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公開番号2025108234
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-23
出願番号2024002031
出願日2024-01-10
発明の名称減圧弁の制御装置
出願人株式会社テイエルブイ
代理人個人,個人
主分類G05D 16/20 20060101AFI20250715BHJP(制御;調整)
要約【課題】正確な到達時間を予測することができる。
【解決手段】減圧弁の制御装置200は、電動アクチュエータ120を操作して設定圧力を目標圧力に変更する圧力変更を実行する変更器221と、減圧弁100の実圧力が目標圧力に到達するまでの到達時間を予測する予測器223と、圧力変更時に電動アクチュエータ120の操作に対する実圧力の変化の制御応答性に関連する応答性パラメータを取得する取得器222とを備え、予測器223は、過去の複数回の圧力変更において取得器222により取得された複数の応答性パラメータに応答性パラメータの高さに応じて重み付けを行って、重み付けされた複数の応答性パラメータに基づいて、目標圧力と減圧弁100の実圧力との偏差から到達時間を予測する。
【選択図】図4

特許請求の範囲【請求項１】
二次側の設定圧力を電動アクチュエータによって調節可能な減圧弁の制御装置であって、
前記電動アクチュエータを操作して前記設定圧力を目標圧力に変更する圧力変更を実行する変更器と、
前記減圧弁の二次側の実圧力が前記目標圧力に到達するまでの到達時間を予測する予測器と、
前記圧力変更時に前記電動アクチュエータの操作に対する前記実圧力の変化の制御応答性に関連する応答性パラメータを取得する取得器とを備え、
前記予測器は、過去の複数回の前記圧力変更において前記取得器により取得された複数の前記応答性パラメータに前記応答性パラメータの高さに応じて重み付けを行って、重み付けされた複数の前記応答性パラメータに基づいて、前記目標圧力と前記減圧弁の二次側の実圧力との偏差から前記到達時間を予測する減圧弁の制御装置。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
請求項１に記載の減圧弁の制御装置において、
前記予測器は、複数の前記応答性パラメータのうち基準よりも低い前記応答性パラメータを、前記到達時間の予測に用いる前記複数の前記応答性パラメータから除外する減圧弁の制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の減圧弁の制御装置において、
前記応答性パラメータは、前記実圧力の変化率を含み、
前記予測器は、複数の前記応答性パラメータにおける複数の前記実圧力の変化率に前記実圧力の変化率の絶対値の大きさに応じて重み付けを行って、重み付けされた複数の前記実圧力の変化率に基づいて前記到達時間を予測する減圧弁の制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の減圧弁の制御装置において、
前記応答性パラメータは、前記電動アクチュエータの操作に対する前記実圧力の変化のむだ時間をさらに含み、
前記予測器は、複数の前記応答性パラメータにおける複数の前記実圧力の変化率に前記実圧力の変化率の絶対値の大きさに応じて重み付けを行って、前記むだ時間及び重み付けされた複数の前記実圧力の変化率に基づいて前記到達時間を予測する減圧弁の制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の減圧弁の制御装置において、
前記予測器は、複数の前記応答性パラメータにおける複数の前記むだ時間のうち、直近の前記圧力変更における前記むだ時間だけを前記到達時間の予測に用いる減圧弁の制御装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の減圧弁の制御装置において、
前記予測器は、以下の式（１）に基づいて前記到達時間を予測する減圧弁の制御装置。
Ｔ＝Δ×Ｂ＋Ａ・・・（１）
ここで、Ｔは前記到達時間であり、Δは前記偏差であり、Ａは前記むだ時間の代表値であり、Ｂは重み付けされた複数の前記実圧力の変化率に基づいて算出された前記実圧力の変化率の代表値である。
【請求項７】
請求項１に記載の減圧弁の制御装置において、
前記到達時間に達したときの前記目標圧力と前記実圧力との偏差が閾値よりも大きい場合、前記実圧力が前記目標圧力に近づくように前記電動アクチュエータを調節する修正器をさらに備える減圧弁の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
ここに開示された技術は、減圧弁の制御装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、減圧弁の二次側の設定圧力を制御する制御装置が知られている。例えば、特許文献１には、減圧弁の設定圧力を調節する圧力調節ネジに電動アクチュエータが連結され、電動アクチュエータを操作する制御装置が開示されている。具体的には、制御装置は、電動アクチュエータを操作して圧力調節ネジのねじ込み量を調節し、減圧弁の設定圧力を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１－３１６５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、減圧弁の設定圧力を目標圧力に変更する場合、減圧弁の二次側の実圧力が目標圧力に到達したか否かを判断する方法として、減圧弁の二次側の実圧力を直接に確認する方法があるが、それ以外に、減圧弁の二次側の実圧力が目標圧力に到達するまでの到達時間を予測する方法がある。具体的には、予測された到達時間に達したときに、減圧弁の二次側の実圧力が目標圧力に到達したと判断する。かかる場合、正確な到達時間を予測することが望まれている。
【０００５】
ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、正確な到達時間を予測することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ここに開示された減圧弁の制御装置は、二次側の設定圧力を電動アクチュエータによって調節可能な減圧弁の制御装置であって、前記電動アクチュエータを操作して前記設定圧力を目標圧力に変更する圧力変更を実行する変更器と、前記減圧弁の二次側の実圧力が前記目標圧力に到達するまでの到達時間を予測する予測器と、前記圧力変更時に前記電動アクチュエータの操作に対する前記実圧力の変化の制御応答性に関連する応答性パラメータを取得する取得器とを備え、前記予測器は、過去の複数回の前記圧力変更において前記取得器により取得された複数の前記応答性パラメータに前記応答性パラメータの高さに応じて重み付けを行って、重み付けされた複数の前記応答性パラメータに基づいて、前記目標圧力と前記減圧弁の二次側の実圧力との偏差から前記到達時間を予測する。
【発明の効果】
【０００７】
前記減圧弁の制御装置によれば、正確な到達時間を予測できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施形態に係る減圧弁の制御装置を含む流体システムを示す概略図である。
図２は、減圧弁の概略断面図である。
図３は、減圧弁の制御装置の概略的なハードウェア構成を示す図である。
図４は、処理器の制御系統の構成を示すブロック図である。
図５は、減圧弁の設定圧力を目標圧力に変更する場合において、時間と減圧弁の実圧力との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、実施形態に係る減圧弁の制御装置２００を含む流体システム３００を示す概略図である。以下、減圧弁の制御装置２００を単に制御装置２００と称する。
【００１０】
流体システム３００は、流体を利用したシステムである。流体は、この例では蒸気である。流体システム３００は、制御装置２００に加え、圧力源３０１と負荷装置３０２と減圧弁１００と圧力センサ３０３とを備えている。
（【００１１】以降は省略されています）

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