JPH05141774A - 瞬間式給湯機の燃料供給量制御装置 - Google Patents

瞬間式給湯機の燃料供給量制御装置

Info

Publication number
JPH05141774A
JPH05141774A JP32716991A JP32716991A JPH05141774A JP H05141774 A JPH05141774 A JP H05141774A JP 32716991 A JP32716991 A JP 32716991A JP 32716991 A JP32716991 A JP 32716991A JP H05141774 A JPH05141774 A JP H05141774A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
hot water
differential
fuel supply
deviation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP32716991A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3125807B2 (ja
Inventor
Katsuhisa Tsuchiya
勝久 土屋
Hidesato Oka
秀悟 岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toto Ltd
Original Assignee
Toto Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toto Ltd filed Critical Toto Ltd
Priority to JP03327169A priority Critical patent/JP3125807B2/ja
Publication of JPH05141774A publication Critical patent/JPH05141774A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3125807B2 publication Critical patent/JP3125807B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Combustion (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡易な構成によって出湯流量等の外乱、出湯
温度の設定変更のそれぞれに対する高い応答性と安定性
とを得ることができる瞬間式給湯機の燃料供給量制御装
置を提供する。 【構成】 瞬間式給湯機の燃料供給量制御装置の演算部
10は、給湯機の出湯温度Thについて微分演算する微
分演算手段14と、上記出湯温度Thと同給湯機の設定
温度Tsとの偏差ΔTeを求める偏差演算手段11と、
この偏差出力について比例演算する比例演算手段12a
と、同偏差出力について積分演算する積分演算手段13
と、上記微分出力、比例出力、および積分出力に基づい
て燃料供給量を演算する制御量演算手段15とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、瞬間式給湯機の燃料供
給量制御装置に関し、特に、簡易な構成によって出湯流
量等の外乱、出湯温度の設定変更のそれぞれに対する高
い応答性と安定性とを得ることができる瞬間式給湯機の
燃料供給量制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、燃料としてガスを用いた瞬間式
給湯機の機能ブロック図である。給湯機の出湯設定温度
入力器6に入力された設定温度Tsおよび同給湯機の出
湯路中3に設けた出湯温度センサ3aが検出する出湯温
度Thに基づいて、それぞれ比例演算、積分演算、微分
演算する比例演算手段、積分演算手段、微分演算手段を
備えた演算部7と、その演算出力に基づいて燃料供給量
を調節する燃料供給量調節部9とからなる瞬間式給湯機
の燃料供給量制御装置が知られている。ガス供給路4に
接続するバーナ5により、給水路1から熱交換部2を経
て水が加熱される。また、上記演算部7の制御出力によ
って、ガス量制御部9は、ガス開閉弁4aとガス調節弁
4bの弁開度を制御し、ファン制御部8は、ファン6を
制御する。この燃料供給量制御装置の演算部7は、出湯
温度をフィードバックして、給湯機の出湯温度を指定さ
れた設定温度に保つようにフィードバックPID制御を
行う。図4は、一般的なフィードバックPID制御の演
算ブロック図である。この制御の作用を説明すると、設
定温度Tsと出湯温度Thとの偏差ΔTeが生じた場合
は、先ずこの偏差ΔTeの変化に対応する微分ゲインに
応じた微分出力がその変化を抑えるように作用し、続い
て比例出力が偏差を小さくするように作用し、最終的に
積分出力が偏差をゼロにするように作用して出湯温度T
hが設定値Tsに合わされる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た場合には以下に示す問題があった。即ち、偏差がゼロ
の状態から偏差ΔTeが生じた場合には、最初に無限大
の値を持つ微分出力が作用するため、出湯温度Thが設
定温度Tsを行き過ぎてしまうことがあった。これを防
止するには微分ゲインを小さくすることが考えられる
が、そうすると外乱が起こった場合に、出湯温度Thが
設定温度Tsに収束するまで時間を要してしまう。本発
明は、外乱、設定変更それぞれの場合において応答性が
良く、かつ、ハンチングを起こすことのない瞬間式給湯
機の制御装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に係る瞬間式給湯機の燃料供給量制御装置
は、給湯機の出湯温度について微分演算する微分演算手
段と、上記出湯温度と同給湯機の設定温度との偏差を求
める偏差演算手段と、この偏差出力について比例演算す
る比例演算手段と、同偏差出力について積分演算する積
分演算手段と、上記微分演算手段が出力する微分出力、
上記比例演算手段が出力する比例出力、および上記積分
演算手段が出力する積分出力に基づいて燃料供給量を演
算する制御量演算手段とからなる演算部を備えた。請求
項2に係る燃料供給量制御装置は、給湯機の出湯温度に
ついて微分演算する第1の微分演算手段と、この微分出
力を微分演算する第2の微分演算手段と、上記出湯温度
と同給湯機の設定温度との偏差を求める偏差演算手段
と、この偏差出力、上記第1の微分出力、および第2の
微分出力に基づいて燃料供給量を演算する制御量演算手
段と、この演算出力を積分演算する積分演算手段とから
なる演算部を備えた。
【0005】
【作用】請求項1に係る燃料供給量制御装置は、設定温
度と出湯温度との偏差が生じた場合に、その比例演算手
段と積分演算手段とによって、その偏差の大きさに応じ
た比例出力と、偏差の継続に応じた積分出力とが作用
し、また、出湯温度の変動があると、微分演算手段によ
って出湯温度の変化の程度に応じた微分出力が作用し、
これらの出力に基づいて制御量演算手段が燃料供給量を
演算する。請求項2に係る燃料供給量制御装置の演算部
は、設定温度と出湯温度との偏差が生じた場合には積分
演算手段により、その偏差の継続に応じた積分出力が作
用し、また、出湯温度の変動があると、第1の微分演算
手段と上記積分演算手段とがなす比例演算作用によって
出湯温度の変化量に応じた比例出力が作用し、また、第
1の微分演算手段、第2の微分演算手段および上記積分
演算手段とがなす微分演算作用によって出湯温度の変化
の程度に応じた微分出力が作用するように、燃料供給量
が演算される。
【0006】
【実施例】燃料としてガスを用いた場合の本発明の実施
例を添付図面に基づいて以下に説明する。
【0007】図1(A)、(B)、(C)は、夫々請求項1に
