(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-08
(45)【発行日】2023-11-16
(54)【発明の名称】制御装置、制御方法およびプログラム
(51)【国際特許分類】
F23G 5/50 20060101AFI20231109BHJP
【ＦＩ】
F23G5/50 C ZAB
F23G5/50 G
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2020099074
(22)【出願日】2020-06-08
(65)【公開番号】P2021193319
(43)【公開日】2021-12-23
【審査請求日】2023-01-31
(73)【特許権者】
【識別番号】000006208
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100162868
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 英輔
(74)【代理人】
【識別番号】100161702
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 宏之
(74)【代理人】
【識別番号】100189348
【弁理士】
【氏名又は名称】古都 智
(74)【代理人】
【識別番号】100196689
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 康一郎
(72)【発明者】
【氏名】広江 隆治
(72)【発明者】
【氏名】井手 和成
(72)【発明者】
【氏名】佐瀬 遼
(72)【発明者】
【氏名】森山 慧
【審査官】小川 悟史
(56)【参考文献】
【文献】特開２００２－０２２１３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－１９０３２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－２０７０４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－０４６３２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０６１４５４５３（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２３Ｇ ５／５０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
給じん装置を押し出して引き込む往復動作によって、ゴミを焼却炉へ供給するゴミ焼却設備において、前記ゴミ焼却設備から発生する蒸気流量が所定の設定値となるように定められた前記ゴミの必要供給量を満たし、且つ、前記往復動作における前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の前記往復動作の制御値を算出し、前記制御値に基づいて前記給じん装置を制御する制御部、
を備え、
前記制御部は、１回の前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量の変動を最小化し、且つ、前記給じん装置を引き込むときの引込速度と、前記給じん装置の押し出すときの押出速度との差が最大となる前記引込速度および前記押出速度を算出する、
制御装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量の変動を最小化する前記給じん装置の制御値を、前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の制御値として算出する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項3】
前記制御部は、前記引込速度に最大値を設定したときに、１回の前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量の平均値が前記ゴミの必要供給量を満たす前記押出速度を算出する、請求項１又は請求項２に記載の制御装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記給じん装置の押し出し過程においてｎ回の休止期間を設け、前記引込速度に最大値を設定した場合の１回の前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量の平均値が、前記ゴミの必要供給量を満たす前記給じん装置の押出速度を算出する、請求項１又は請求項２に記載の制御装置。
【請求項5】
給じん装置を押し出して引き込む往復動作によって、ゴミを焼却炉へ供給するゴミ焼却設備において、前記ゴミ焼却設備から発生する蒸気流量が所定の設定値となるように定められた前記ゴミの必要供給量を満たし、且つ、前記往復動作における前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の前記往復動作の制御値を算出し、前記制御値に基づいて前記給じん装置を制御する制御部、
を備え、
前記制御部は、前記給じん装置を引き込むときの引込速度と、押し出すときの押出速度と、前記往復動作の往復幅と、の候補を複数組作成し、ゴミの供給に対する蒸気流量の応答モデルに基づいて、前記複数組の候補ごとに、１回又は複数回の前記往復動作における前記蒸気流量の時刻歴を計算し、当該時刻歴が示す前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記候補を選定し、選定した候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記往復動作を制御する、
制御装置。
【請求項6】
給じん装置を押し出して引き込む往復動作によって、ゴミを焼却炉へ供給するゴミ焼却設備において、前記ゴミ焼却設備から発生する蒸気流量が所定の設定値となるように定められた前記ゴミの必要供給量を満たし、且つ、前記往復動作における前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の前記往復動作の制御値を算出し、前記制御値に基づいて前記給じん装置を制御する制御部、
を備え、
前記制御部は、前記給じん装置を引き込むときの引込速度と、押し出すときの押出速度と、前記往復動作の往復幅と、の候補を複数組作成し、
１組の候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記給じん装置の往復動作を実際に制御したときに計測された前記蒸気流量の計測値の時刻歴を記録する処理を、前記複数組の候補の各々について実行し、
当該時刻歴が示す前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記候補を選定し、選定した候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記往復動作を制御する、
制御装置。
【請求項7】
前記制御部は、前記候補について、前記引込速度には最大値を設定し、前記押出速度には、前記引込速度が最大の場合に１回の前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量が前記必要供給量を満たす速度を設定し、前記往復幅には任意の値を設定し、
前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記往復幅を選定する、
請求項５又は請求項６に記載の制御装置。
【請求項8】
前記制御部は、前記候補について、前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に加えて、前記押し出し過程における休止回数、をさらに含む前記候補を複数組作成し、前記蒸気流量の時刻歴が示す前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記候補を選定し、選定した候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、前記休止回数と、に基づいて前記往復動作を制御する、請求項５から請求項７の何れか１項に記載の制御装置。
【請求項9】
前記制御部は、前記候補について、前記引込速度には最大値を設定し、前記押出速度には、前記引込速度が最大で前記押し出し過程において同じ前記組に含まれる前記休止回数だけ休止期間を設けた場合の１回の前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量が前記必要供給量を満たす速度を設定する、請求項８に記載の制御装置。
【請求項10】
給じん装置を押し出して引き込む往復動作によって、ゴミを焼却炉へ供給するゴミ焼却設備において、前記ゴミ焼却設備から発生する蒸気流量が所定の設定値となるように定められた前記ゴミの必要供給量を満たし、且つ、前記往復動作における前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の前記往復動作の制御値を算出し、前記制御値に基づいて前記給じん装置を制御するステップ、を有し、
前記制御するステップでは、１回の前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量の変動を最小化し、且つ、前記給じん装置を引き込むときの引込速度と、前記給じん装置の押し出すときの押出速度との差が最大となる前記引込速度および前記押出速度を算出する、
制御方法。
【請求項11】
給じん装置を押し出して引き込む往復動作によって、ゴミを焼却炉へ供給するゴミ焼却設備において、前記ゴミ焼却設備から発生する蒸気流量が所定の設定値となるように定められた前記ゴミの必要供給量を満たし、且つ、前記往復動作における前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の前記往復動作の制御値を算出し、前記制御値に基づいて前記給じん装置を制御するステップ、を有し、
前記制御するステップでは、前記給じん装置を引き込むときの引込速度と、押し出すときの押出速度と、前記往復動作の往復幅と、の候補を複数組作成し、ゴミの供給に対する蒸気流量の応答モデルに基づいて、前記複数組の候補ごとに、１回又は複数回の前記往復動作における前記蒸気流量の時刻歴を計算し、当該時刻歴が示す前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記候補を選定し、選定した候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記往復動作を制御する、
制御方法。
【請求項12】
給じん装置を押し出して引き込む往復動作によって、ゴミを焼却炉へ供給するゴミ焼却設備において、前記ゴミ焼却設備から発生する蒸気流量が所定の設定値となるように定められた前記ゴミの必要供給量を満たし、且つ、前記往復動作における前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の前記往復動作の制御値を算出し、前記制御値に基づいて前記給じん装置を制御するステップ、を有し、
前記制御するステップでは、前記給じん装置を引き込むときの引込速度と、押し出すときの押出速度と、前記往復動作の往復幅と、の候補を複数組作成し、
１組の候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記給じん装置の往復動作を実際に制御したときに計測された前記蒸気流量の計測値の時刻歴を記録する処理を、前記複数組の候補の各々について実行し、
当該時刻歴が示す前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記候補を選定し、選定した候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記往復動作を制御する、
制御方法。
【請求項13】
コンピュータに、給じん装置を押し出して引き込む往復動作によって、ゴミを焼却炉へ供給するゴミ焼却設備の前記給じん装置の制御について、
前記ゴミ焼却設備から発生する蒸気流量が所定の設定値となるように定められた前記ゴミの必要供給量を満たし、且つ、前記往復動作における前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の前記往復動作の制御値を算出し、前記制御値に基づいて前記給じん装置制御するステップ、を有し、
