專(zhuān)利名稱(chēng)：雨水泵控制裝置及雨水泵控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用來(lái)對(duì)降水帶來(lái)的下水進(jìn)行排水的雨水泵的控制裝 置及控制方法。
背景技術(shù)：
一般，在對(duì)用來(lái)在雨天將下水道或排水通路的水向河流等排水至 的泵進(jìn)行控制的方法中，將泵井等的水位計(jì)測(cè)值與設(shè)定水位比較、如 果變?yōu)轭A(yù)先設(shè)定的水位則啟動(dòng)或停止泵等的控制方法最為普及。
但是，在該方法中，例如由于在水位上升后啟動(dòng)泵，所以泵啟動(dòng) 相對(duì)于水位上升延遲，有可能下水道管變滿或在上游部分水位上升而 發(fā)生浸水危害。
為了將水位上升防止于未然，有將根據(jù)降雨?duì)顩r或流入狀況而預(yù) 先設(shè)定的雨水泵的啟動(dòng)一停止水位設(shè)定值修正得較低、并將水位上升 防止于未然的控制方法。
作為修正機(jī)構(gòu)，有采用模糊推測(cè)(77夕一推論)的方法(例如 專(zhuān)利文獻(xiàn)1)、及為了對(duì)應(yīng)于多種狀況而附加根據(jù)氣候模式切換模糊 推測(cè)的規(guī)則表的機(jī)構(gòu)的方法(例如專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。
除此以外，還有預(yù)測(cè)向泵場(chǎng)的流入量(例如專(zhuān)利文獻(xiàn)3)、根據(jù)雨 量或流入量的實(shí)際值及預(yù)測(cè)值、泵井水位、泵啟動(dòng)次數(shù)、需要電量等 的評(píng)價(jià)函數(shù)來(lái)決定最適合的泵組的運(yùn)轉(zhuǎn)組合的方法(例如專(zhuān)利文獻(xiàn) 4)、及使這些泵的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)目標(biāo)值最適合化、并且進(jìn)行泵水位的反饋 控制的方法以及將它們組合的方法(專(zhuān)利文獻(xiàn)5)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)平9一291888號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)平7—259175號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3日本特開(kāi)平8—61244號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)4日本特開(kāi)2000—137613號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)5日本特開(kāi)2000—56835號(hào)公報(bào) 如專(zhuān)利文獻(xiàn)1、 2所示那樣的基于水位的泵的啟動(dòng)、停止中，例 如在運(yùn)轉(zhuǎn)泵的總吐出量比流入量大的情況下，有容易發(fā)生反復(fù)進(jìn)行泵 啟動(dòng)一水位急劇下降一泵停止—水位急劇上升一泵啟動(dòng)那樣的不穩(wěn) 定的啟動(dòng)，停止的亂調(diào)的問(wèn)題。
該亂調(diào)不僅是泵的動(dòng)力的浪費(fèi)，也會(huì)成為機(jī)械故障的原因。為了 避免亂調(diào)，通常在泵的啟動(dòng)與停止中具有滯后現(xiàn)象，特別在泵并的容 積較小的泵場(chǎng)的情況下容易發(fā)生亂調(diào)。另一方面，如專(zhuān)利文獻(xiàn)3，如 果能夠得到使包括啟動(dòng)停止次數(shù)的評(píng)價(jià)函數(shù)最小化的解，則能夠期待 亂調(diào)衰減。
但是，在現(xiàn)實(shí)中最適合化問(wèn)題并不一定能夠解決，并且只有前饋 的控制在不能良好地進(jìn)行預(yù)測(cè)計(jì)算時(shí)的危險(xiǎn)較大。專(zhuān)利文獻(xiàn)4所述的 方法也是基于水位的泵的啟動(dòng) 停止，上述問(wèn)題基本上還原樣存在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是考慮上述的問(wèn)題而做出的，目的是提供一種在泵控制中 不發(fā)生亂調(diào)的雨水泵的控制裝置及控制方法。
為了達(dá)到上述目的，在本發(fā)明中，提供以下的兩個(gè)技術(shù)方案。
第1技術(shù)方案，其是對(duì)設(shè)置在用來(lái)根據(jù)規(guī)定流域中的雨量及下水 流入量向排水通路排水的泵場(chǎng)、至少包括1臺(tái)可變速泵的多臺(tái)泵、用 來(lái)使上述泵動(dòng)作的發(fā)動(dòng)機(jī)、以及設(shè)置在從上述泵場(chǎng)向上述排水通路的 排水路徑的水門(mén)進(jìn)行控制的裝置，其特征在于，具備