係る燃料供給量制御装置の演算部、その積分演算手段、
および同微分演算手段を示すブロック図である。
【0008】請求項1に係る燃料供給量制御装置の演算
部10は、同演算部10に入力された設定温度Tsと出
湯温度Thとの偏差ΔTeを求める偏差演算手段11
と、この偏差出力について積分演算する積分演算手段1
3と、上記出湯温度Thについて微分演算する微分演算
手段14と、上記偏差出力、積分出力、微分出力に基づ
いて制御量を演算する制御量演算手段15とを備える。
【0009】上記偏差出力、その積分出力、出湯温度に
ついての微分出力には、それぞれ比例ゲインKp、積分
ゲインKi、微分ゲインKdを定める比例演算手段12
a,12b,12cが介設する。
【0010】積分演算手段13は、加算演算を行う同図
(B)の加算演算手段18aと、この加算演算手段18
aの出力を遅延して入力する遅延手段18bとによって
構成される。また、上記微分演算手段14は、入力を遅
延する同図(C)の遅延手段19aとこの遅延出力を減
ずる加減演算手段19bとによって構成される。
【0011】制御量演算手段15は、上記偏差について
の比例出力と積分出力の和から出湯温度についての微分
出力を減ずる加減演算手段でなる。この演算出力は、さ
らに比例ゲインKを有する制御出力用の比例演算手段1
6とバーナの燃焼能力範囲から定まる制御出力上下限を
規制する出力リミット手段17を介設する。
【0012】比例演算手段12aと比例演算手段16と
は、合わせて上記偏差出力についての比例ゲインKp・
Kでなる比例演算作用をなす。積分演算手段13は、比
例演算手段12bおよび比例演算手段16を合わせて上
記偏差出力についての積分ゲインKi・Kでなる積分演
算作用をなす。微分演算手段14は、比例演算手段12
cおよび比例演算手段16を合わせて出湯温度Thにつ
いての微分ゲインKd・Kでなる微分演算作用をなす。
【0013】上記構成でなる燃料供給量制御装置の演算
部10の作用を以下に説明する。
【0014】燃料供給量制御装置の演算部10は、設定
温度Tsと出湯温度Thとの偏差ΔTeが生じた場合
に、比例演算手段12a、積分演算手段13等によっ
て、その偏差ΔTeの大きさに応じた比例ゲインKp・
Kでなる比例出力と、偏差ΔTeの継続に応じた積分ゲ
インKi・Kでなる積分出力とが作用する。
【0015】また、出湯温度Thの変動があると、微分
演算手段14等によって出湯温度Thの変化の程度に応
じた微分ゲインKd・Kでなる微分出力が作用する。
【0016】上記構成により、偏差ΔTeの大きさに応
じた比例出力と、偏差ΔTeの継続に応じた積分出力と
が設定温度Tsに近付くように作用し、また、出湯温度
の変動があると、微分演算手段が出湯温度の変化の程度
に応じて出湯温度Thの変動を抑える。
【0017】したがって、外乱に有効な微分ゲインを選
べば、外乱があっても出湯温度の変動が最小限に抑えら
れ、また、設定温度の変更時は、出湯温度は過剰反応す
ることなく、設定温度まで安定して変更される。
【0018】図2(A)、(B)、(C)は、夫々請求項2に
係る燃料供給量制御装置の演算部、その微分演算手段、
および同積分演算手段を示すブロック図である。
【0019】請求項2に係る燃料供給量制御装置の演算
部20は、同演算部20に入力された設定温度Tsと出
湯温度Thとの偏差ΔTeを求める偏差演算手段21
と、上記出湯温度Thについて微分演算する第1の微分
演算手段23と、この第1の微分出力について微分演算
する第2の微分演算手段24と、上記偏差出力と第1お
よび第2の微分出力とに基づいて制御量を演算する制御
量演算手段25a,25b、この出力を積分演算する積
分演算手段27とからなる速度型制御演算部をなす。
【0020】上記偏差出力、第1微分出力、第2微分出
力には、それぞれ比例演算手段22a,22b,22c
が介設する。また、一方の制御量演算手段25bは、第
1微分出力と第2微分出力とについて加算演算を行う加
算演算手段でなり、他方の制御量演算手段25aは、上
記偏差出力から上記加算出力を減ずる加減演算手段でな
る。この演算出力には、さらに比例ゲインKを有する制
御出力用の比例演算手段26と積分演算手段27が介設
する。
【0021】積分演算手段27は、比例演算手段22a
および比例演算手段26を合わせて上記偏差出力につい
ての積分ゲインKi・Kでなる積分演算作用をなす。第
1の微分演算手段23と積分演算手段27とは、比例演
算手段22bおよび比例演算手段26を合わせて出湯温
度Thの変化前後の差についての比例ゲインKp・Kで
なる比例演算作用をなす。第1および第2の微分演算手
段23,24と積分演算手段27とは、比例演算手段2
2cおよび比例演算手段26をあわせて出湯温度Thに
ついての微分ゲインKd・Kでなる微分演算作用をな
す。
【0022】第1および第2の微分演算手段23,24
は、入力を遅延する同図(B)の遅延手段28aと、こ
の遅延出力を減ずる加減演算手段28bとによって構成
する。また、積分演算手段27は、加算演算を行う同図
(C)の加算演算手段29aと、この加算演算手段29
aの出力を遅延して入力する遅延手段29bとによって
構成する。出力リミット手段27cは燃焼機の燃焼能力
範囲から定まる制御出力上下限を規制して上記加算出力
に介設する。
【0023】上記構成でなる燃料供給量制御装置の演算
部20の作用を以下に説明する。
【0024】偏差演算手段21による偏差出力は、積分
ゲインKi・Kでなる積分出力として作用し、また、出
湯温度Thは、微分ゲインKd・Kでなる微分出力とし
て作用し、さらに、出湯温度Thの変化前後の差は、比
例ゲインKp・Kでなる比例出力として作用する。
【0025】設定温度Tsと出湯温度Thとの偏差ΔT
eが生じた場合に、この偏差の継続に応じた積分出力が
設定温度に近付くように作用し、また、出湯温度の変動
があると、出湯温度の変化の程度に応じた微分出力と、
さらに、その変化前後の差に応じた比例出力とが上記積
分出力にフィードバックされて出湯温度の変動を抑える
ように作用する。
【0026】したがって、外乱に有効な微分ゲインと比
例ゲインとを選べば、外乱があっても出湯温度の変動が
抑えられ、また、設定温度の変更時は、出湯温度は過剰
反応することなく、設定温度まで安定して変更される。
【0027】
【発明の効果】以上に説明したごとく、請求項1に係る
燃料供給量制御装置の演算部は、微分演算手段を出湯温
度についてのみ設けたので、外乱に有効な微分ゲインを
選ぶことにより、外乱があっても出湯温度の変動が抑え
られ、また、設定温度の変更時は、過剰反応することな
く、安定して出湯温度が変更される。
【0028】また、請求項2に係る燃料供給量制御装置
の演算部は、出湯温度についてのみ微分演算作用および
比例演算作用をなすので、外乱に有効な微分ゲインと比
例ゲインとを選ぶことにより、外乱があっても出湯温度
の変動が抑えられ、また、設定温度の変更時は、過剰反
応することなく、安定して出湯温度が変更される。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)、(B)、(C)は、夫々請求項1に係る燃料
供給量制御装置の演算部、その積分演算手段、および同
微分演算手段を示すブロック図
【図2】(A)、(B)、(C)は、夫々請求項2に係る燃料
供給量制御装置の演算部、その微分演算手段、および同
積分演算手段を示すブロック図
【図3】燃料としてガスを用いた瞬間式給湯機の機能ブ
ロック図
【図4】一般的なフィードバックPID制御の演算ブロ
ック図
【符号の説明】
10 …演算部 11 …偏差演算手段 12a…比例演算手段 13 …積分演算手段 14 …微分演算手段 15 …制御量演算手段 20 …演算部 21 …偏差演算手段 23 …第1の微分演算手段 24 …第2の微分演算手段 25a,25b…制御量演算手段 27 …積分演算手段 Ts …設定温度 Th …出湯温度

