[发明专利]燃烧设备的状态量推定方法、燃烧控制方法及燃烧控制装置

说明书

推定在使被燃烧物燃烧的燃烧设备中难以直接计测的状态量。使用状态空间模型来推定目标变量，其中该状态空间模型将在使被燃烧物燃烧的燃烧设备中难以直接计测的一个以上的状态量设为上述目标变量，将在设置于上述燃烧设备的一个以上的观测点能够直接计测的一个以上的观测量及/或能够根据上述一个以上的观测量通过运算求出的一个以上的运算量设为解释变量。

技术领域

本发明涉及燃烧设备的状态量推定方法、燃烧控制方法及燃烧控制装置。

背景技术

以往，在垃圾焚烧设施和生物质焚烧设施等的燃烧设备中，使用燃烧设备内的各种状态量进行燃烧设备的燃烧控制。燃烧设备的各种状态量是使用与该状态量相应的计测器而计测的(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-021686号公报

发明内容

但是，在燃烧设备的状态量中也存在使用计测器难以直接计测的状态量。

本发明是鉴于上述方面而做出的，其目的之一在于推定在使被燃烧物燃烧的燃烧设备中难以直接计测的状态量。

为了解决上述课题，本发明的一个方案是一种燃烧设备的状态量推定方法，推定在使被燃烧物燃烧的燃烧设备中难以直接计测的一个以上的状态量，该方法的特征在于，使用状态空间模型推定目标变量，其中该状态空间模型将上述一个以上的状态量设为上述目标变量，将在设置于上述燃烧设备的一个以上的观测点能够直接计测的一个以上的观测量及/或能够根据上述一个以上的观测量通过运算求出的一个以上的运算量设为解释变量。

根据这样的方案，通过对燃烧设备适用状态空间模型，能够推定在燃烧设备中难以直接计测的状态量。

另外，本发明的其他一个方案的特征在于，在上述一个方案中，使用了上述状态空间模型的上述目标变量的推定通过利用计算机的处理器执行以下步骤而进行：使表示第k-1个时间步中的上述状态量与第k个时间步中的上述状态量之间的关系的状态方程式存储于上述计算机的存储器的步骤；使表示第k个时间步中的上述状态量与第k个时间步中的上述观测量及/或上述运算量之间的关系的观测方程式存储于上述存储器的步骤；从上述存储器读出上述状态方程式，并将第k-1个时间步中的上述状态量适用于上述状态方程式而对第k个时间步中的上述状态量的推定值进行运算的步骤；从上述存储器读出上述观测方程式，并将第k个时间步中的上述状态量的上述推定值适用于上述观测方程式而对第k个时间步中的上述观测量及/或上述运算量的预测值进行运算的步骤；在上述观测点使用计测器获取上述观测量的实际的观测值的步骤；对上述观测量的上述预测值与上述观测值的差值进行运算的步骤；和基于上述差值对第k个时间步中的上述状态量的上述推定值进行修正的步骤。

根据这样的方案，通过基于观测量的预测值与实际计测出的观测值的差值对状态量的推定值进行修正，而能够高精度地推定在燃烧设备中难以直接计测的状态量。

另外，本发明的其他一个方案的特征在于，在上述一个方案中，上述观测量的上述实际的观测值是在第k+N个时间步中计测出的值，上述差值是第k+N个时间步中的上述预测值与上述观测值的差值。

另外，本发明的其他一个方案的特征在于，在上述一个方案中，上述N表示与上述燃烧设备中的上述状态量的时间变化与上述观测量的时间变化的相关关系相应的时间差。

根据这样的方案，在燃烧设备中状态量与观测量的表现存在时间差的情况下，也能够高精度地推定状态量。

另外，本发明的其他一个方案的特征在于，在上述一个方案中，上述状态量包含上述被燃烧物的状态量、催化剂的状态量以及与流化介质的流化状态相对应的状态量中的至少一个。