水位計(jì)，計(jì)測(cè)上述泵場(chǎng)的內(nèi)水位及外水位；
流量計(jì)，計(jì)測(cè)向上述泵場(chǎng)的流入量；
雨量計(jì)，計(jì)測(cè)上述流域的雨量；
天氣模式判斷機(jī)構(gòu)，利用上述水位計(jì)、流量計(jì)及雨量計(jì)各自的計(jì)測(cè)值判斷天氣模式；
流入量預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu)，基于上述流量計(jì)及雨量計(jì)的計(jì)測(cè)值，預(yù)測(cè)向上 述泵場(chǎng)的流入量；
泵啟動(dòng)*停止水位修正機(jī)構(gòu)，進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的泵的啟動(dòng)，停止水 位的修正；
泵運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)控制機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述流入量計(jì)的計(jì)測(cè)值、以及上述流 入量預(yù)測(cè)部的輸出，決定泵運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)；
速度控制機(jī)構(gòu)，控制上述可變速泵的速度；以及
水門(mén)控制機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述泵啟動(dòng)*停止水位修正機(jī)構(gòu)的輸出進(jìn)行 上述水門(mén)的開(kāi)閉控制。
此外，第2技術(shù)方案，其是對(duì)設(shè)置在用來(lái)根據(jù)規(guī)定流域中的雨量 及下水流入量向排水通路排水的泵場(chǎng)、且至少包括1臺(tái)可變速泵的多 臺(tái)泵、用來(lái)使上述泵動(dòng)作的發(fā)動(dòng)機(jī)、以及設(shè)置在從上述泵場(chǎng)向上述排 水通路的排水路徑的水門(mén)進(jìn)行控制的方法，其特征在于，
計(jì)測(cè)上述泵場(chǎng)的內(nèi)水位及外水位；
計(jì)測(cè)向上述泵場(chǎng)的流入量；
計(jì)測(cè)上述流域的雨量；
利用上述水位、流量及雨量各自的計(jì)測(cè)值判斷天氣模式； 基于上述流量及雨量的計(jì)測(cè)值，預(yù)測(cè)向上述泵場(chǎng)的流入量； 進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的泵的啟動(dòng) 停止水位的修正； 根據(jù)上述流入量的計(jì)測(cè)值、以及上述流入量預(yù)測(cè)值，決定泵運(yùn)轉(zhuǎn) 臺(tái)數(shù)；
控制上述可變速泵的速度；
根據(jù)上述啟動(dòng) 停止水位的修正值進(jìn)行上述水門(mén)的開(kāi)閉控制。 發(fā)明效果-
本發(fā)明如上所述，由于根據(jù)下水的流入狀況對(duì)泵的啟動(dòng)水位、泵 的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)進(jìn)行需要的可變速泵的控制，所以能夠在抑制控制的亂調(diào) 的同時(shí)進(jìn)行排水控制。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。
圖2是以本發(fā)明的實(shí)施例1作為對(duì)象的過(guò)程的示意圖。 圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的用來(lái)進(jìn)行啟動(dòng)《水位修正的方法 的說(shuō)明圖。
圖4是表示在本發(fā)明的實(shí)施例1的啟動(dòng)，水位修正中使用的模糊
規(guī)則表的例子的說(shuō)明圖。
圖5 (a)、圖5 (b)是本發(fā)明的實(shí)施例1的泵運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)修正機(jī)構(gòu)
的動(dòng)作的流程圖。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的轉(zhuǎn)速控制的動(dòng)作內(nèi)容的特性圖。
圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的控制對(duì)象的說(shuō)明圖。
圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)的框線圖。
圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的過(guò)濾器的動(dòng)作的特性圖。
圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的控制對(duì)象的示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。實(shí)施例1
圖1是表示實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)的框線圖。圖2是表示作為實(shí)施例1 的控制裝置200的控制對(duì)象的設(shè)備的示意圖。對(duì)象過(guò)程具備用來(lái)將下 水道及排水通路的水排水到河流等中的泵場(chǎng)的排水泵301 (301a、 301b)、用來(lái)使泵動(dòng)作的發(fā)動(dòng)機(jī)302、和防止從河流向下水道或排水 通路的倒流的水門(mén)303。
使排水泵301a、301b中的至少1臺(tái)泵301b能夠進(jìn)行可變速運(yùn)轉(zhuǎn)。 此外，控制裝置200能夠讀入計(jì)測(cè)泵場(chǎng)的內(nèi)水位及外水位的水位計(jì) 103、 104、計(jì)測(cè)向泵場(chǎng)的流入量的流量計(jì)102、和設(shè)置在流域中的雨 量計(jì)101的計(jì)測(cè)值。控制裝置200作為可編程邏輯控制器或相當(dāng)于它的計(jì)算機(jī)而被實(shí)現(xiàn)。
接著說(shuō)明作用。實(shí)施例1的特征性作用之一是，在啟動(dòng)*停止水
位修正部203中，修正根據(jù)流入狀況由水位設(shè)定部204預(yù)先設(shè)定的啟 動(dòng)水位和停止水位，在泵臺(tái)數(shù)控制部205b中，泵臺(tái)數(shù)控制部205將 修正后的啟動(dòng)水位或停止水位的設(shè)定值與由內(nèi)水位計(jì)103計(jì)測(cè)的水 位計(jì)測(cè)值進(jìn)行比較，來(lái)實(shí)施泵的臺(tái)數(shù)控制。
氣候模式判斷部202 (圖1)中的氣候模式判斷、通過(guò)啟動(dòng)，停 止水位修正部203 (圖1)中的啟動(dòng)M亭止水位修正進(jìn)行的啟動(dòng)水位、 停止水位的修正、以及泵臺(tái)數(shù)控制部205 (圖l)的泵臺(tái)數(shù)控制的順 序是通過(guò)以下的方法實(shí)現(xiàn)的。
圖3中表示該方法。即，利用與由氣候模式判斷機(jī)構(gòu)202判斷的 氣候模式對(duì)應(yīng)的模糊規(guī)則表，將由內(nèi)水位計(jì)103計(jì)測(cè)的泵井水位作為 輸入，通過(guò)由泵井水位與泵井水位變化率的組合帶來(lái)的模糊運(yùn)算，求 出雨水泵的啟動(dòng)水位修正值及停止水位修正量。
接著，將該修正量加上預(yù)先設(shè)定的啟動(dòng)水位設(shè)定值或停止水位設(shè) 定值，作為新的啟動(dòng)水位、停止水位(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)l)。
圖4中表示上述模糊規(guī)則表的一例。模糊規(guī)則被設(shè)計(jì)為，泵井水 位越是處于較高的狀態(tài)(縱軸為PB側(cè))，輸出側(cè)(修正量)越是向 負(fù)的方向較大，即設(shè)定水位變低。
此外，設(shè)計(jì)為使得越是泵井水位變化處于增加傾向、即使得在橫 軸越靠于PB側(cè)設(shè)定水位越低。從模糊數(shù)向數(shù)值的變換使用公知的 MIN—MAX單重心法。
實(shí)施例1的特征之二是，在泵臺(tái)數(shù)控制部205中附加比較部205a 及泵運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)修正部205b，在設(shè)定的條件下，即使內(nèi)水位計(jì)103的 計(jì)測(cè)值達(dá)到啟動(dòng)水位或者達(dá)到停止水位也不重新進(jìn)行泵的啟動(dòng) 停 止。
圖5是表示實(shí)施例1的泵運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)修正機(jī)構(gòu)的動(dòng)作內(nèi)容的流程 圖。在步驟Sll中，在天氣模式不是大雨的情況下，只要將以當(dāng)前時(shí)刻為起點(diǎn)到一定時(shí)間后為止的預(yù)測(cè)流入量積分后的值不超過(guò)閾值，就
不進(jìn)行泵的追加啟動(dòng)(步驟S12)。
此外，相反在步驟S21中天氣模式是大雨的情況下，只要使到一 定時(shí)間后為止的預(yù)測(cè)流入量積分后的值不低于閾值，就不進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)泵 的停止(步驟S22)。
用來(lái)預(yù)測(cè)流入量的具體的手段如果舉出一例，有根據(jù)利用雷達(dá)雨 量計(jì)及地上雨量計(jì)得到的雨量數(shù)據(jù)進(jìn)行降雨移動(dòng)預(yù)測(cè)，基于其預(yù)測(cè)結(jié) 果來(lái)預(yù)測(cè)計(jì)算到幾十分鐘后為止的降雨量的方法(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)5 等)。