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 給湯機の出湯設定温度入力器に入力され
    た設定温度および同給湯機の出湯路中に設けた出湯温度
    センサが検出する出湯温度に基づいて制御量を演算出力
    する演算部と、その制御量出力に基づいて燃料供給量を
    調節する燃料供給量調節部とからなる瞬間式給湯機の燃
    料供給量制御装置において、 前記瞬間式給湯機の燃料供給量制御装置の演算部は、給
    湯機の出湯温度について微分演算する微分演算手段と、
    上記出湯温度と同給湯機の設定温度との偏差を求める偏
    差演算手段と、この偏差出力について比例演算する比例
    演算手段と、同偏差出力について積分演算する積分演算
    手段と、上記微分演算手段が出力する微分出力、上記比
    例演算手段が出力する比例出力、および上記積分演算手
    段が出力する積分出力に基づいて燃料供給量を演算する
    制御量演算手段とを備えてなることを特徴とする瞬間式
    給湯機の燃料供給量制御装置。
  2. 【請求項2】 給湯機の出湯設定温度入力器に入力され
    た設定温度および同給湯機の出湯路中に設けた出湯温度
    センサが検出する出湯温度に基づいて制御量を演算出力
    する演算部と、その制御量出力に基づいて燃料供給量を
    調節する燃料供給量調節部とからなる瞬間式給湯機の燃
    料供給量制御装置において、 前記瞬間式給湯機の燃料供給量制御装置の演算部は、給
    湯機の出湯温度について微分演算する第1の微分演算手
    段と、この微分出力を微分演算する第2の微分演算手段
    と、上記出湯温度と同給湯機の設定温度との偏差を求め
    る偏差演算手段と、この偏差出力、上記第1の微分出
    力、および第2の微分出力に基づいて燃料供給量を演算
    する制御量演算手段と、この演算出力を積分演算する積
    分演算手段とを備えてなることを特徴とする瞬間式給湯
    機の燃料供給量制御装置。
JP03327169A 1991-11-15 1991-11-15 瞬間式給湯機の燃料供給量制御装置 Expired - Fee Related JP3125807B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03327169A JP3125807B2 (ja) 1991-11-15 1991-11-15 瞬間式給湯機の燃料供給量制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03327169A JP3125807B2 (ja) 1991-11-15 1991-11-15 瞬間式給湯機の燃料供給量制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05141774A true JPH05141774A (ja) 1993-06-08
JP3125807B2 JP3125807B2 (ja) 2001-01-22