前記制御するステップでは、１回の前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量の変動を最小化し、且つ、前記給じん装置を引き込むときの引込速度と、前記給じん装置の押し出すときの押出速度との差が最大となる前記引込速度および前記押出速度を算出する処理を実行させるプログラム。
【請求項14】
コンピュータに、給じん装置を押し出して引き込む往復動作によって、ゴミを焼却炉へ供給するゴミ焼却設備の前記給じん装置の制御について、
前記ゴミ焼却設備から発生する蒸気流量が所定の設定値となるように定められた前記ゴミの必要供給量を満たし、且つ、前記往復動作における前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の前記往復動作の制御値を算出し、前記制御値に基づいて前記給じん装置制御するステップ、を有し、
前記制御するステップでは、前記給じん装置を引き込むときの引込速度と、押し出すときの押出速度と、前記往復動作の往復幅と、の候補を複数組作成し、ゴミの供給に対する蒸気流量の応答モデルに基づいて、前記複数組の候補ごとに、１回又は複数回の前記往復動作における前記蒸気流量の時刻歴を計算し、当該時刻歴が示す前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記候補を選定し、選定した候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記往復動作を制御する処理を実行させるプログラム。
【請求項15】
コンピュータに、給じん装置を押し出して引き込む往復動作によって、ゴミを焼却炉へ供給するゴミ焼却設備の前記給じん装置の制御について、
前記ゴミ焼却設備から発生する蒸気流量が所定の設定値となるように定められた前記ゴミの必要供給量を満たし、且つ、前記往復動作における前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の前記往復動作の制御値を算出し、前記制御値に基づいて前記給じん装置制御するステップ、を有し、
前記制御するステップでは、前記給じん装置を引き込むときの引込速度と、押し出すときの押出速度と、前記往復動作の往復幅と、の候補を複数組作成し、
１組の候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記給じん装置の往復動作を実際に制御したときに計測された前記蒸気流量の計測値の時刻歴を記録する処理を、前記複数組の候補の各々について実行し、
当該時刻歴が示す前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記候補を選定し、選定した候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記往復動作を制御する処理を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ゴミ焼却設備の制御装置、制御方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
ゴミ焼却炉にボイラを設置し、ゴミ焼却の際に発生する熱を回収し、発生した蒸気により発電を行なうゴミ発電では、ゴミを燃料として使用する。ゴミの燃料としての付加価値を向上するには、ゴミの燃焼により発生する蒸気量を安定化させ、計画したとおりの発電ができるようにすることが効果的である。
【0003】
図１を参照する。一般に、都市ゴミや産業廃棄物等を焼却処理するゴミ焼却炉にはホッパ１が付設され、ゴミはクレーンで掴み上げられてホッパ１内に投入される。ホッパ１内のゴミはシュート２を経てその下部に配される給じん装置（プッシャ１０）により、順次焼却炉６に供給されるようになっている。給じん装置には種々の形式のものがあるが、図１に例示される往復動によりゴミ焼却炉へ向けてゴミを押し出すプッシャ式のものが多く用いられている。プッシャ１０は、ホッパ１およびシュート２の下方に位置しており、プッシャ１０が伸展するときにその周囲にあるゴミを焼却炉６に押し出す。プッシャ１０のストロークには限度があり、ある位置まで伸展すると、それ以上ゴミを押し出すことができない。このため、プッシャ１０が伸展したあとは、プッシャ１０を引込んで再び伸展するという動作を繰り返すことになる。このように、プッシャ式の給じん装置によるゴミ投入は間欠性から逃れることができない。
【0004】
特許文献１には、廃棄物焼却炉へ供給される廃棄物の水分率が変動しても、その変動に応じた燃焼制御を速やかに行うことができ、安定した燃焼状態を良好に維持することができる廃棄物焼却方法が開示されている。具体的には、単位時間あたりに焼却炉に供給するごみ量を、単位時間あたりのプッシャの往復動作の回数で調節し、特に、廃棄物の水分率の変動に応じて単位時間あたりのプッシャの往復動作の回数を増減して蒸気流量の変動を抑制する。特許文献１の方法によれば、単位時間あたりのゴミ供給量を安定化するができる。プッシャ１０の往復動作によって、ゴミが間欠的に焼却炉に供給されることによって生じるゴミ供給量の変動、それによる蒸気流量の変動を抑制することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１９－１７８８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
プッシャ式の給じん装置を有するゴミ焼却炉から生じる蒸気流量を安定化させるためには、ゴミが間欠的に焼却炉に供給されることによって生じる蒸気流量の変動を抑制する必要がある。
【0007】
本開示は、上記課題を解決することができる制御装置、制御方法およびプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示の制御装置は、給じん装置を押し出して引き込む往復動作によって、ゴミを焼却炉へ供給するゴミ焼却設備において、前記ゴミ焼却設備から発生する蒸気流量が所定の設定値となるように定められた前記ゴミの必要供給量を満たし、且つ、前記往復動作における前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の前記往復動作の制御値を算出し、前記制御値に基づいて前記給じん装置の動作を制御する制御部、を備え、前記制御部は、１回の前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量の変動を最小化し、且つ、前記給じん装置を引き込むときの引込速度と、前記給じん装置の押し出すときの押出速度との差が最大となる前記引込速度および前記押出速度を算出する。また、一実施形態によれば、前記制御部は、前記給じん装置を引き込むときの引込速度と、押し出すときの押出速度と、前記往復動作の往復幅と、の候補を複数組作成し、ゴミの供給に対する蒸気流量の応答モデルに基づいて、前記複数組の候補ごとに、１回又は複数回の前記往復動作における前記蒸気流量の時刻歴を計算し、当該時刻歴が示す前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記候補を選定し、選定した候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記往復動作を制御してもよい。また、一実施形態によれば、前記制御部は、前記給じん装置を引き込むときの引込速度と、押し出すときの押出速度と、前記往復動作の往復幅と、の候補を複数組作成し、１組の候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記給じん装置の往復動作を実際に制御したときに計測された前記蒸気流量の計測値の時刻歴を記録する処理を、前記複数組の候補の各々について実行し、当該時刻歴が示す前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記候補を選定し、選定した候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記往復動作を制御してもよい。
【0009】
また、本開示の制御方法は、給じん装置を押し出して引き込む往復動作によって、ゴミを焼却炉へ供給するゴミ焼却設備において、前記ゴミ焼却設備から発生する蒸気流量が所定の設定値となるように定められた前記ゴミの必要供給量を満たし、且つ、前記往復動作における前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の前記往復動作の制御値を算出し、前記制御値に基づいて前記給じん装置の動作を制御するステップ、を有し、前記制御するステップでは、１回の前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量の変動を最小化し、且つ、前記給じん装置を引き込むときの引込速度と、前記給じん装置の押し出すときの押出速度との差が最大となる前記引込速度および前記押出速度を算出する。また、一実施形態によれば、前記制御するステップでは、前記給じん装置を引き込むときの引込速度と、押し出すときの押出速度と、前記往復動作の往復幅と、の候補を複数組作成し、ゴミの供給に対する蒸気流量の応答モデルに基づいて、前記複数組の候補ごとに、１回又は複数回の前記往復動作における前記蒸気流量の時刻歴を計算し、当該時刻歴が示す前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記候補を選定し、選定した候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記往復動作を制御してもよい。また、一実施形態によれば、前記制御するステップでは、前記給じん装置を引き込むときの引込速度と、押し出すときの押出速度と、前記往復動作の往復幅と、の候補を複数組作成し、１組の候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記給じん装置の往復動作を実際に制御したときに計測された前記蒸気流量の計測値の時刻歴を記録する処理を、前記複数組の候補の各々について実行し、当該時刻歴が示す前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記候補を選定し、選定した候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記往復動作を制御してもよい。
【0010】
また、本開示のプログラムは、コンピュータを、給じん装置を押し出して引き込む往復動作によって、ゴミを焼却炉へ供給するゴミ焼却設備の前記給じん装置の制御について、前記ゴミ焼却設備から発生する蒸気流量が所定の設定値となるように定められた前記ゴミの必要供給量を満たし、且つ、前記往復動作における前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の前記往復動作の制御値を算出し、前記制御値に基づいて前記給じん装置の動作を制御するステップ、を有し、前記制御するステップでは、１回の前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量の変動を最小化し、且つ、前記給じん装置を引き込むときの引込速度と、前記給じん装置の押し出すときの押出速度との差が最大となる前記引込速度および前記押出速度を算出する処理を実行させる。また、一実施形態によれば、前記制御するステップでは、前記給じん装置を引き込むときの引込速度と、押し出すときの押出速度と、前記往復動作の往復幅と、の候補を複数組作成し、ゴミの供給に対する蒸気流量の応答モデルに基づいて、前記複数組の候補ごとに、１回又は複数回の前記往復動作における前記蒸気流量の時刻歴を計算し、当該時刻歴が示す前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記候補を選定し、選定した候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記往復動作を制御する処理を実行させてもよい。また、一実施形態によれば、前記制御するステップでは、前記給じん装置を引き込むときの引込速度と、押し出すときの押出速度と、前記往復動作の往復幅と、の候補を複数組作成し、１組の候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記給じん装置の往復動作を実際に制御したときに計測された前記蒸気流量の計測値の時刻歴を記録する処理を、前記複数組の候補の各々について実行し、当該時刻歴が示す前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記候補を選定し、選定した候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記往復動作を制御する処理を実行させてもよい。
【発明の効果】
【0011】
上述の制御装置、制御方法およびプログラムによれば、プッシャ式の給じん装置が往復動作することによって生じるゴミ供給量の変動を抑制し、ゴミ焼却炉から生じる蒸気流量を安定化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】各実施形態に係るゴミ焼却設備の要部の一例を示す図である。
【図2】第一実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。
【図3】第一実施形態に係るプッシャ速度とゴミ供給量の関係を示す図である。
【図4】第二実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。
【図5】第三実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。
【図6】第四実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。
【図7】第四実施形態に係るプッシャ速度とゴミ供給量の関係を示す図である。
【図8】第五実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。
【図9】第六実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。
【図10】各実施形態に係る制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
【0014】
（システム構成）
図１は、各実施形態に係るゴミ焼却設備の要部の一例を示す図である。
ゴミ焼却設備１００は、ゴミが投入されるホッパ１と、ホッパ１に投入されたゴミを下部へ導くシュート２と、シュート２を通じて供給されたゴミを燃焼室６内に供給するプッシャ１０と、プッシャ１０によって供給されたゴミを受けて、ゴミを移送しながら乾燥と燃焼を行うストーカ３と、ゴミを燃焼する燃焼室６と、灰を排出する灰出口７と、空気を供給する送風機４と、送風機４によって供給された空気をストーカ３の各部へ導く複数の風箱５Ａ～５Ｅと、ボイラ９と、を備える。
図１は、各実施形態に係るゴミ焼却設備の要部の一例を示す図である。
ゴミ焼却設備１００は、ゴミが投入されるホッパ１と、ホッパ１に投入されたゴミを下部へ導くシュート２と、シュート２を通じて供給されたゴミを燃焼室６内に供給するプッシャ１０と、プッシャ１０によって供給されたゴミを受けて、ゴミを移送しながら乾燥と燃焼を行うストーカ３と、ゴミを燃焼する燃焼室６と、灰を排出する灰出口７と、空気を供給する送風機４と、送風機４によって供給された空気をストーカ３の各部へ導く複数の風箱５Ａ～５Ｅと、ボイラ９と、を備える。
【0015】
プッシャ１０は、矢印αの方向に移動して、シュート２を通じて供給されたゴミを押し出すことにより、ゴミをストーカ３へ供給する給じん装置である。プッシャ１０は、矢印αの方向にゴミを押し出した後、逆方向に引き込まれ、運転状態に応じて定めた原点まで完全に引き込まれると、再度、矢印αの方向に移動してゴミを押し出すという往復動作を行う。以下、プッシャ１０が完全に引き込まれた位置を原点、最大限に押し出された位置を最大押出位置と記載する。プッシャ１０は、制御装置２０から制御信号を受け、往復動作を行う。
【0016】
ストーカ３は、シュート２及び燃焼室６の底部に設けられゴミを搬送する。ストーカ３は、プッシャ１０によって供給されたゴミの水分を蒸発させて乾燥させる乾燥域３Ａと、乾燥域３Ａの後流に位置し、乾燥したゴミを燃焼させる燃焼域３Ｂと、燃焼域３Ｂの後流に位置し、燃焼されずに通過してきた固定炭素分等の未燃分を灰になるまで燃焼させる後燃焼域３Ｃとを備えている。制御装置２０からの制御信号を受け、ストーカ３の動作速度が制御される。
【0017】
送風機４は、ストーカ３の下方に設けられ、風箱５Ａ～５Ｅを介して、空気をストーカ３の各部に供給する。送風機４と風箱５Ａ～５Ｅを接続する管路には、各々バルブ８Ａ～８Ｅが設けられ、バルブ８Ａ～８Ｅの開度を調節することにより、風箱５Ａ～５Ｅへ供給される空気流量を調節することができる。制御装置２０からの制御信号を受け、送風機４の送風量、バルブ８Ａ～８Ｅの開度が制御される。
【0018】
燃焼室６は、ストーカ３の上方に、一次燃焼室６Ａと二次燃焼室６Ｂとからなり、ボイラ９は、燃焼室６の後流に配設されている。ボイラ９は、燃焼室６から送られた排ガスとボイラ９内を循環する水と熱交換して蒸気を発生させる。蒸気は管路１３を通じて発電所へ供給される。管路１３には、蒸気の流量を検出する蒸気流量センサ１１が設けられている。蒸気流量センサ１１は制御装置２０と接続されていて、蒸気流量センサ１１が計測した計測値は、制御装置２０へ送信される。ボイラ９の排ガス出口には、煙道１２が接続されていて、ボイラ９で熱回収された排ガスは煙道１２を通過して不図示の排ガス処理設備を通過後、外部に排出される。
【0019】
制御装置２０は、データ取得部２１と、蒸気流量制御部２２と、給じん装置制御部２３と、記憶部２４と、を備える。
データ取得部２１は、センサの計測値、ユーザの指示値など各種データを取得する。例えば、データ取得部２１は、蒸気流量センサ１１が計測した蒸気流量の計測値を取得する。
蒸気流量制御部２２は、蒸気流量センサ１１が計測した蒸気流量の計測値が、所定の設定値となるような単位時間あたりのゴミの供給量ｒ（ｍ３／ｓ）を算出する。例えば、蒸気流量制御部２２は、蒸気流量センサ１１が計測した蒸気流量が設定値を下回ると、ゴミの供給量を増大させ、蒸気流量の計測値が設定値を超過すると、ゴミの供給量を減少させる。
給じん装置制御部２３は、プッシャ１０の押し出しと引き込みの往復動作を制御する。プッシャ１０の往復移動によって、ゴミは間欠的に燃焼室６に供給される。給じん装置制御部２３は、ゴミの間欠的な供給により生じる蒸気流量の変動を抑制するプッシャ１０の移動速度を算出し、この速度に基づいてプッシャ１０を制御する。
記憶部２４は、プッシャ１０の制御等に必要な情報、例えば、蒸気流量設定値などを記憶する。
制御装置２０は、このほかにもストーカ３によるゴミの搬送速度の制御、送風機４が送出する風量の制御、バルブ８Ａ～８Ｅの開度制御などを行う機能を有している。
データ取得部２１は、センサの計測値、ユーザの指示値など各種データを取得する。例えば、データ取得部２１は、蒸気流量センサ１１が計測した蒸気流量の計測値を取得する。
蒸気流量制御部２２は、蒸気流量センサ１１が計測した蒸気流量の計測値が、所定の設定値となるような単位時間あたりのゴミの供給量ｒ（ｍ３／ｓ）を算出する。例えば、蒸気流量制御部２２は、蒸気流量センサ１１が計測した蒸気流量が設定値を下回ると、ゴミの供給量を増大させ、蒸気流量の計測値が設定値を超過すると、ゴミの供給量を減少させる。
給じん装置制御部２３は、プッシャ１０の押し出しと引き込みの往復動作を制御する。プッシャ１０の往復移動によって、ゴミは間欠的に燃焼室６に供給される。給じん装置制御部２３は、ゴミの間欠的な供給により生じる蒸気流量の変動を抑制するプッシャ１０の移動速度を算出し、この速度に基づいてプッシャ１０を制御する。
記憶部２４は、プッシャ１０の制御等に必要な情報、例えば、蒸気流量設定値などを記憶する。
制御装置２０は、このほかにもストーカ３によるゴミの搬送速度の制御、送風機４が送出する風量の制御、バルブ８Ａ～８Ｅの開度制御などを行う機能を有している。
【0020】
＜第一実施形態＞
図２、図３を用いて第一実施形態に係るプッシャ１０の制御について説明する。
（構成）
図２は、第一実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。
図２に制御装置２０のうち蒸気流量制御部２２と給じん装置制御部２３を示す。
データ取得部２１、記憶部２４については、図１を用いて説明したものと同様である。
蒸気流量制御部２２は、所定の蒸気流量設定値と蒸気流量センサ１１が計測した蒸気流量計測値を取得し、両者の差に基づいて、蒸気流量計測値が蒸気流量設定値となるような単位時間あたりのゴミ供給量を算出する。蒸気流量制御部２２は、単位時間あたりのゴミ供給指示値ｒ（ｍ３／ｓ）を、給じん装置制御部２３へ出力する。
給じん装置制御部２３は、プッシャ押出速度算出手段２３０と、プッシャ速度指示部２３１とを備える。プッシャ押出速度算出手段２３０は、プッシャ１０の引込速度の最大値ｖＢと、単位時間あたりのゴミ供給指示値ｒ（ｍ３／ｓ）を取得して、以下の式（１）により、プッシャ１０の押出速度ｖＦを算出する。後述するように、押出速度ｖＦはプッシャ１０の往復動作によるゴミ供給の変動を最小にする速度である。
図２、図３を用いて第一実施形態に係るプッシャ１０の制御について説明する。
（構成）
図２は、第一実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。
図２に制御装置２０のうち蒸気流量制御部２２と給じん装置制御部２３を示す。
データ取得部２１、記憶部２４については、図１を用いて説明したものと同様である。
蒸気流量制御部２２は、所定の蒸気流量設定値と蒸気流量センサ１１が計測した蒸気流量計測値を取得し、両者の差に基づいて、蒸気流量計測値が蒸気流量設定値となるような単位時間あたりのゴミ供給量を算出する。蒸気流量制御部２２は、単位時間あたりのゴミ供給指示値ｒ（ｍ３／ｓ）を、給じん装置制御部２３へ出力する。
給じん装置制御部２３は、プッシャ押出速度算出手段２３０と、プッシャ速度指示部２３１とを備える。プッシャ押出速度算出手段２３０は、プッシャ１０の引込速度の最大値ｖＢと、単位時間あたりのゴミ供給指示値ｒ（ｍ３／ｓ）を取得して、以下の式（１）により、プッシャ１０の押出速度ｖＦを算出する。後述するように、押出速度ｖＦはプッシャ１０の往復動作によるゴミ供給の変動を最小にする速度である。
【0021】
【数1】
【0022】
プッシャ速度指示部２３１は、プッシャ１０に速度指示値と移動量を出力する。例えば、プッシャ１０の押し出し時には、プッシャ速度指示部２３１は、移動量（ストロークＬ）と共にプッシャ押出速度算出手段２３０が算出したｖＦ（ｍ／ｓ）を速度指示値として出力する。プッシャ１０の後退時には、プッシャ速度指示部２３１は、ｖＢ（ｍ／ｓ）を速度指示値として出力する。プッシャ１０は、プッシャ速度指示部２３１が指示した速度指示値で動作する。
【0023】
ここで、図３を参照しつつ、式（１）について説明する。
図３は、第一実施形態に係るプッシャ速度とゴミ供給量の関係を示す図である。
図３（ａ）にプッシャ１０の位置の時間変化、図３（ｂ）にゴミ供給速度の時間変化を示す。図３（ａ）の縦軸は、プッシャ１０の位置（ｍ）を示し、横軸は時間を示す。図３（ｂ）の縦軸は、単位時間あたりのゴミ供給量ｕ（ｍ３／ｓ）を示し、横軸は時間を示す。図３（ａ）、図３（ｂ）の横軸の同じ位置は同時刻を示す。図３（ａ）を参照すると、プッシャ１０が１往復するときの押出時間Ｌ／ｖＦ（ｓ）が、引込時間Ｌ／ｖＢ（ｓ）より長い。これは、引込速度を実現可能な最大速度ｖＢに設定していることに依っている。
図３は、第一実施形態に係るプッシャ速度とゴミ供給量の関係を示す図である。
図３（ａ）にプッシャ１０の位置の時間変化、図３（ｂ）にゴミ供給速度の時間変化を示す。図３（ａ）の縦軸は、プッシャ１０の位置（ｍ）を示し、横軸は時間を示す。図３（ｂ）の縦軸は、単位時間あたりのゴミ供給量ｕ（ｍ３／ｓ）を示し、横軸は時間を示す。図３（ａ）、図３（ｂ）の横軸の同じ位置は同時刻を示す。図３（ａ）を参照すると、プッシャ１０が１往復するときの押出時間Ｌ／ｖＦ（ｓ）が、引込時間Ｌ／ｖＢ（ｓ）より長い。これは、引込速度を実現可能な最大速度ｖＢに設定していることに依っている。
【0024】
１つの往復過程についてのゴミ供給の時間平均値ｕ￣（ｍ３／ｓ）は、プッシャ１０の断面積をＡ（ｍ２）と記すと式（２）で表される。
【0025】
【数2】
【0026】
給じん装置（プッシャ１０）は，蒸気流量制御部２２が指示した指示値r（ｍ３／ｓ）どおりにゴミを供給することが役割だからｕ￣＝ｒとなるように押出速度ｖＦ（ｍ／ｓ）と引込速度ｖＢ（ｍ／ｓ）の値を適切に定める必要がある。また、蒸気流量を安定化するためには、間欠的なゴミ供給によるゴミ供給量の変動をなるべく抑えることが必要である。ここで、ｕ￣＝ｒとなるようなｖＦとｖＢの値の組み合わせは無数にあるが、第一実施形態では、往復過程の各時刻のゴミ供給ｕ（ｍ３／ｓ）の分散が最小となるようにｖＦ（ｍ／ｓ）とｖＢ（ｍ／ｓ）の値を定める。１つの往復過程についての単位時間あたりのゴミ供給ｕ（ｍ３／ｓ）の分散は、以下の式（３）で表される。
【0027】
【数3】
【0028】
分散Ｖａｒ［ｕ］は，往復動作の過程でのゴミ供給の変動を示す。分散Ｖａｒ［ｕ］の値を小さくすると、往復動作の過程でのゴミ供給の変動は小さくなり、蒸気流量の変動を抑制することができる。式（３）から分散Ｖａｒ［ｕ］の値を小さくするためには、ｖＦ・ｖＢ
－１の値を小さくすればよいことが分かる。すなわち、ｖＦ（ｍ／ｓ）を小さくし、ｖＢ（ｍ／ｓ）を大きくすることによって、単位時間あたりのゴミ供給の分散の値を小さくし、蒸気流量の変動を抑制することができる。そこで、プッシャ１０の後退速度ｖＢ（ｍ／ｓ）には、プッシャ１０の最大引込速度を設定し、プッシャ１０の押出速度ｖＦ（ｍ／ｓ）には、ｖＢ（ｍ／ｓ）に最大値を設定した場合に、単位時間あたりのゴミ供給量の平均値ｕ￣が指示値ｒとなるような速度を設定する。このような速度は、上記の式（２）の左辺をｒとし、ｖＦについて解くことによって得られ、その結果、式（１）が得られる。
【0029】
（動作）
まず、蒸気流量制御部２２が、蒸気流量設定値と蒸気流量計測値を取得し、単位時間あたりのゴミ供給の指示値r（ｍ３／ｓ）を算出する。例えば、蒸気流量制御部２２は、蒸気流量設定値別に、蒸気流量設定値と蒸気流量計測値の差と、その差を補償するための指示値rの値の関係を定めた関数等を有しており、この関数を用いて、指示値r（ｍ３／ｓ）を算出する。蒸気流量制御部２２は、指示値rを給じん装置制御部２３へ出力する。
まず、蒸気流量制御部２２が、蒸気流量設定値と蒸気流量計測値を取得し、単位時間あたりのゴミ供給の指示値r（ｍ３／ｓ）を算出する。例えば、蒸気流量制御部２２は、蒸気流量設定値別に、蒸気流量設定値と蒸気流量計測値の差と、その差を補償するための指示値rの値の関係を定めた関数等を有しており、この関数を用いて、指示値r（ｍ３／ｓ）を算出する。蒸気流量制御部２２は、指示値rを給じん装置制御部２３へ出力する。
【0030】
次に、給じん装置制御部２３は、単位時間あたりのゴミ供給量の指示値r（ｍ３／ｓ）に基づいて、速度指示値を算出し、プッシャ１０にその速度指示値を出力する。具体的には、給じん装置制御部２３は、ゴミ供給指示値ｒと、引込速度の指示値ｖＢと、プッシャ１０のストロークＬ（Ｌは最大押出位置までの伸展長さ）を取得する。まず、プッシャ押出速度算出手段２３０は、式（１）によって、押出速度ｖＦを算出する。プッシャ１０の断面積Ａ（ｍ２）は所与であるとする。プッシャ押出速度算出手段２３０は、押出速度ｖＦをプッシャ速度指示部２３１へ出力する。例えば、プッシャ１０の位置が原点の場合、プッシャ速度指示部２３１は、押出速度ｖＦを速度指示値として、移動量指示値Ｌと共にプッシャ１０へ出力する。この指示により、プッシャ１０は、押出速度ｖＦで最大押出位置まで移動する。プッシャ１０の位置が最大押出位置の場合、プッシャ速度指示部２３１は、引込速度ｖＢを速度指示値として、移動量指示値－Ｌと共にプッシャ１０へ出力する。この指示により、プッシャ１０は、速度ｖＢで原点まで後退する。プッシャ速度指示部２３１は、プッシャ１０の押し出しと引き込みを繰り返し指示する。これにより、プッシャ１０は、最大速度で後退し、指示値rを満たす最低の速度でゴミを押し出す動作を反復して行う。
【0031】
上記説明したように本実施形態によれば、蒸気流量制御部２２が算出したゴミ供給指示値ｒを満足しつつ、押出速度と引込速度の差を最大化してプッシャ１０の移動を制御する。具体的には、（１）蒸気流量制御部２２が、蒸気流量設定値と蒸気流量計測値に基づき単位時間あたりのゴミ供給指示値r（ｍ３／ｓ）を算出する。（２）プッシャ１０の押出と引込の往復動作を制御する給じん装置制御部２３が、プッシャ１０の引込速度指示値ｖＢ（ｍ／ｓ）を実現可能な最大値に設定し、（３）その条件の下で、式（１）によって、プッシャ１０の押出速度指示値ｖＦ（ｍ／ｓ）を、ゴミ供給指示値r（ｍ３／ｓ）を満たすように定める。この引込速度指示値ｖＢと押出速度指示値ｖＦとに基づいて、プッシャ１０の往復動作を制御することにより、タービン側へ供給する蒸気流量を確保しつつ、プッシャ１０の往復動作による間欠的なゴミ供給によって生じる蒸気流量の変動を抑制することができる。つまり、ゴミ焼却設備１００における燃焼状態を安定化し、発電所へ供給する蒸気量を所望の値に制御することができる。また、蒸気流量設定値を最大付近に設定することにより、ゴミ焼却設備１００の設備能力の上限に近い状態で連続運転することが可能となり、設備利用率が向上する。また、燃焼の安定化により，ＮＯＸやＣＯなどの排出を抑制することができる。本実施形態では、押出速度ｖＦを一定値としているがこれに限らない。押出の途中で速度を変更してもよい。例を挙げると、押出速度ｖＦについて、速度の時間当たりの増減に制約があって、それをステップ状に変更できない場合には、その制約のなかで、式（３）で述べた１つの往復過程についての単位時間あたりのゴミ供給ｕ（ｍ３／ｓ）の分散が最小になるよう押出速度の時刻歴を定めてもよい。別の例としては、往復過程の途中で式（３）を再度評価して押出速度ｖＦの値を更新することも考えられる。これらも本実施形態の一部である。
【0032】
＜第二実施形態＞
第一実施形態では、ゴミ供給の分散を小さくして蒸気流量の変動を抑制した。第二実施形態では、蒸気流量を計算する数値モデルを用いて蒸気流量を計算し、蒸気流量の分散が小さくなるプッシャ１０の押出速度および引込速度を決定する。また、第一実施形態では、プッシャ１０の移動幅を固定（ストロークＬ）し、押出速度ｖＢを最適化したが、第二実施形態では、さらに移動幅Ｌを最適化の対象とする。
第一実施形態では、ゴミ供給の分散を小さくして蒸気流量の変動を抑制した。第二実施形態では、蒸気流量を計算する数値モデルを用いて蒸気流量を計算し、蒸気流量の分散が小さくなるプッシャ１０の押出速度および引込速度を決定する。また、第一実施形態では、プッシャ１０の移動幅を固定（ストロークＬ）し、押出速度ｖＢを最適化したが、第二実施形態では、さらに移動幅Ｌを最適化の対象とする。
【0033】
（構成）
図４は、第二実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。
図４に制御装置２０Ａのうち蒸気流量制御部２２と給じん装置制御部２３Ａを示す。
制御装置２０Ａは、データ取得部２１と、蒸気流量制御部２２と、給じん装置制御部２３Ａと、記憶部２４と、を備える。データ取得部２１、蒸気流量制御部２２、記憶部２４については、図１、図２を用いて説明したものと同様である。
給じん装置制御部２３Ａは、指示値候補決定手段２３２と、時刻歴決定手段２３３と、蒸気流量応答計算手段２３４と、指示値選定手段２３５と、プッシャ速度指示部２３１Ａと、を備える。
図４は、第二実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。
図４に制御装置２０Ａのうち蒸気流量制御部２２と給じん装置制御部２３Ａを示す。
制御装置２０Ａは、データ取得部２１と、蒸気流量制御部２２と、給じん装置制御部２３Ａと、記憶部２４と、を備える。データ取得部２１、蒸気流量制御部２２、記憶部２４については、図１、図２を用いて説明したものと同様である。
給じん装置制御部２３Ａは、指示値候補決定手段２３２と、時刻歴決定手段２３３と、蒸気流量応答計算手段２３４と、指示値選定手段２３５と、プッシャ速度指示部２３１Ａと、を備える。
【0034】
指示値候補決定手段２３２は、単位時間あたりのゴミ供給の指示値r（ｍ３／ｓ）にしたがって、上記の式（１）を満たすｖＦ（ｍ／ｓ）の候補と、ｖＢ（ｍ／ｓ）の候補を定める。また、指示値候補決定手段２３２は、プッシャ１０の往復の移動幅であるストロークＬ（ｍ）の候補を定める。Ｌ（ｍ）の候補は、ゴミ供給の指示値r（ｍ３／ｓ）と独立して定めてよい。Ｌには、最大押出位置に相当する最大押出長さ以下の任意の値を設定することができる。１組の指示値候補を｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ}とすると、指示値候補決定手段２３２は、指示値候補をＮ組用意する。Ｎ組集めた指示値候補を以下の式（４）で表す。
【0035】
【数4】
【0036】
時刻歴決定手段２３３は、押出速度ｖＦ（ｍ／ｓ）の候補と、引込速度ｖＢ（ｍ／ｓ）の候補とに基づき、図３に示すようにゴミ供給開始の時刻０ｓから時刻Ｌ（ｖＦ
－１＋ｖＢ
－１）ｓまで（１往復の時間）のゴミ供給ｕの時刻歴を定める。時刻０ｓから時刻Ｌ（ｖＦ
－１＋ｖＢ
－１）ｓまでのゴミ供給ｕの時刻歴を以下の式（５）のように表す。
【0037】
【数5】
【0038】
例えば，時刻歴を１秒ごとに定めるならば、以下の式（６）のように表される。
【0039】
【数6】
【0040】
蒸気流量応答計算手段２３４は、以下の式（７）に示すように、例えば、サンプリング間隔を１秒としたパルス伝達関数モデルＧ（ｚ）に、ゴミ供給の時刻歴（上記の式（６））を入力して、蒸気流量の応答｛ｙ｝を計算する。zはパルス伝達関数が表す離散時間システムについてのラプラス演算子である。
【0041】
【数7】
【0042】
蒸気流量応答計算手段２３４は、この計算をゴミ供給の時刻歴Ｎ個（以下式（８））の各々について実施して、蒸気流量の応答の時刻歴Ｎ個（以下式（９））を計算する。
【0043】
【数8】
【0044】
【数9】
【0045】
蒸気流量応答計算手段２３４が使用する蒸気流量の応答モデルは，パルス伝達関数Ｇ（ｚ）に限らない。物理保存則に基づく解析モデル、ニューラルネットワークや深層学習、ガウス過程回帰など、ゴミ供給量の推定値と蒸気流量の計測値など実データから導出したモデルであってもよい。
【0046】
指示値選定手段２３５は、蒸気流量の応答の時刻歴Ｎ個（上記式（９））の中から、例えば、分散の値が最小のものｉ*を選出し、そのもととなった指示値候補｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ}ｉ
*を指示値に採用する。分散は変動を評価する指標の一例である。指示値選定手段２３５は、例えば、蒸気流量変動の絶対値、最頻値、誤差面積など他の指標に基づいて，指示値候補の中から指示値を選択してもよい。
プッシャ速度指示部２３１Ａは、指示値選定手段２３５が選定した最適な指示値｛ｖＦ *，ｖＢ *，Ｌ*｝に基づいてプッシャ１０の往復動作を制御する。第一実施形態のプッシャ速度指示部２３１と異なり、プッシャ速度指示部２３１Ａは、原点から位置Ｌ*の間でプッシャ１０を往復動作させる。
プッシャ速度指示部２３１Ａは、指示値選定手段２３５が選定した最適な指示値｛ｖＦ *，ｖＢ *，Ｌ*｝に基づいてプッシャ１０の往復動作を制御する。第一実施形態のプッシャ速度指示部２３１と異なり、プッシャ速度指示部２３１Ａは、原点から位置Ｌ*の間でプッシャ１０を往復動作させる。
【0047】
（動作）
まず、蒸気流量制御部２２が、蒸気流量設定値と蒸気流量計測値を取得し、単位時間あたりのゴミ供給の指示値r（ｍ３／ｓ）を算出する。蒸気流量制御部２２は、指示値rを給じん装置制御部２３Ａへ出力する。次に、給じん装置制御部２３Ａは、単位時間あたりのゴミ供給量の指示値rに基づいて、押出速度指示値ｖＢの候補、引込速度指示値ｖＦの候補、移動幅指示値Ｌの候補を要素とする複数の指示値候補の中から、数値モデルに基づいて計算された蒸気流量の変動が最小となる指示値候補の組合せを選択し、この指示値に基づいてプッシャ１０の往復動作を制御する。具体的には、まず、指示値候補決定手段２３２が指示値候補｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ}を複数組作成する。このとき、ｖＦは、指示値ｒと、任意のｖＢ（最大値でなくてもよい）と、式（１）によって計算する。次に時刻歴決定手段２３３が、単位時間あたりのゴミ供給量を、プッシャ１０の断面積×速度（候補）×時間で計算し、指示値候補ごとにゴミ供給の時刻歴を計算する。次に蒸気流量応答計算手段２３４が、ゴミ供給と蒸気流量の関係を示す所定のモデルと、ゴミ供給の時刻歴に基づいて、ゴミ供給の時刻歴ごと（指示値の候補ごと）に蒸気流量の時刻歴を計算する。次に指示値選定手段２３５が、指示値候補ごとの蒸気流量の時刻歴の中から、変動（例えば、分散）が最小となる蒸気流量の時刻歴を選択する。指示値選定手段２３５は、選択した蒸気流量の時刻歴に対応する指示値候補｛ｖＦ *，ｖＢ *，Ｌ*}を選定して、これをプッシャ速度指示部２３１Ａへ出力する。また、給じん装置制御部２３Ａは、選定されたＬ*に応じてプッシャ１０の原点を設定する。例えば、プッシャ１０の最大押出位置からＬ*だけ引き込んだ位置を原点に設定する。