圖6表示本發(fā)明的實(shí)施例1的特征之三，是實(shí)施可變速泵的轉(zhuǎn)速 控制、以使泵揚(yáng)水量追隨于所計(jì)測(cè)的流入量。
考慮到泵揚(yáng)水量通常沒(méi)有被計(jì)測(cè)，所以首先計(jì)算揚(yáng)水量。在揚(yáng)水 量由傳感器計(jì)測(cè)的情況下，只要利用計(jì)測(cè)值就可以?？紤]作為內(nèi)水位 計(jì)103與外水位計(jì)104的計(jì)測(cè)水位的差的實(shí)際揚(yáng)程和隨著泵的轉(zhuǎn)速而 變化的泵特性曲線、泵周?chē)膿p失，來(lái)計(jì)算揚(yáng)水量。
在實(shí)施例1中，作為轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)而使用以流入量為目標(biāo)值、以 泵轉(zhuǎn)速為控制量、以泵揚(yáng)水量為非控制量的公知的PID控制部206b。 意味著所輸出的轉(zhuǎn)速的信號(hào)被各個(gè)可變速泵301b通過(guò)附屬于它們的 調(diào)速器變換為轉(zhuǎn)速。
另外，水門(mén)控制部207在外水位計(jì)104的計(jì)測(cè)水位比內(nèi)水位計(jì)103 的計(jì)測(cè)水位高的情況下將水門(mén)303關(guān)閉而防止倒流。
根據(jù)實(shí)施例l，在流入量計(jì)102的計(jì)測(cè)水位急劇地增加、并且內(nèi) 水位計(jì)103的計(jì)測(cè)水位急劇上升的情況下，通過(guò)啟動(dòng)水位、停止水位 的修正將泵的啟動(dòng)水位修正得較低。因此，與泵迅速啟動(dòng)、將啟動(dòng)*停 止設(shè)定水位固定的控制方法相比，能夠緩和與浸水相關(guān)聯(lián)的水位的急 劇上升。
此外，基于雨量計(jì)101及流量計(jì)102的計(jì)測(cè)值，得到由流入量預(yù) 測(cè)部201中的流入量預(yù)測(cè)帶來(lái)的預(yù)測(cè)結(jié)果，而進(jìn)行基于泵運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)修正部205b的泵運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)的修正。
通過(guò)該修正，不依據(jù)瞬間的水位變動(dòng)而預(yù)測(cè)將來(lái)的流入量的增 減，從而適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行啟動(dòng)還是停止泵的判斷。由此，能夠抑制泵的亂 調(diào)。
進(jìn)而，作為上述以外的方法，通過(guò)由泵速度控制部206進(jìn)行對(duì)應(yīng) 于流入量的可變速泵301b的速度控制，能夠減少泵運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)的變更 次數(shù)，抑制亂調(diào)效果變得更顯著。
泵速度控制部206具有揚(yáng)水量控制部206a及PID控制部206b。 并且，泵臺(tái)數(shù)控制部205的輸出、以及內(nèi)水位計(jì)103、外水位計(jì)104 的計(jì)測(cè)值被提供給揚(yáng)水量控制部206a而運(yùn)算揚(yáng)水量，并作為被控制 量提供給PID控制部206b。
PID控制部206b將從PID控制部206b所提供的被控制量與由流 入量計(jì)102提供的目標(biāo)值比較來(lái)操作調(diào)速器305，并控制可變速泵 301b的轉(zhuǎn)速。
此時(shí)，通過(guò)將流入量計(jì)102的計(jì)測(cè)值作為目標(biāo)值，與以例如水位 設(shè)定值等為目標(biāo)值的間接的可變速控制相比較，能夠進(jìn)行響應(yīng)性及穩(wěn) 定性更好的控制。實(shí)施例2
參照?qǐng)D7至圖9說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例2。對(duì)于與實(shí)施例1相同的 要素賦予相同的標(biāo)號(hào)。
圖7是以本發(fā)明的實(shí)施例2作為控制對(duì)象的設(shè)備的說(shuō)明圖。與實(shí) 施例1的不同點(diǎn)是不能利用計(jì)測(cè)向泵場(chǎng)的流入量的流量計(jì)。
圖8是表示控制裝置的功能結(jié)構(gòu)的框線圖。與實(shí)施例1的不同點(diǎn) 是代替使用流入量的計(jì)測(cè)值而附加用來(lái)推測(cè)流入量的運(yùn)算塊和用來(lái) 整形推測(cè)的流入量的波形的濾波器。