Family

ID=18196080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03327169A Expired - Fee Related JP3125807B2 (ja) 1991-11-15 1991-11-15 瞬間式給湯機の燃料供給量制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3125807B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3125807B2 (ja) 2001-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH05141774A (ja) 瞬間式給湯機の燃料供給量制御装置
JPS6157529B2 (ja)
JPS6219641A (ja) 給湯機用燃焼制御方法
JP2734390B2 (ja) 給湯器の出湯温度制御方法
JP2619044B2 (ja) 温度制御装置
JP2808736B2 (ja) 給湯器の制御装置
JPH07111268B2 (ja) 給湯機の制御装置
JPS6021639Y2 (ja) 燃焼設備の炉圧制御装置
JP6848265B2 (ja) 温水調温装置
JP2637837B2 (ja) 給湯器
JPS61250447A (ja) 給湯機の制御方法
JP2593575B2 (ja) 熱電併給装置
JPH0456221B2 (ja)
JP3033415B2 (ja) 給湯制御装置
JPH0373889B2 (ja)
JP2669662B2 (ja) 給湯機の制御装置
JPH046346A (ja) 給湯器のガス量制御方式
JPH0711361B2 (ja) 給湯機の制御装置
JPH03186150A (ja) 給湯制御装置
JPH0814419B2 (ja) 給湯器の制御装置
JP3134542B2 (ja) 給湯制御方法
JP3769660B2 (ja) 給湯器
JPH0997119A (ja) 給湯機の湯温制御装置
JPH0559156U (ja) 給湯機の出湯温度制御装置
JPH052893B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20001004

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees