間を関数発生器１５の出力時間にあわせる
と、第１フィードバック手段１ａから出力された信号
に、更に燃料ラック制御アクチュエータ６を操作する信
号が負荷されるので燃料ラック制御アクチュエータ６の
操作量は大きくなる。 【００２３】例えば、図３に示すように、オフディレイ
タイマ１４，１７の作動信号発生時間を長くすると、鋭
敏な作動をする第１フィードバック手段１ａの作動時間
が長くなり、燃料ラック制御アクチュエータ６の操作量
は大きくなる。このため、回転速度はハンチングしやす
くなるため安定しにくくなる（図の曲線ａ）。 【００２４】このようにして、コンパレータ１２の出力
により、オフディレイタイマ１４，１７が作動すると、
切替えスイッチ２，１６が切り替わり、第１フィードバ
ック手段１ａで制御されることになるとフィードフォワ
ード手段３からの出力が演算部１８で加算されるため燃
料ラック制御アクチュエータ６の操作量が大きくなり、
図３に示すように、負荷が急激に下がった場合に、回転
速度の急激な上昇を防ぐことができる。 【００２５】オフディレイタイマ１４，１７の作動が終
了すると、制御系は図１に示す状態にもどり、通常の制
御状態となる。 【００２６】 【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、負荷の急激な変動を検出し、その変動量に応じた操
作量のフィードフォワード信号をフィードバック信号に
加算して燃料ラック制御アクチュエータに出力すること
により、制御の遅れを防ぎ、回転速度の急激な変動が整
定するまでの時間を短縮することができる。
の制御に係り、特にフィードバック制御により、燃料ラ
ックのアクチュエータを操作することにより回転速度を
制御する回転速度制御装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、回転機関の回転速度の制御には、
図４に示すように、予め設定された目標回転数になるよ
うに、フィードバック制御により制御することが一般的
であり、所謂ＰＩＤ（Proportional,Integral,Derivati
veの頭文字) 制御が行われている。即ち、回転機関５０
の回転速度を検出器５１で検出し、この検出された回転
速度を演算部５２に送り、この演算部５２において目標
値との偏差を計算して制御演算部５３に送り、制御演算
部５３において所謂Ｐ動作（比例動作），Ｉ動作（積分
動作），Ｄ動作（微分動作）による偏差に応じて燃料ラ
ック制御アクチュエータ５４を操作する量を調節して燃
料ラック制御アクチュエータ５４に出力することによ
り、回転機関５０の制御を行っている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＰＩＤ制御では、ＰＩＤ定数（比例帯、積分時間、微分
時間）が予め最適制御となるように設定されているが、
外乱による負荷の変動に対して、回転速度を対応させよ
うとするため、急激な負荷の変動が生じると、回転速度
が揺動して、安定するまでに時間がかかるという問題が
ある。 【０００４】例えば、図５に示すように、負荷が急激に
下がると回転速度が急激に上昇し、それが一定の値に落
ちつくまでの時間ｔは、長時間を要する。即ち、時間ｔ
は、ＰＩＤ定数により決まり、このＰＩＤ定数は通常の
速度変動に対して最適制御となるように設定されている
ものであるから、急激な変動に対しても、通常の変動と
同様に対応するため、通常の変動よりも安定するまでに
長時間を要するのである。 【０００５】また、図５に示されている回転速度の行き
過ぎ量（以下オーバーシュートという）θには、一定の
制限があり、この制限を越えた場合に、構成部品の破
損、制御の乱れ等の不具合が生じるという問題がある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】この発明は、上記問題点
を解決するために、回転機関の回転速度を目標回転速度
にフィードバック制御するフィードバック手段と、外乱
を検出してフィードフォワード信号を送出するフィード
フォワード手段とにより燃料ラック制御アクチュエータ
を操作する回転速度制御装置において、操作量の異なる
ように設定された第１及び第２フィードバック手段と、
前記第１又は第２フィードバック手段の一方に切り換え
る切替え手段と、アクチュエータ位置、回転速度により
機関に作用する負荷を検出する負荷検出手段と、該負荷
信号と所定値とを比較する比較手段及び負荷信号に応じ
たフィードフォワード信号を出力する関数発生器を備え
たフィードフォワード手段と、前記第１又は第２フィー
ドバック手段からの信号及び前記フィードフォワード信
号を加算して燃料ラック制御用アクチュエータに信号を
発する演算部とを有し、前記第１フィードバック手段
は、前記第２フィードバック手段よりも操作量が大きく
なるように設定され、前記フィードフォワード手段は、
前記負荷信号が所定値を越えた時に、所定時間、切替え
手段を前記第１フィードバック手段に切り換えるととも
にフィードフォワード信号を演算部に加算するように設
定されているものとした。 【０００７】 【作用】上記手段によると、フィードフォワード手段
が、回転速度やアクチュエータ位置等の回転機関に作用
する負荷の変化を常に負荷信号として検出し、この負荷
信号と予め設定された所定値と比較しており、負荷信号
が所定値以下である場合においては、フィードフォワー
ド手段は作動せず、切替え手段は第２フィードバック手
段に接続しており、この第２フィードバック手段が演算
部を介して燃料ラックのアクチュエータを操作すること
より回転機関の回転速度を制御するようになってる。 【０００８】そして、負荷信号が所定値を越えると、フ
ィードフォワード手段が、切替信号を発して、切替え手
段が第１フィードバック手段に切り換えられるととも
に、負荷信号に応じたフィードフォワード信号が演算部
に加算され、第１フィードバック手段からの信号に加算
されて演算部から出力され、燃料ラックのアクチュエー
タを操作して回転機関の回転速度を制御することによ
り、制御系の時間的遅れによる整定時間の遅延を防止す
るようになっている。 【０００９】 【実施例】以下、この発明に係る回転速度制御装置の実
施例について、図面に基づいて説明する。 【００１０】この発明に係る実施例は、図１に示すよう
に、フィードバック手段１を構成する第１フィードバッ
ク手段１ａ及び第２フィードバック手段１ｂと、両者を
切り換える切替えスイッチ２と、この切替えスイッチ２
を切り換えるとともに切替えスイッチ２からの出力にフ
ィードフォワード信号を印加するフィードフォワード手
段３とで構成される。 【００１１】回転機関４の回転速度の目標値は、図示さ
れていない指令装置から発せられ、送出される。印加さ
れた目標値は、切替えスイッチ２が第１フィードバック
手段側端子２ａに接続されている場合には、第１フィー
ドバック手段１ａにより制御され、切替えスイッチ２が
第２フィードバック手段側端子２ｂに接続されている場
合には、第２フィードバック手段１ｂにより制御される
ようになっている。 【００１２】第１，第２フィードバック手段１ａ，１ｂ
は、回転機関４の回転速度を検出部５により検出し、そ
の検出信号をフィードバックさせて目標値との偏差から
操作信号を発し、機関の燃料ラック制御アクチュエータ
６を操作することにより回転機関４の回転速度を制御す
るものである。そして、これらの制御はＰＩＤ制御によ
り制御され、各々異なるＰＩＤ定数を設定することによ
り燃料ラック制御アクチュエータ６を操作する操作量が
異なるようになっている。 【００１３】第１フィードバック手段１ａを構成するＰ
ＩＤ制御のＰＩＤ定数は急激な負荷変動用に設定されて
いる。即ち、負荷の急激な変動により回転速度のオーバ
ーシュートが所定値を越えた場合にできるだけ早く回転
機関４の回転速度が目標値に戻るようにＰＩＤ定数を設
定している。例えば、回転速度を制御する燃料ラック制
御アクチュエータ６の出力は、偏差に比例し、比例帯
（Ｐ）に反比例するので、比例帯（Ｐ）の値を小さく設
定して比例動作が強くなるようにすると、偏差に対する
燃料ラック制御アクチュエータ６の出力の割合が大きく
なり、偏差の減衰比が小さくなる。また、積分時間
（Ｉ）が短い程、オフセット動作が強くなり、微分時間
（Ｄ）が長い程、偏差が変化する速度に比例した燃料ラ
ック制御アクチュエータ６の出力が大きくなる。 【００１４】従って、第１フィードバック手段１ａを構
成するＰＩＤ制御のＰＩＤ定数を各々Ｐ１，Ｉ１，Ｄ１
とし、第２フィードバック手段１ｂを構成するＰＩＤ制
御のＰＩＤ定数を各々Ｐ２，Ｉ２，Ｄ２とした場合に、
例えば、Ｐ１＜Ｐ２，Ｉ１＜Ｉ２，Ｄ１＞Ｄ２と設定し
ておけば、負荷の急激な変化に対して、燃料ラック制御
アクチュエータ６を操作する出力が大きくなるので、回
転速度は振動的になるが短時間で目標値に近ずけること
ができる。 【００１５】フィードフォワード手段３は、例えば、図
１に示すように、負荷信号検出手段７から送られてくる
負荷信号のノイズを除去するノイズフィルター８と、ノ
イズの除去された負荷信号の変化率を計算する微分器９
と、微分器９から出力された変化率信号の絶対値をとる
変換器１０と、変換器１０から出力された絶対値信号を
比較値設定器１１において予め設定された比較値と比較
し、絶対値信号の値が比較値を越えた場合に作動信号を
出力するコンパレータ１２とで構成される比較手段１３
と、コンパレータ１２の出力により切替えスイッチ２を
第１フィードバック手段側端子２ａに切り換える作動信
号を発するオフディレイタイマ１４と、コンパレータ１
２の出力によって作動し、微分器９からの出力に対応す
る関数を発生させる関数発生器１５と、関数発生器１５
からの出力を接続又は遮断する切替えスイッチ１６と、
コンパレータ１２の出力により切替えスイッチ１６を切
り換える作動信号を発するオフディレイタイマ１７とで
構成される。 【００１６】関数発生器１５は、図１に示すように、ノ
イズフィルター１５ａ及びゲイン１５ｂで構成され、コ
ンパレータ１２の出力を受けて作動し、微分器９からの
出力を図２に示すような波形の関数として発生させる。
この関数は、燃料ラック制御アクチュエータ６の操作量
と出力時間との関係を表すものであり、操作量及び出力
時間は微分器９からの出力に比例するとともに、回転機
関４の負荷に対する速度─トルク特性等の機関の特性に
応じて個々別々に設定される。即ち、機関の種類により
特性は異なるため、微分器９からの出力が同じであって
も、各々の機関の特性に合わせた操作量と出力時間が発
生するように設定されている必要がある。尚、関数発生
器１５は、微分器９の出力を単に増幅した出力を所定時
間発生するように設定しておいてもよい。 【００１７】切替えスイッチ１６は、コンパレータ１２
が作動信号を発した時にオフディレイタイマ１７が一定
時間作動信号を発生させ、その信号を受けて接続状態に
なる。この時、関数発生器１５も、コンパレータ１２か
らの作動信号を受けて、図２に示す関数を発生している
ため、その関数を演算部１８に加算するようになってい
る。また、切替えスイッチ２もコンパレータ１２の作動
信号を受けてオフディレイタイマ１４により第１フィー
ドバック手段１側端子２ａに一定時間接続されているの
で、演算部１８において、第１フィードバック手段１ａ
からの信号に、関数発生器１５からの信号が加算されて
燃料ラック制御アクチュエータ６に出力されることにな
る。 【００１８】以上のような構成を有するこの発明の実施
例における作動について以下に説明する。 【００１９】負荷信号検出手段７から入力される負荷信
号は、ノイズフィルター８によってノイズが除去され、
微分器９で微分される。この微分器９の出力は、負荷の
変化する速度であるから、負荷が急激に変化するほど大
きくなる。 【００２０】そして、微分器９からの出力は、変換器１
０で絶対値に変換され、コンパレータ１２で比較値設定
器１１の出力と比較される。コンパレータ１２は、微分
器９の出力の絶対値が比較値設定器１１の比較値を越え
た場合に、オフディレイタイマ１４，１７及び関数発生
器１５に作動信号を出力する。 【００２１】更に、オフディレイタイマ１４，１７は、
コンパレータ１２の出力信号があった時から、一定時間
だけ切替えスイッチ２，１６に作動信号を発生するもの
である。オフディレイタイマ１４，１７の作動信号発生
時間は、機関の特性により各々設定されており、例え
ば、オフディレイタイマ１４，１７の作動信号発生時間
を長く設定すると、第１フィードバック手段１ａ側に接
続されている時間が長くなるため、燃料ラック制御アク
チュエータ６の操作は鋭敏になるが、例えば、積分時間
が短く設定されているために回転速度がハンチングした
り、或いは、比例帯が小さく設定されていたり、微分時
間が長く設定されているために振動的になり、回転速度
が整定するまでに時間がかかる。逆に、オフディレイタ
イマ１４，１７の作動信号発生時間が短いと、燃料ラッ
ク制御アクチュエータ６を鋭敏に作動させる時間が短く
なることになり、負荷変動による回転速度が目標値に近
ずくまでに時間がかかる。 【００２２】オフディレイタイマ１４，１７の作動時間
は、関数発生器１５から発生される出力時間に対応して
決定されるが、必要に応じて、関数発生器１５の出力時
間よりも短い時間に設定される。オフディレイタイマ１
７の作動時間を関数発生器１５の出力時間にあわせる
と、第１フィードバック手段１ａから出力された信号
に、更に燃料ラック制御アクチュエータ６を操作する信
号が負荷されるので燃料ラック制御アクチュエータ６の
操作量は大きくなる。 【００２３】例えば、図３に示すように、オフディレイ
タイマ１４，１７の作動信号発生時間を長くすると、鋭
敏な作動をする第１フィードバック手段１ａの作動時間
が長くなり、燃料ラック制御アクチュエータ６の操作量
は大きくなる。このため、回転速度はハンチングしやす
くなるため安定しにくくなる（図の曲線ａ）。 【００２４】このようにして、コンパレータ１２の出力
により、オフディレイタイマ１４，１７が作動すると、
切替えスイッチ２，１６が切り替わり、第１フィードバ
ック手段１ａで制御されることになるとフィードフォワ
ード手段３からの出力が演算部１８で加算されるため燃
料ラック制御アクチュエータ６の操作量が大きくなり、
図３に示すように、負荷が急激に下がった場合に、回転
速度の急激な上昇を防ぐことができる。 【００２５】オフディレイタイマ１４，１７の作動が終
了すると、制御系は図１に示す状態にもどり、通常の制
御状態となる。 【００２６】 【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、負荷の急激な変動を検出し、その変動量に応じた操
作量のフィードフォワード信号をフィードバック信号に
加算して燃料ラック制御アクチュエータに出力すること
により、制御の遅れを防ぎ、回転速度の急激な変動が整
定するまでの時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る回転速度制御装置の一実施例を
示すブロック図。 【図２】関数発生器から出力される関数を示すグラフ。 【図３】上記実施例による負荷の変動と回転速度との関
係を示すグラフ。 【図４】従来の回転速度制御装置を示すブロック図。 【図５】負荷の変動と回転速度との関数を示すグラフ。 【符号の説明】 １ フィードバック手段 １ａ 第１段フィードバック手段 １ｂ 第２段フィードバック手段 ２ 切替えスイッチ ３ フィードフォワード手段 ４ 回転機関 ６ 燃料ラック制御アクチュエータ ７ 負荷信号検出手段 １３ 比較手段 １５ 関数発生器 １８ 演算部
示すブロック図。 【図２】関数発生器から出力される関数を示すグラフ。 【図３】上記実施例による負荷の変動と回転速度との関
係を示すグラフ。 【図４】従来の回転速度制御装置を示すブロック図。 【図５】負荷の変動と回転速度との関数を示すグラフ。 【符号の説明】 １ フィードバック手段 １ａ 第１段フィードバック手段 １ｂ 第２段フィードバック手段 ２ 切替えスイッチ ３ フィードフォワード手段 ４ 回転機関 ６ 燃料ラック制御アクチュエータ ７ 負荷信号検出手段 １３ 比較手段 １５ 関数発生器 １８ 演算部
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フロントページの続き
(72)発明者 志垣 富雄
神戸市須磨区南落合１丁目19番17号
(56)参考文献 特開 平２−264302（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−167833（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−208642（ＪＰ，Ａ)
実開 平１−124355（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G05B 11/32
G05B 11/36 501
G05D 13/62
F02D 41/14 330
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 回転機関の回転速度を目標回転速度にフ
ィードバック制御するフィードバック手段と、外乱を検
出してフィードフォワード信号を送出するフィードフォ
ワード手段とにより燃料ラック制御アクチュエータを操
作する回転速度制御装置において、 操作量の異なるように設定された第１及び第２フィード
バック手段と、前記第１及び第２フィードバック手段の
一方に切り換える切替え手段と、アクチュエータ位置、
回転速度により機関に作用する負荷を検出する負荷検出
手段と、該負荷信号と所定値とを比較する比較手段及び
負荷信号に応じたフィードフォワード信号を出力する関
数発生器を備えたフィードフォワード手段と、前記第１
又は第２フィードバック手段からの信号及び前記フィー
ドフォワード信号を加算して燃料ラック制御用アクチュ
エータに信号を発する演算部とを有し、前記第１フィー
ドバック手段は、前記第２フィードバック手段よりも操
作量が大きくなるように設定され、前記フィードフォワ
ード手段は、前記負荷信号が所定値を越えた時に、所定
時間、切替え手段を前記第１フィードバック手段に切り
換えるとともにフィードフォワード信号を演算部に加算
するように設定されていることを特徴とする回転速度制
御装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP23713394A JP3413579B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 回転速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23713394A JP3413579B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 回転速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08101716A JPH08101716A (ja) | 1996-04-16 |
| JP3413579B2 true JP3413579B2 (ja) | 2003-06-03 |
Family
ID=17010901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23713394A Expired - Fee Related JP3413579B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 回転速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3413579B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6812668B2 (en) | 2002-03-25 | 2004-11-02 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Apparatus, method and program for controlling an electric motor |
| JP5009184B2 (ja) * | 2008-02-05 | 2012-08-22 | アズビル株式会社 | 制御機器および制御方法 |
| CN105867111B (zh) * | 2016-06-13 | 2018-04-24 | 西华大学 | 水泵用九相无刷直流电机调速***及其并联式转速控制器 |
| US10344695B1 (en) * | 2018-03-12 | 2019-07-09 | Cummins Inc. | Engine controls including dynamic load correction |
| JP2023109000A (ja) * | 2022-01-26 | 2023-08-07 | 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 | エンジン制御装置、エンジン制御システム、及び、エンジン制御プログラム |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP23713394A patent/JP3413579B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH08101716A (ja) | 1996-04-16 |
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