まず、蒸気流量制御部２２が、蒸気流量設定値と蒸気流量計測値を取得し、単位時間あたりのゴミ供給の指示値r（ｍ３／ｓ）を算出する。蒸気流量制御部２２は、指示値rを給じん装置制御部２３Ａへ出力する。次に、給じん装置制御部２３Ａは、単位時間あたりのゴミ供給量の指示値rに基づいて、押出速度指示値ｖＢの候補、引込速度指示値ｖＦの候補、移動幅指示値Ｌの候補を要素とする複数の指示値候補の中から、数値モデルに基づいて計算された蒸気流量の変動が最小となる指示値候補の組合せを選択し、この指示値に基づいてプッシャ１０の往復動作を制御する。具体的には、まず、指示値候補決定手段２３２が指示値候補｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ}を複数組作成する。このとき、ｖＦは、指示値ｒと、任意のｖＢ（最大値でなくてもよい）と、式（１）によって計算する。次に時刻歴決定手段２３３が、単位時間あたりのゴミ供給量を、プッシャ１０の断面積×速度（候補）×時間で計算し、指示値候補ごとにゴミ供給の時刻歴を計算する。次に蒸気流量応答計算手段２３４が、ゴミ供給と蒸気流量の関係を示す所定のモデルと、ゴミ供給の時刻歴に基づいて、ゴミ供給の時刻歴ごと（指示値の候補ごと）に蒸気流量の時刻歴を計算する。次に指示値選定手段２３５が、指示値候補ごとの蒸気流量の時刻歴の中から、変動（例えば、分散）が最小となる蒸気流量の時刻歴を選択する。指示値選定手段２３５は、選択した蒸気流量の時刻歴に対応する指示値候補｛ｖＦ *，ｖＢ *，Ｌ*}を選定して、これをプッシャ速度指示部２３１Ａへ出力する。また、給じん装置制御部２３Ａは、選定されたＬ*に応じてプッシャ１０の原点を設定する。例えば、プッシャ１０の最大押出位置からＬ*だけ引き込んだ位置を原点に設定する。
【0048】
プッシャ速度指示部２３１Ａは、指示値選定手段２３５が選定した指示値候補に基づいてプッシャ１０の往復動作を制御する。例えば、プッシャ１０の位置が原点の場合、プッシャ速度指示部２３１は、プッシャ１０を選定された押出速度ｖＦ*で位置Ｌ*まで移動するようプッシャ１０へ指示する。この指示により、プッシャ１０は、速度ｖＦ*で位置Ｌ*まで移動する。プッシャ１０が選定された位置Ｌ*に存在する場合、プッシャ速度指示部２３１は、プッシャ１０を選定された引込速度ｖＢ
*で原点まで引き込むようプッシャ１０へ指示する。この指示により、プッシャ１０は、速度ｖＢ
*で原点まで引き込まれる。プッシャ１０は、この往復動作を反復して行う。
給じん装置制御部２３Ａは、指示値ｒ（ｍ３／ｓ）が変更になったり、最適な指示値の選定後、所定時間が経過すると、再び、上記処理を行って最適な指示値候補｛ｖＦ *，ｖＢ *，Ｌ*｝を選定し直して、プッシャ１０の制御を行ってもよい。
給じん装置制御部２３Ａは、指示値ｒ（ｍ３／ｓ）が変更になったり、最適な指示値の選定後、所定時間が経過すると、再び、上記処理を行って最適な指示値候補｛ｖＦ *，ｖＢ *，Ｌ*｝を選定し直して、プッシャ１０の制御を行ってもよい。
【0049】
上記説明したように第二実施形態によれば、蒸気流量の時刻歴によって示される変動が最小となるプッシャ１０の最適な押出速度指示値ｖＦと、最適な引込速度指示値ｖＢと、往復動作における最適な移動幅の指示値Ｌと、に基づいてプッシャ１０を制御する。具体的には、（１）プッシャ１０の押出速度指示値ｖＦ（ｍ／ｓ）の候補と、引込速度指示値ｖＢ（ｍ／ｓ）の候補と、ストロークの指示値Ｌ（ｍ）の候補と、を定める指示値候補決定手段２３２と、（２）これらの指示値の候補に基づいて単位時間あたりのゴミ供給の時刻歴を定める時刻歴決定手段と、（３）ゴミ供給に対する蒸気流量の応答を表す数値モデルと、（４）ゴミ供給の時刻歴を数値モデルに入力して蒸気流量の応答の時刻歴を計算する蒸気流量応答計算手段と、（５）指示値候補の中から蒸気流量の応答の時刻歴の変動が最小となるものを、プッシャ１０の押出速度の最適な指示値ｖＦ
*（ｍ／ｓ）と、同引込速度の最適な指示値ｖＢ
*（ｍ／ｓ）と、ストロークの最適な指示値Ｌ*（ｍ）と、として選定する指示値選定手段２３５と、を有する。選定されたｖＦ
*、ｖＢ
*、Ｌ*を用いてプッシャ１０を制御することにより、必要な蒸気流量を確保しつつ、その変動を抑制することができる。その他、設備利用率の向上、ＮＯＸ等の排出抑制など第一実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0050】
＜第三実施形態＞
第二実施形態では、プッシャ１０の指示値候補を複数用意し、それらの中から、ゴミ供給に対する蒸気流量の応答モデルによって計算される蒸気流量の変動を最小化する指示値候補を選択した。第三実施形態では、プッシャ１０の指示値候補を複数用意し、それぞれの指示値候補でプッシャ１０を実際に制御し、その結果得られた蒸気流量の計測値に基づいて、指示値候補の中から最適の指示値を選択する。
第二実施形態では、プッシャ１０の指示値候補を複数用意し、それらの中から、ゴミ供給に対する蒸気流量の応答モデルによって計算される蒸気流量の変動を最小化する指示値候補を選択した。第三実施形態では、プッシャ１０の指示値候補を複数用意し、それぞれの指示値候補でプッシャ１０を実際に制御し、その結果得られた蒸気流量の計測値に基づいて、指示値候補の中から最適の指示値を選択する。
【0051】
（構成）
図５は、第三実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。
図５に制御装置２０Ｂのうち蒸気流量制御部２２と給じん装置制御部２３Ｂを示す。
制御装置２０Ｂは、データ取得部２１と、蒸気流量制御部２２と、給じん装置制御部２３Ｂと、記憶部２４と、を備える。データ取得部２１、蒸気流量制御部２２、記憶部２４については、図１、図２を用いて説明したものと同様である。
図５は、第三実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。
図５に制御装置２０Ｂのうち蒸気流量制御部２２と給じん装置制御部２３Ｂを示す。
制御装置２０Ｂは、データ取得部２１と、蒸気流量制御部２２と、給じん装置制御部２３Ｂと、記憶部２４と、を備える。データ取得部２１、蒸気流量制御部２２、記憶部２４については、図１、図２を用いて説明したものと同様である。
【0052】
給じん装置制御部２３Ｂは、指示値候補決定手段２３２Ｂと、モード切替手段２３６と、蒸気流量応答記録手段２３７と、指示値選定手段２３５と、プッシャ速度指示部２３１Ａと、を備える。
指示値候補決定手段２３２Ｂは、第二実施形態の指示値候補決定手段２３２と同様に、｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ}をＮ組集めた指示値候補（式（４））を作成する。ｖＦ（ｍ／ｓ）の候補とｖＢ（ｍ／ｓ）の候補は、式（１）を満たすように（指示値ｒを満たすように）決定される。第三実施形態では，実際にゴミ焼却設備１００が出力する蒸気流量を計測し、その計測値を用いて最適な候補値を探索するため、候補数Ｎは少数であることが好ましい。例えば、プッシャ１０の１往復に１分を要し、１時間を掛けて最適の指示値を探索するならば、その間に評価可能な候補数は、最大で（重複して同じ指示値候補を抽出しない場合でも）６０個に限られる。そこで、ｖＦ（ｍ／ｓ）の候補とｖＢ（ｍ／ｓ）の候補を、第一実施形態のようにそれぞれ式（１）によって得られる速度と実現可能な最大値に固定し、ストロークＬ（ｍ）のみ複数の候補を用意し、ストロークＬのみを探索するようにしてもよい。
指示値候補決定手段２３２Ｂは、第二実施形態の指示値候補決定手段２３２と同様に、｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ}をＮ組集めた指示値候補（式（４））を作成する。ｖＦ（ｍ／ｓ）の候補とｖＢ（ｍ／ｓ）の候補は、式（１）を満たすように（指示値ｒを満たすように）決定される。第三実施形態では，実際にゴミ焼却設備１００が出力する蒸気流量を計測し、その計測値を用いて最適な候補値を探索するため、候補数Ｎは少数であることが好ましい。例えば、プッシャ１０の１往復に１分を要し、１時間を掛けて最適の指示値を探索するならば、その間に評価可能な候補数は、最大で（重複して同じ指示値候補を抽出しない場合でも）６０個に限られる。そこで、ｖＦ（ｍ／ｓ）の候補とｖＢ（ｍ／ｓ）の候補を、第一実施形態のようにそれぞれ式（１）によって得られる速度と実現可能な最大値に固定し、ストロークＬ（ｍ）のみ複数の候補を用意し、ストロークＬのみを探索するようにしてもよい。
【0053】
モード切替手段２３６は、探索モードと通常モードを切り替える。探索モードとは、指示値候補の何れかでプッシャ１０の往復動作を制御し、そのときの蒸気流量の応答を記録し、蒸気流量計測値の変動を最小にする最適な指示値候補を探索する制御モードである。通常モードとは、指示値候補の中から選定された最適な指示値に基づいてプッシャ１０を往復動作させる制御モードである。探索モードにおいて，モード切替手段２３６は、指示値候補決定手段２３２Ｂが用意するＮ組の候補値の中からｉ番目の候補値｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ}ｉを取り出して、プッシャ速度指示部２３１Ａに指示値として出力する。プッシャ速度指示部２３１Ａは、ｉ番目の指示値候補の組｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ}ｉに基づきプッシャ１０の往復動作を制御する。
指示値選定手段２３５によって、最適な指示値が選定されると、モード切替手段２３６は、制御モードを通常モードに切り替え、最適な指示値｛ｖＦ *，ｖＢ *，Ｌ*｝をプッシャ速度指示部２３１Ａに出力する。
指示値選定手段２３５によって、最適な指示値が選定されると、モード切替手段２３６は、制御モードを通常モードに切り替え、最適な指示値｛ｖＦ *，ｖＢ *，Ｌ*｝をプッシャ速度指示部２３１Ａに出力する。
【0054】
蒸気流量応答記録手段２３７は、最適な指示値の探索中、データ取得部２１が取得した蒸気流量の計測値を記憶部２４に記録する。具体的には、蒸気流量応答記録手段２３７は、ｉ番目の指示値の組｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ}ｉに基づきプッシャ１０を動作させた結果として発生する蒸気流量の応答の時刻歴（以下の式（１０））を記憶部２４に記録する。
【0055】
【数10】
【0056】
これを，ｉが１～Ｎまで、全ての候補値の組に対して実行すると、記憶部２４には、蒸気流量の応答の時刻歴がＮ個記録される。これは上記の式（９）で表される。プッシャ速度指示部２３１Ａが、１つの指示値候補の組につき、プッシャ１０を１往復～数往復させ、蒸気流量応答記録手段２３７は、その間の蒸気流量の計測値を記録してもよい。
【0057】
指示値選定手段２３５は、蒸気流量の応答の時刻歴Ｎ個の中から分散が最小のものｉ*を選出し、そのもととなった指示値｛ｖＦ
*，ｖＢ
*，Ｌ*｝を最適な指示値に選定する。プッシャ速度指示部２３１Ａは、最適な指示値に基づいてプッシャ１０を制御する。なお、分散は変動を評価する指標の一例である。例えば、指示値選定手段２３５は、蒸気流量の変動の絶対値（最小のもの）、最頻値、誤差面積（最小のもの）などに基づいて最適な指示値を選定してもよい。
【0058】
（動作）
まず、蒸気流量制御部２２が、蒸気流量設定値と蒸気流量計測値を取得し、単位時間あたりのゴミ供給の指示値r（ｍ３／ｓ）を算出する。蒸気流量制御部２２は、指示値rを給じん装置制御部２３Ｂへ出力する。次に、給じん装置制御部２３Ｂは、単位時間あたりのゴミ供給量の指示値rに基づいて、押出速度ｖＢの候補、引込速度ｖＦの候補、移動幅Ｌの候補、を要素とする複数の指示値候補の中から、それぞれの指示値候補で運転したときに実際に計測された蒸気流量の変動が最小となる指示値候補の組合せを選定し、この指示値に基づいてプッシャ１０の往復動作を制御する。具体的には、まず、モード切替手段２３６が制御モードを探索モードに設定する。また、指示値候補決定手段２３２Ｂが指示値候補｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ}を複数組作成する。このとき、指示値候補決定手段２３２Ｂは、｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ}の各値を任意に（但し、ｖＦ，ｖＢは式（１）を満たす。）設定した指示値の候補を探索可能な数だけ作成する。あるいは、指示値候補決定手段２３２Ｂは、｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ}のうちｖＦ，ｖＢを第一実施形態と同様に固定してＬのみを探索可能な数だけ用意して複数組の指示値候補を作成してもよい。
まず、蒸気流量制御部２２が、蒸気流量設定値と蒸気流量計測値を取得し、単位時間あたりのゴミ供給の指示値r（ｍ３／ｓ）を算出する。蒸気流量制御部２２は、指示値rを給じん装置制御部２３Ｂへ出力する。次に、給じん装置制御部２３Ｂは、単位時間あたりのゴミ供給量の指示値rに基づいて、押出速度ｖＢの候補、引込速度ｖＦの候補、移動幅Ｌの候補、を要素とする複数の指示値候補の中から、それぞれの指示値候補で運転したときに実際に計測された蒸気流量の変動が最小となる指示値候補の組合せを選定し、この指示値に基づいてプッシャ１０の往復動作を制御する。具体的には、まず、モード切替手段２３６が制御モードを探索モードに設定する。また、指示値候補決定手段２３２Ｂが指示値候補｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ}を複数組作成する。このとき、指示値候補決定手段２３２Ｂは、｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ}の各値を任意に（但し、ｖＦ，ｖＢは式（１）を満たす。）設定した指示値の候補を探索可能な数だけ作成する。あるいは、指示値候補決定手段２３２Ｂは、｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ}のうちｖＦ，ｖＢを第一実施形態と同様に固定してＬのみを探索可能な数だけ用意して複数組の指示値候補を作成してもよい。
【0059】
次にモード切替手段２３６は、指示値候補決定手段２３２Ｂが作成した複数組の指示値の候補から１つずつ順に取り出して、プッシャ速度指示部２３１Ａに指示値として出力する。プッシャ速度指示部２３１Ａは、指示値に基づいてプッシャ１０を制御する。指示値を｛ｖＦｉ，ｖＢｉ，Ｌｉ}とすると、プッシャ１０を押し出すときには、プッシャ速度指示部２３１Ａは、速度ｖＦｉで原点から位置Ｌｉまで移動させる。プッシャ１０を引き込むときには、プッシャ速度指示部２３１Ａは、速度ｖＢｉで位置Ｌｉから原点からまで引き込む。プッシャ速度指示部２３１Ａが、ｉ番目の指示値に基づいてプッシャ１０の制御を行っている間、蒸気流量応答記録手段２３７は、蒸気流量計測値の時刻歴を記録する。例えば、蒸気流量応答記録手段２３７は、蒸気流量センサ１１が計測した蒸気流量計測値および計測時刻と、この計測値がｉ番目の指示値に基づくものであることを対応付けて記憶部２４に記録する。
モード切替手段２３６と蒸気流量応答記録手段２３７は、全ての指示値の候補ｉ＝１～Ｎについて以上の処理を繰り返し行う。
モード切替手段２３６と蒸気流量応答記録手段２３７は、全ての指示値の候補ｉ＝１～Ｎについて以上の処理を繰り返し行う。
【0060】
全ての指示値候補について蒸気流量計測値の記録が完了すると、指示値選定手段２３５は、記録された蒸気流量の時刻歴の分散などを計算し、分散（変動）が最小となる蒸気流量の時刻歴を選定する。指示値選定手段２３５は、選定した蒸気流量の時刻歴に対応する指示値の候補を選定する。指示値選定手段２３５が、最適な指示値の候補を選定すると、モード切替手段２３６は、指示値選定手段２３５が、選定した最適な指示値をプッシャ速度指示部２３１Ａへ出力する。そして、モード切替手段２３６は、制御モードを探索モードから通常モードに切り替える。選定された最適な指示値を｛ｖＦ
*，ｖＢ
*，Ｌ*｝とすると、給じん装置制御部２３Ｂは、選定されたＬ*に応じてプッシャ１０の原点を設定し、プッシャ速度指示部２３１Ａの制御により、プッシャ１０は、速度ｖＦ*で原点から位置Ｌ*まで移動し、引込速度ｖＢ
*で位置Ｌ*から原点からまで後退する往復動作を繰り返す。
給じん装置制御部２３Ａは、指示値ｒ（ｍ３／ｓ）が変更になったり、最適な指示値の選定後、所定時間が経過すると、再び、上記処理を行って最適な指示値候補｛ｖＦ *，ｖＢ *，Ｌ*}を選定し直して、プッシャ１０の制御を行ってもよい。
給じん装置制御部２３Ａは、指示値ｒ（ｍ３／ｓ）が変更になったり、最適な指示値の選定後、所定時間が経過すると、再び、上記処理を行って最適な指示値候補｛ｖＦ *，ｖＢ *，Ｌ*}を選定し直して、プッシャ１０の制御を行ってもよい。
【0061】
上記説明したように第三実施形態によれば、蒸気流量の時刻歴によって示される変動が最小となるプッシャ１０の押出速度と、引込速度と、ストローク長に基づいてプッシャ１０を制御する。具体的には、（１）プッシャ１０の押出速度指示値ｖＦ（ｍ／ｓ）の候補と、引込速度指示値ｖＢ（ｍ／ｓ）の候補と、ストロークの指示値Ｌ（ｍ）の候補と、の組を実施可能な数だけ作成する指示値候補決定手段２３２Ｂと、（２）プッシャ速度指示部２３１Ａに指示値候補を出力するモード切替手段と、（３）指示値候補に対する蒸気流量の応答の時刻歴を記録する蒸気流量応答記録手段２３７と、（４）指示値候補の中から蒸気流量の応答の時刻歴の変動が最小となるものを、プッシャ１０の押出速度の最適な指示値ｖＦ
*（ｍ／ｓ）、同引込速度の最適な指示値ｖＢ
*（ｍ／ｓ）、ストロークの最適な指示値Ｌ*（ｍ）として選定する指示値選定手段２３５と、を有する。これにより、第二実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0062】
＜第四実施形態＞
第四実施形態では、第一実施形態に係る制御装置２０の機能を拡張する。第一実施形態に係る制御装置２０が、プッシャ１０を原点から終点（最大押出位置）まで一度に押出すのに対し、第四実施形態に係る制御装置２０Ｃは、原点から終点までの移動の途中で休止期間を設ける。プッシャ１０は、途中で休止しながら原点から終点まで移動し、原点へは一度に引き込まれる。
第四実施形態では、第一実施形態に係る制御装置２０の機能を拡張する。第一実施形態に係る制御装置２０が、プッシャ１０を原点から終点（最大押出位置）まで一度に押出すのに対し、第四実施形態に係る制御装置２０Ｃは、原点から終点までの移動の途中で休止期間を設ける。プッシャ１０は、途中で休止しながら原点から終点まで移動し、原点へは一度に引き込まれる。
【0063】
（構成）
図６は、第四実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。
図６に制御装置２０Ｃのうち蒸気流量制御部２２と給じん装置制御部２３Ｃを示す。
制御装置２０Ｃは、データ取得部２１と、蒸気流量制御部２２と、給じん装置制御部２３Ｃと、記憶部２４と、を備える。データ取得部２１、蒸気流量制御部２２、記憶部２４については、図１、図２を用いて説明したものと同様である。
給じん装置制御部２３Ｃは、プッシャ押出速度算出手段２３０Ｃと、プッシャ速度指示部２３１Ｃとを備える。プッシャ押出速度算出手段２３０Ｃは、プッシャ１０の引込速度の最大値ｖＢと、単位時間あたりのゴミ供給指示値ｒ（ｍ３／ｓ）と、押出過程における停止回数ｎを取得して、以下の式（１１）により、プッシャ１０の押出速度指示値ｖＦを算出する。
図６は、第四実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。
図６に制御装置２０Ｃのうち蒸気流量制御部２２と給じん装置制御部２３Ｃを示す。
制御装置２０Ｃは、データ取得部２１と、蒸気流量制御部２２と、給じん装置制御部２３Ｃと、記憶部２４と、を備える。データ取得部２１、蒸気流量制御部２２、記憶部２４については、図１、図２を用いて説明したものと同様である。
給じん装置制御部２３Ｃは、プッシャ押出速度算出手段２３０Ｃと、プッシャ速度指示部２３１Ｃとを備える。プッシャ押出速度算出手段２３０Ｃは、プッシャ１０の引込速度の最大値ｖＢと、単位時間あたりのゴミ供給指示値ｒ（ｍ３／ｓ）と、押出過程における停止回数ｎを取得して、以下の式（１１）により、プッシャ１０の押出速度指示値ｖＦを算出する。
【0064】
【数11】
【0065】
プッシャ速度指示部２３１Ｃは、押出速度指示値ｖＦ（ｍ／ｓ）と、引込速度指示値ｖＢ（ｍ／ｓ）と、押出過程における停止回数ｎを取得して、押出過程であれば、指示値ｖＦ（ｍ／ｓ）と、押出速度指示値Ｌ／（ｎ＋１）（ｍ）を、休止期間を設けながら断続的にプッシャ１０に出力する。引込過程であれば、引込速度指示値ｖＢ（ｍ／ｓ）と原点への移動指示をプッシャ１０へ出力する。プッシャ１０は、プッシャ速度指示部２３１Ｃが指示した速度で、プッシャ速度指示部２３１Ｃが指示した移動幅だけ移動する。
【0066】
ここで、図７を参照しつつ、式（１１）について説明する。
図７は、第四実施形態に係るプッシャ速度とゴミ供給量の関係を示す図である。
図７（ａ）に押出過程の途中で１回の休止期間を設ける場合のプッシャ１０の位置（ｍ）の時間変化を示す。図７（ａ）の縦軸は、プッシャ１０の位置（ｍ）を示し、横軸は時間を示す。休止期間の長さは、便宜的にＬ／ｖＢ（ｓ）としている。
図７（ｂ）にゴミ供給の時間変化を示す。図７（ｂ）の縦軸は単位時間あたりのゴミ供給量ｕ（ｍ３／ｓ）を示し、横軸は時間を示す。図７（ａ）、図７（ｂ）の横軸の同じ位置は同時刻を示す。
ここで、プッシャ１０の断面積をＡ（ｍ２）とすると、１つの往復過程について１回の休止期間を設けた場合のゴミ供給の時間平均値ｕ￣（ｍ３／ｓ）は、Ａ／（ｖＦ －１＋２・ｖＢ －１）となる。同様に、ｎ回の休止期間を設ける場合のゴミ供給の時間平均値ｕ￣（ｍ３／ｓ）は、下の式（１２）で表される。
図７は、第四実施形態に係るプッシャ速度とゴミ供給量の関係を示す図である。
図７（ａ）に押出過程の途中で１回の休止期間を設ける場合のプッシャ１０の位置（ｍ）の時間変化を示す。図７（ａ）の縦軸は、プッシャ１０の位置（ｍ）を示し、横軸は時間を示す。休止期間の長さは、便宜的にＬ／ｖＢ（ｓ）としている。
図７（ｂ）にゴミ供給の時間変化を示す。図７（ｂ）の縦軸は単位時間あたりのゴミ供給量ｕ（ｍ３／ｓ）を示し、横軸は時間を示す。図７（ａ）、図７（ｂ）の横軸の同じ位置は同時刻を示す。
ここで、プッシャ１０の断面積をＡ（ｍ２）とすると、１つの往復過程について１回の休止期間を設けた場合のゴミ供給の時間平均値ｕ￣（ｍ３／ｓ）は、Ａ／（ｖＦ －１＋２・ｖＢ －１）となる。同様に、ｎ回の休止期間を設ける場合のゴミ供給の時間平均値ｕ￣（ｍ３／ｓ）は、下の式（１２）で表される。
【0067】
【数12】
【0068】
ここで，給じん装置は，蒸気流量制御器の指示値r（ｍ３／ｓ）どおりにゴミを供給することが役割だから、ｕ￣＝ｒとなるように、ｖＦ（ｍ／ｓ）とｖＢ（ｍ／ｓ）の値を設定する必要がある。そのようなｖＦとｖＢの値の組み合わせは無数にあるが、例えば、往復過程の各時刻のゴミ供給ｕ（ｍ３／ｓ）の分散が最小となるようにｖＦ（ｍ／ｓ）とｖＢ（ｍ／ｓ）の値を定める。１つの往復過程についてのゴミ供給ｕ（ｍ３／ｓ）の分散は式（１３）で表される。
【0069】
【数13】
【0070】
分散Ｖａｒ［ｕ］は，往復動作の過程でのゴミ供給の変動を示す。分散Ｖａｒ［ｕ］の値を小さくすると、往復動作の過程でゴミ供給の変動は小さくなり、蒸気流量の変動を抑制することができる。式（１３）からｖＢ（ｍ／ｓ）を大きくすると分散を小さくできることが分かる。そこで、ｖＢ（ｍ／ｓ）にはプッシャ１０の引込速度として実現可能な最大値を設定し、その条件下でｕ￣＝ｒとなるようにｖＦ（ｍ／ｓ）を求めると、上記の式（１１）が得られる。
【0071】
（動作）