對(duì)實(shí)施例2附加的流入量推測(cè)部的作用如下。在流入量推測(cè)部中， 根據(jù)內(nèi)水位及泵揚(yáng)水量，通過(guò)下述式1的運(yùn)算式計(jì)算流入量。有時(shí)在 推測(cè)的流入量中會(huì)承載有顯著的干擾。圖9表示基于濾波器的干擾除去的方法。在實(shí)施例2中，作為濾 波器的具體的實(shí)現(xiàn)方法，如下述式2那樣進(jìn)行移動(dòng)平均化處理。
根據(jù)該實(shí)施例2，即使不能進(jìn)行流量計(jì)的流量計(jì)測(cè)也能夠得到與 實(shí)施例1同樣的效果。
式1
<formula>formula see original document page 12</formula>Qin:流入量，Qp:泵揚(yáng)水量，Hin:內(nèi)水位 S三f (Hin):作為內(nèi)水位的函數(shù)所表示的水面的面積式2
<formula>formula see original document page 12</formula>
:移動(dòng)平均后的流入量
實(shí)施例3
圖10是以本發(fā)明的實(shí)施例3的控制裝置作為對(duì)象的過(guò)程的示意 圖。與實(shí)施例1的不同點(diǎn)是控制裝置使用由氣象雷達(dá)11廣域地觀測(cè)、 經(jīng)由因特網(wǎng)、專(zhuān)用通信線路等從中央指令部IO發(fā)送給該泵場(chǎng)12的控 制裝置的雨量。
根據(jù)實(shí)施例3，由于在得到與實(shí)施例1同樣的效果時(shí)不需要在流 域的某處設(shè)置雨量計(jì)，所以能夠削減大量的雨量計(jì)的設(shè)置及維護(hù)管理 的時(shí)間。
權(quán)利要求
1、一種控制裝置，其是對(duì)設(shè)置在用來(lái)根據(jù)規(guī)定流域中的雨量及下水流入量向排水通路排水的泵場(chǎng)、至少包括1臺(tái)可變速泵的多臺(tái)泵、用來(lái)使上述泵動(dòng)作的發(fā)動(dòng)機(jī)、以及設(shè)置在從上述泵場(chǎng)向上述排水通路的排水路徑的水門(mén)進(jìn)行控制的裝置，其特征在于，具備水位計(jì)，計(jì)測(cè)上述泵場(chǎng)的內(nèi)水位及外水位；流量計(jì)，計(jì)測(cè)向上述泵場(chǎng)的流入量；雨量計(jì)，計(jì)測(cè)上述流域的雨量；天氣模式判斷機(jī)構(gòu)，利用上述水位計(jì)、流量計(jì)及雨量計(jì)各自的計(jì)測(cè)值判斷天氣模式；流入量預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu)，基于上述流量計(jì)及雨量計(jì)的計(jì)測(cè)值，預(yù)測(cè)向上述泵場(chǎng)的流入量；泵啟動(dòng)·停止水位修正機(jī)構(gòu)，進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的泵的啟動(dòng)·停止水位的修正；泵運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)控制機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述流入量計(jì)的計(jì)測(cè)值、以及上述流入量預(yù)測(cè)部的輸出，決定泵運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)；速度控制機(jī)構(gòu)，控制上述可變速泵的速度；以及水門(mén)控制機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述泵啟動(dòng)·停止水位修正機(jī)構(gòu)的輸出進(jìn)行上述水門(mén)的開(kāi)閉控制。
2、 如權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于， 上述泵啟動(dòng)*停止水位修正機(jī)構(gòu)利用與由天氣模式判斷部判斷的天氣模式對(duì)應(yīng)的模糊規(guī)則表，將由泵井水位計(jì)計(jì)測(cè)的泵井水位作為輸 入，基于泵井水位與泵井水位的變化率的組合來(lái)模糊運(yùn)算，從而求出 泵的啟動(dòng)，停止水位修正量。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的控制裝置，其特征在于， 在上述泵臺(tái)數(shù)控制部之中具有泵運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)修正部，在設(shè)定的條件下，即使內(nèi)水位達(dá)到啟動(dòng)水位或者達(dá)到停止水位，也不重新進(jìn)行泵的 啟動(dòng)、停止。
4、 如權(quán)利要求l所述的控制裝置，其特征在于， 上述泵運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)修正機(jī)構(gòu)具有預(yù)測(cè)到幾分鐘或幾十分鐘后的向泵場(chǎng)的流入量的流入量預(yù)測(cè)功能，在根據(jù)天氣模式判斷為降水量不多 的情況下，只要對(duì)以當(dāng)前時(shí)刻為起點(diǎn)到一定時(shí)間后的預(yù)測(cè)流入量進(jìn)行 積分后的值不超過(guò)閾值就不進(jìn)行泵的追加啟動(dòng)，并且，在根據(jù)天氣模 式判斷為降水量不少的情況下，只要對(duì)到一定時(shí)間后的預(yù)測(cè)流入量進(jìn) 行積分后的值不低于閾值，就不停止運(yùn)轉(zhuǎn)中的泵。
5、 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其特征在于，上述速度控制機(jī)構(gòu)以所計(jì)測(cè)的流入量為目標(biāo)值，以泵轉(zhuǎn)速為控制 量，以泵揚(yáng)水量為被控制量，控制泵的轉(zhuǎn)速，以使上述泵揚(yáng)水量追隨 于上述流入量。
6、 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其特征在于， 具備-流入量推測(cè)部，運(yùn)算向泵場(chǎng)的流入量來(lái)代替流入量計(jì)測(cè)值，； 濾波器，用來(lái)進(jìn)行上述流入量推測(cè)值的波形整形。
7、 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其特征在于， 使用雨量來(lái)代替設(shè)置在流域中的雨量計(jì)的計(jì)測(cè)值，所述雨量通過(guò)氣象雷達(dá)廣域地觀測(cè)、經(jīng)由因特網(wǎng)、專(zhuān)用通信線路等從中央向該泵場(chǎng) 的控制裝置發(fā)送。
8、 一種控制方法，其是對(duì)設(shè)置在用來(lái)根據(jù)規(guī)定流域中的雨量及 下水流入量向排水通路排水的泵場(chǎng)、且至少包括1臺(tái)可變速泵的多臺(tái) 泵、用來(lái)使上述泵動(dòng)作的發(fā)動(dòng)機(jī)、以及設(shè)置在從上述泵場(chǎng)向上述排水 通路的排水路徑的水門(mén)進(jìn)行控制的方法，其特征在于，計(jì)測(cè)上述泵場(chǎng)的內(nèi)水位及外水位； 計(jì)測(cè)向上述泵場(chǎng)的流入量；計(jì)測(cè)上述流域的雨量；利用上述水位、流量及雨量各自的計(jì)測(cè)值判斷天氣模式； 基于上述流量及雨量的計(jì)測(cè)值，預(yù)測(cè)向上述泵場(chǎng)的流入量； 進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的泵的啟動(dòng) 停止水位的修正； 根據(jù)上述流入量的計(jì)測(cè)值、以及上述流入量預(yù)測(cè)值，決定泵運(yùn)轉(zhuǎn) 臺(tái)數(shù)；控制上述可變速泵的速度；根據(jù)上述啟動(dòng) 停止水位的修正值進(jìn)行上述水門(mén)的開(kāi)閉控制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在泵控制中不發(fā)生亂調(diào)的雨水泵的控制裝置及控制方法。該控制方法是對(duì)設(shè)置在用來(lái)根據(jù)規(guī)定流域中的雨量及下水流入量向排水通路排水的泵場(chǎng)、且至少包括1臺(tái)可變速泵的多臺(tái)泵、用來(lái)使泵動(dòng)作的發(fā)動(dòng)機(jī)、以及設(shè)置在從泵場(chǎng)向上述排水通路的排水路徑中的水門(mén)進(jìn)行控制的方法，其特征是，計(jì)測(cè)泵場(chǎng)的內(nèi)水位及外水位；計(jì)測(cè)向泵場(chǎng)的流入量；計(jì)測(cè)流域的雨量；利用水位、流量及雨量各自的計(jì)測(cè)值判斷天氣模式；基于流量及雨量的計(jì)測(cè)值，預(yù)測(cè)向泵場(chǎng)的流入量；進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的泵的啟動(dòng)·停止水位的修正；根據(jù)流入量的計(jì)測(cè)值、以及流入量預(yù)測(cè)值，決定泵運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)；控制可變速泵的速度；根據(jù)啟動(dòng)·停止水位的修正值進(jìn)行水門(mén)的開(kāi)閉控制。
文檔編號(hào)F04B49/06GK101418787SQ20071015988
公開(kāi)日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2007年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月23日
發(fā)明者小林主一郎, 松井公一, 片山恭介, 福原新 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