まず、蒸気流量制御部２２が、蒸気流量設定値と蒸気流量計測値を取得し、単位時間あたりのゴミ供給の指示値r（ｍ３／ｓ）を算出する。蒸気流量制御部２２は、指示値rを給じん装置制御部２３Ｃへ出力する。次に、給じん装置制御部２３Ｃは、ゴミ供給指示値ｒと、引込速度指示値ｖＢ（最大値）と、プッシャ１０のストロークＬ（最大の移動幅）と、休止回数ｎと、を取得する。まず、プッシャ押出速度算出手段２３０Ｃは、式（１１）によって、押出速度ｖＦを算出し、この値をプッシャ速度指示部２３１Ｃへ出力する。プッシャ速度指示部２３１Ｃは、押出過程では、押出速度指示値ｖＦとストロークＬ／（ｎ＋１）をプッシャ１０へ出力する。プッシャ１０は、速度ｖＦでＬ／（ｎ＋１）だけ移動する。プッシャ速度指示部２３１Ｃは、プッシャ１０の移動後、Ｌ／ｖＢの休止期間を設け、その後、再びプッシャ１０へ押出速度指示値ｖＦとストロークＬ／（ｎ＋１）を出力する。プッシャ１０が終点（最大押出位置）に至ると、プッシャ速度指示部２３１Ｃは、引込速度指示値ｖＢ（最大値）をプッシャ１０へ出力する。この指示により、プッシャ１０は、速度ｖＢで原点まで後退する。プッシャ速度指示部２３１は、プッシャ１０の押し出しと引き込みを繰り返し行う。
まず、蒸気流量制御部２２が、蒸気流量設定値と蒸気流量計測値を取得し、単位時間あたりのゴミ供給の指示値r（ｍ３／ｓ）を算出する。蒸気流量制御部２２は、指示値rを給じん装置制御部２３Ｃへ出力する。次に、給じん装置制御部２３Ｃは、ゴミ供給指示値ｒと、引込速度指示値ｖＢ（最大値）と、プッシャ１０のストロークＬ（最大の移動幅）と、休止回数ｎと、を取得する。まず、プッシャ押出速度算出手段２３０Ｃは、式（１１）によって、押出速度ｖＦを算出し、この値をプッシャ速度指示部２３１Ｃへ出力する。プッシャ速度指示部２３１Ｃは、押出過程では、押出速度指示値ｖＦとストロークＬ／（ｎ＋１）をプッシャ１０へ出力する。プッシャ１０は、速度ｖＦでＬ／（ｎ＋１）だけ移動する。プッシャ速度指示部２３１Ｃは、プッシャ１０の移動後、Ｌ／ｖＢの休止期間を設け、その後、再びプッシャ１０へ押出速度指示値ｖＦとストロークＬ／（ｎ＋１）を出力する。プッシャ１０が終点（最大押出位置）に至ると、プッシャ速度指示部２３１Ｃは、引込速度指示値ｖＢ（最大値）をプッシャ１０へ出力する。この指示により、プッシャ１０は、速度ｖＢで原点まで後退する。プッシャ速度指示部２３１は、プッシャ１０の押し出しと引き込みを繰り返し行う。
【0072】
上記説明したように本実施形態によれば、制御装置２０Ｃは，押出過程の途中でｎ回の休止期間を設けた場合に、ゴミ供給指示値ｒを満たしつつ、ゴミ供給の分散を最小にする押出速度ｖＦを算出し、この押出速度指示値ｖＦと、押出移動幅の指示値Ｌ／（ｎ＋１）を、休止期間を挟みながらプッシャ１０に出力し、引込過程では引込最大速度指示値ｖＢをプッシャ１０に出力する。これにより、１回のゴミ供給（次の休止期間までの移動）で必要とされるゴミ供給量が少ない場合でも、第一実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0073】
途中に停止期間を設けることは，例えば、１回の押出量を短くしたいときに必要となる。ゴミは弾性があるので，プッシャ１０が移動しても、その一部はゴミの減容に使われ、実際に供給されるゴミの量はストローク相当量よりも少ない。例えば，プッシャを１ｃｍだけ押し出したとしても，最初の１ｃｍは減容に消費され，供給量はゼロとなる可能性がある。このような場合でも、複数回連続して押し出すことにより所望の量のゴミを供給することができる。複数回押し出すと、ゴミはやがて充分に減容されるので、押し出した分だけ供給されるようになる。第四実施形態において、休止回数ｎの値を１回のストロークで必要とされるゴミ供給量に合わせて適切に設定することで、１回の押出量を短く設定する場合でも、必要な蒸気流量を確保しつつその変動を抑制する制御が可能である。
【0074】
なお、上記の式（１１）は、一例として、途中の休止期間の長さをＬ／ｖＢと仮定したときの押出速度指示値ｖＦを表すものであるが、休止期間の長さや回数に関係なく、ゴミ供給の変動抑制（蒸気流量の変動抑制）にｖＢの最大化が有効であることは式（１３）より明らかであるから、休止期間の長さを任意に設定した場合の押出速度指示値ｖＦについても同様に計算することができる。例えば、プッシャ１０が１往復したときのゴミ供給量（ＡＬ）と１往復に要する時間から単位時間あたりのゴミ供給の平均値ｕ￣を式で表し（式（１２）に相当）、その式のｕ￣をｒで置き換えてｖＦについて解くことで、休止期間の長さを任意に設定した場合の押出速度指示値ｖＦについて計算することができる。
【0075】
＜第五実施形態＞
第五実施形態では、第二実施形態に係る制御装置２０Ａの機能を拡張する。第五実施形態に係る制御装置２０Ｄは、第二実施形態に係るプッシャ１０の制御において、始点から終点までの押出過程の途中で休止期間を設ける場合の最適な指示値を探索する。
第五実施形態では、第二実施形態に係る制御装置２０Ａの機能を拡張する。第五実施形態に係る制御装置２０Ｄは、第二実施形態に係るプッシャ１０の制御において、始点から終点までの押出過程の途中で休止期間を設ける場合の最適な指示値を探索する。
【0076】
（構成）
図８は、第五実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。
図８に制御装置２０Ｄのうち蒸気流量制御部２２と給じん装置制御部２３Ｄを示す。
制御装置２０Ｄは、データ取得部２１と、蒸気流量制御部２２と、給じん装置制御部２３Ｄと、記憶部２４と、を備える。データ取得部２１、蒸気流量制御部２２、記憶部２４については、図１、図２を用いて説明したものと同様である。
給じん装置制御部２３Ｄは、指示値候補決定手段２３２Ｄと、時刻歴決定手段２３３Ｄと、蒸気流量応答計算手段２３４Ｄと、指示値選定手段２３５Ｄと、プッシャ速度指示部２３１Ｄと、を備える。
図８は、第五実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。
図８に制御装置２０Ｄのうち蒸気流量制御部２２と給じん装置制御部２３Ｄを示す。
制御装置２０Ｄは、データ取得部２１と、蒸気流量制御部２２と、給じん装置制御部２３Ｄと、記憶部２４と、を備える。データ取得部２１、蒸気流量制御部２２、記憶部２４については、図１、図２を用いて説明したものと同様である。
給じん装置制御部２３Ｄは、指示値候補決定手段２３２Ｄと、時刻歴決定手段２３３Ｄと、蒸気流量応答計算手段２３４Ｄと、指示値選定手段２３５Ｄと、プッシャ速度指示部２３１Ｄと、を備える。
【0077】
指示値候補決定手段２３２Ｄは、指示値r（ｍ３／ｓ）に従って、上記の式（１１）を満たすｖＦ（ｍ／ｓ）の候補と、ｖＢ（ｍ／ｓ）の候補を定める。また、指示値候補決定手段２３２Ｄは、ストロークＬ（ｍ）の候補と、押出過程における停止回数ｎ（回）を定める。１組の指示値候補を｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ，ｎ}とすると、指示値候補決定手段２３２Ｄは、指示値候補をＮ組用意する。Ｎ組集めた指示値候補を以下で表す。
【0078】
【数14】
【0079】
時刻歴決定手段２３３Ｄは、ｖＦ（ｍ／ｓ）の候補と、ｖＢ（ｍ／ｓ）の候補と、Ｌの（ｍ）候補と、押出過程における休止回数ｎ（回）の候補と、に基づき、図７に示すようにゴミ供給速度の時刻０ｓから時刻Ｌ（ｖＦ
－１＋（ｎ＋１）ｖＢ
－１）（ｓ）まで（１往復）のゴミ供給ｕの時刻歴を定める。時刻０ｓから時刻Ｌ（ｖＦ
－１＋（ｎ＋１）ｖＢ
－１）（ｓ）までのゴミ供給ｕの時刻歴を以下のように表す。
【0080】
【数15】
【0081】
例えば，時刻歴を１秒ごとに定めるならば、以下が成り立つ。
【0082】
【数16】
【0083】
蒸気流量応答計算手段２３４Ｄは、以下の式（１７）に示すように、例えば、サンプリング間隔を１秒としたパルス伝達関数モデルＧ（ｚ）に、ゴミ供給の時刻歴（上記の式（１６））を入力して、蒸気流量の応答｛ｙ｝を計算する。zはラプラス演算子である。
【0084】
【数17】
【0085】
蒸気流量応答計算手段２３４Ｄは、この計算をゴミ供給の時刻歴Ｎ個（以下式（１８））の各々について実施して、蒸気流量の応答の時刻歴Ｎ個（以下式（１９））を計算する。
【0086】
【数18】
【0087】
【数19】
【0088】
第二実施形態と同様、蒸気流量応答計算手段２３４Ｄが使用する蒸気流量の応答モデルは、パルス伝達関数Ｇに限定されず、他の方法で構築されたモデルであってもよい。
【0089】
指示値選定手段２３５Ｄは、蒸気流量の応答の時刻歴Ｎ個（上記式（１９））の中から、例えば、分散が最小のものｉ*を選出し、そのもととなった指示値候補｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ，ｎ}ｉ
*を最適な指示値として選定する。第二実施形態と同様、指示値選定手段２３５Ｄは、分散以外の、例えば、蒸気流量変動の絶対値、最頻値、誤差面積などの他の指標に基づいて最適な指示値を選定してもよい。
【0090】
（動作）
まず、蒸気流量制御部２２が、蒸気流量設定値と蒸気流量計測値を取得し、単位時間あたりのゴミ供給の指示値r（ｍ３／ｓ）を算出し、指示値rを給じん装置制御部２３Ｄへ出力する。次に、給じん装置制御部２３Ｄの指示値候補決定手段２３２Ｄが指示値候補｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ，ｎ}を複数組作成する。次に時刻歴決定手段２３３Ｄが、指示値候補ごとにゴミ供給の時刻歴を計算する。次に蒸気流量応答計算手段２３４Ｄが、ゴミ供給に対する蒸気流量の応答モデルと、ゴミ供給の時刻歴に基づいて、ゴミ供給の時刻歴ごと（指示値候補ごと）に蒸気流量の時刻歴を計算する。次に指示値選定手段２３５Ｄが、指示値候補ごとの蒸気流量の時刻歴の中から、変動が最小となる蒸気流量の時刻歴を選択する。次に指示値選定手段２３５Ｄは、選択した蒸気流量の時刻歴に対応する指示値候補｛ｖＦ *，ｖＢ *，Ｌ*，ｎ*}を選定して、これをプッシャ速度指示部２３１Ｄへ出力する。
まず、蒸気流量制御部２２が、蒸気流量設定値と蒸気流量計測値を取得し、単位時間あたりのゴミ供給の指示値r（ｍ３／ｓ）を算出し、指示値rを給じん装置制御部２３Ｄへ出力する。次に、給じん装置制御部２３Ｄの指示値候補決定手段２３２Ｄが指示値候補｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ，ｎ}を複数組作成する。次に時刻歴決定手段２３３Ｄが、指示値候補ごとにゴミ供給の時刻歴を計算する。次に蒸気流量応答計算手段２３４Ｄが、ゴミ供給に対する蒸気流量の応答モデルと、ゴミ供給の時刻歴に基づいて、ゴミ供給の時刻歴ごと（指示値候補ごと）に蒸気流量の時刻歴を計算する。次に指示値選定手段２３５Ｄが、指示値候補ごとの蒸気流量の時刻歴の中から、変動が最小となる蒸気流量の時刻歴を選択する。次に指示値選定手段２３５Ｄは、選択した蒸気流量の時刻歴に対応する指示値候補｛ｖＦ *，ｖＢ *，Ｌ*，ｎ*}を選定して、これをプッシャ速度指示部２３１Ｄへ出力する。
【0091】
プッシャ速度指示部２３１Ｄは、指示値選定手段２３５Ｄが選定した指示値候補に基づいてプッシャ１０の往復動作を制御する。例えば、プッシャ速度指示部２３１Ｄは、プッシャ１０を、選定された押出速度ｖＦ
*で位置Ｌ*／（ｎ＋１）まで伸展するようプッシャ１０へ指示する。Ｌ*／ｖＢ（ｓ）の休止の後、再び、プッシャ速度指示部２３１Ｄは、同様の動作をプッシャ１０へ指示する。プッシャ速度指示部２３１Ｄは、プッシャ１０が位置Ｌ*へ至るまで、この処理を繰り返す。プッシャ１０が選定された位置Ｌ*へ至ると、プッシャ速度指示部２３１Ｄは、プッシャ１０を選定された引込速度ｖＢで原点まで引き込むようプッシャ１０へ指示する。
【0092】
上記説明したように第五実施形態によれば、制御装置２０Ｄは、蒸気流量の応答モデルに基づいて計算された蒸気流量の時刻歴によって示される蒸気流量の変動が最小となる、最適な押出速度指示値ｖＢ
*と、最適な引込速度指示値ｖＦ
*と、最適なストローク指示値Ｌ*と、最適な休止回数指示値ｎ*と、の組合せを選定し、選定した指示値に基づいてプッシャ１０を制御する。これにより、１回の押出動作で必要とされるゴミ供給量が少ない場合でも、第二実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0093】
＜第六実施形態＞
第六実施形態では、第三実施形態に係る制御装置２０Ｂの機能を拡張する。第六実施形態に係る制御装置２０Ｅは、第三実施形態に係るプッシャ１０の制御において、押出過程の途中で休止期間を設ける場合の最適な指示値を探索する。
第六実施形態では、第三実施形態に係る制御装置２０Ｂの機能を拡張する。第六実施形態に係る制御装置２０Ｅは、第三実施形態に係るプッシャ１０の制御において、押出過程の途中で休止期間を設ける場合の最適な指示値を探索する。
【0094】
（構成）
図９は、第六実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。
制御装置２０Ｅは、データ取得部２１と、蒸気流量制御部２２と、給じん装置制御部２３Ｅと、記憶部２４と、を備える。データ取得部２１、蒸気流量制御部２２、記憶部２４については、図１、図２を用いて説明したものと同様である。
図９に制御装置２０Ｅのうち蒸気流量制御部２２と給じん装置制御部２３Ｅを示す。
図９は、第六実施形態に係る制御装置の要部の機能構成の一例を示す図である。
制御装置２０Ｅは、データ取得部２１と、蒸気流量制御部２２と、給じん装置制御部２３Ｅと、記憶部２４と、を備える。データ取得部２１、蒸気流量制御部２２、記憶部２４については、図１、図２を用いて説明したものと同様である。
図９に制御装置２０Ｅのうち蒸気流量制御部２２と給じん装置制御部２３Ｅを示す。
【0095】
給じん装置制御部２３Ｅは、指示値候補決定手段２３２Ｅと、モード切替手段２３６Ｅと、蒸気流量応答記録手段２３７Ｅと、指示値選定手段２３５Ｄと、プッシャ速度指示部２３１Ｄと、を備える。
指示値候補決定手段２３２Ｅは、第二実施形態の指示値候補決定手段２３２Ｄと同様に、｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ，ｎ}をＮ組集めた指示値候補（式（１４））を作成する。ｖＦ（ｍ／ｓ）の候補とｖＢ（ｍ／ｓ）の候補は、式（１１）を満たすように決定される。また、第三実施形態と同様、指示値の候補の数Ｎは少数であることが好ましい。例えば、式（１１）を満たす任意のｖＦ，ｖＢと、任意のＬ，ｎの組合せを６０組程度作成してもよい。あるいは、ｖＦ（ｍ／ｓ）の候補とｖＢ（ｍ／ｓ）の候補を、第四実施形態の速度ｖＦと速度ｖＢに固定し、ストロークＬ（ｍ）と休止回数ｎ（回）のみ複数の候補（例えば、１０～２０組程度）を用意し、Ｌとｎのみを探索するようにしてもよい。
指示値候補決定手段２３２Ｅは、第二実施形態の指示値候補決定手段２３２Ｄと同様に、｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ，ｎ}をＮ組集めた指示値候補（式（１４））を作成する。ｖＦ（ｍ／ｓ）の候補とｖＢ（ｍ／ｓ）の候補は、式（１１）を満たすように決定される。また、第三実施形態と同様、指示値の候補の数Ｎは少数であることが好ましい。例えば、式（１１）を満たす任意のｖＦ，ｖＢと、任意のＬ，ｎの組合せを６０組程度作成してもよい。あるいは、ｖＦ（ｍ／ｓ）の候補とｖＢ（ｍ／ｓ）の候補を、第四実施形態の速度ｖＦと速度ｖＢに固定し、ストロークＬ（ｍ）と休止回数ｎ（回）のみ複数の候補（例えば、１０～２０組程度）を用意し、Ｌとｎのみを探索するようにしてもよい。
【0096】
モード切替手段２３６Ｅは、探索モードと通常モードの何れかを設定する。探索モードにおいて，モード切替手段２３６Ｅは、Ｎ組の指示値候補の中からｉ番目の候補値｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ，ｎ}ｉを取り出して、プッシャ速度指示部２３１Ｄに指示値として出力する。モード切替手段２３６Ｅは、全てのｉ＝１～Ｎについてこの処理を行う。指示値選定手段２３５Ｄによって、最適な指示値が選定されると、モード切替手段２３６Ｅは、制御モードを通常モードに切り替え、最適な指示値｛ｖＦ
*，ｖＢ
*，Ｌ*，ｎ*｝をプッシャ速度指示部２３１Ｄに出力する。
【0097】
蒸気流量応答記録手段２３７Ｅは、指示値の探索中、データ取得部２１が取得した蒸気流量の計測値を記憶部２４に記録する。具体的には、蒸気流量応答記録手段２３７Ｅは、ｉ番目の指示値の組｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ，ｎ}ｉに基づきプッシャ１０を動作させた結果、発生する蒸気流量の時刻歴（以下の式（２０））を記録する。
【0098】
【数20】
【0099】
探索モードにおいて、ｉ＝１～Ｎまで全ての指示値候補の組についてプッシャ１０の制御が実行されると、記憶部２４には、蒸気流量の応答の時刻歴がＮ個記録される。これは上記の式（１９）で表される。
【0100】
指示値選定手段２３５Ｄは、蒸気流量の応答の時刻歴Ｎ個の中から変動（分散など）が最小のものｉ*を選出し、そのもととなった指示値｛ｖＦ
*，ｖＢ
*，Ｌ*，ｎ*｝を最適な指示値として選定する。プッシャ速度指示部２３１Ｄは、指示値選定手段２３５Ｄが選定した指示値に基づいて、プッシャ１０を制御する。
【0101】
（動作）
まず、蒸気流量制御部２２が、蒸気流量設定値と蒸気流量計測値を取得し、単位時間あたりのゴミ供給の指示値r（ｍ３／ｓ）を算出する。蒸気流量制御部２２は、指示値rを給じん装置制御部２３Ｅへ出力する。次に、給じん装置制御部２３Ｅのモード切替手段２３６Ｅが制御モードを探索モードに設定する。次に、指示値候補決定手段２３２Ｅが指示値候補｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ，ｎ}を探索可能な数だけ作成する。例えば、指示値候補決定手段２３２Ｂは、｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ，ｎ}のうちｖＦ，ｖＢを第四実施形態と同様に固定してＬとｎのみを探索可能な数だけ用意して複数組の指示値候補を作成してもよい。
まず、蒸気流量制御部２２が、蒸気流量設定値と蒸気流量計測値を取得し、単位時間あたりのゴミ供給の指示値r（ｍ３／ｓ）を算出する。蒸気流量制御部２２は、指示値rを給じん装置制御部２３Ｅへ出力する。次に、給じん装置制御部２３Ｅのモード切替手段２３６Ｅが制御モードを探索モードに設定する。次に、指示値候補決定手段２３２Ｅが指示値候補｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ，ｎ}を探索可能な数だけ作成する。例えば、指示値候補決定手段２３２Ｂは、｛ｖＦ，ｖＢ，Ｌ，ｎ}のうちｖＦ，ｖＢを第四実施形態と同様に固定してＬとｎのみを探索可能な数だけ用意して複数組の指示値候補を作成してもよい。
【0102】
モード切替手段２３６Ｅは、制御モードを探索モードに設定する。探索モードにおいて、モード切替手段２３６Ｅは、指示値候補決定手段２３２Ｅが作成した複数組の指示値の候補から１つずつ順に取り出して、プッシャ速度指示部２３１Ｄに指示値として出力する。プッシャ速度指示部２３１Ｄは、この指示値に基づいてプッシャ１０を制御する。指示値を｛ｖＦｉ，ｖＢｉ，Ｌｉ，ｎｉ}とすると、プッシャ速度指示部２３１Ｄは、速度ｖＦｉで現在位置からＬｉ／ｎ＋１の長さだけプッシャ１０をゴミの押出方向に移動させる。プッシャ速度指示部２３１Ｄは、その位置で、Ｌｉ／ｖＢだけ休止させ、その後、再び、速度ｖＦｉでその位置から更にＬｉ／ｎ＋１の長さだけプッシャ１０を移動させる。プッシャ速度指示部２３１Ｄは、プッシャ１０が選定されたストロークＬ*に至るまでこの処理を繰り返す。プッシャ１０を引き込むときには、プッシャ速度指示部２３１Ｄは、引込速度ｖＢｉで位置Ｌｉから原点からまで後退させる。プッシャ速度指示部２３１Ｄが、ｉ番目の指示値に基づいてプッシャ１０の制御を行っている間、蒸気流量応答記録手段２３７Ｅは、蒸気流量計測値および計測時刻と、ｉ番目の指示値とを対応付けて、記憶部２４に記録する（蒸気流量の時刻歴の記録）。
モード切替手段２３６Ｅと蒸気流量応答記録手段２３７Ｅは、全ての指示値の候補について以上の処理を繰り返し行う。プッシャ速度指示部２３１Ｄは、１つの指示値候補の組についてプッシャ１０を１往復以上動作させる。
モード切替手段２３６Ｅと蒸気流量応答記録手段２３７Ｅは、全ての指示値の候補について以上の処理を繰り返し行う。プッシャ速度指示部２３１Ｄは、１つの指示値候補の組についてプッシャ１０を１往復以上動作させる。
【0103】
全ての指示値の候補について蒸気流量の記録が完了すると、指示値選定手段２３５Ｄは、分散などの変動を示す指標値が最小となる蒸気流量の時刻歴、それに対応する指示値の候補を選定する。指示値選定手段２３５Ｄが、最適な指示値の候補を選定すると、モード切替手段２３６Ｅは、指示値選定手段２３５Ｄが、選定した最適な指示値をプッシャ速度指示部２３１Ｄへ出力する。そして、モード切替手段２３６Ｅは、制御モードを探索モードから通常モードに切り替える。モード切替手段２３６Ｅは、選定された指示値｛ｖＦ
*，ｖＢ
*，Ｌ*，ｎ*}をプッシャ速度指示部２３１Ｄへ出力する。プッシャ速度指示部２３１Ｄは、押出過程では、押出速度指示値ｖＦ
*、ストローク指示値Ｌ*／（ｎ＋１）を、休止期間Ｌ／ｖＢを挟みながら、ｎ回プッシャ１０へ出力する。プッシャ１０が位置Ｌ*に至ると、プッシャ速度指示部２３１Ｄは、押出速度ｖＢ
*をプッシャ１０へ出力する。
【0104】
上記説明したように第六実施形態によれば、制御装置２０Ｅは、押出速度指示値ｖＦ（ｍ／ｓ）、引込速度指示値ｖＢ（ｍ／ｓ）、ストローク指示値Ｌ（ｍ）、押出過程における停止回数指示値ｎ（回）、に基づいてプッシャ１０の往復動作を制御する。そして、制御装置２０Ｅは、そのときに計測された蒸気流量計測値の時刻歴によって示される蒸気流量の変動が最小となるプッシャ１０の最適な押出速度ｖＢ
*と、引込速度ｖＦ
*と、ストロークＬ*と、休止回数ｎ*の組合せを選定し、選定した指示値に基づいてプッシャ１０を制御する。これにより、１回のゴミ供給で必要とされるゴミ供給量が少ない場合でも、第三実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0105】
図１０は、各実施形態に係る制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
コンピュータ９００は、ＣＰＵ９０１、主記憶装置９０２、補助記憶装置９０３、入出力インタフェース９０４、通信インタフェース９０５を備える。
上述の制御装置２０～２０Ｅは、コンピュータ９００に実装される。そして、上述した各機能は、プログラムの形式で補助記憶装置９０３に記憶されている。ＣＰＵ９０１は、プログラムを補助記憶装置９０３から読み出して主記憶装置９０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、記憶領域を主記憶装置９０２に確保する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、処理中のデータを記憶する記憶領域を補助記憶装置９０３に確保する。
コンピュータ９００は、ＣＰＵ９０１、主記憶装置９０２、補助記憶装置９０３、入出力インタフェース９０４、通信インタフェース９０５を備える。
上述の制御装置２０～２０Ｅは、コンピュータ９００に実装される。そして、上述した各機能は、プログラムの形式で補助記憶装置９０３に記憶されている。ＣＰＵ９０１は、プログラムを補助記憶装置９０３から読み出して主記憶装置９０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、記憶領域を主記憶装置９０２に確保する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、処理中のデータを記憶する記憶領域を補助記憶装置９０３に確保する。
【0106】
なお、制御装置２０～２０Ｅの全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各機能部による処理を行ってもよい。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ＣＤ、ＤＶＤ、ＵＳＢ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９００が当該プログラムを主記憶装置９０２に展開し、上記処理を実行しても良い。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【0107】
以上のとおり、本開示に係るいくつかの実施形態を説明したが、これら全ての実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【0108】
＜付記＞
各実施形態に記載の制御装置２０～２０Ｅ、制御方法およびプログラムは、例えば以下のように把握される。
各実施形態に記載の制御装置２０～２０Ｅ、制御方法およびプログラムは、例えば以下のように把握される。
【0109】
（１）第１の態様に係る制御装置２０～２０Ｅは、給じん装置（プッシャ１０）を押し出して引き込む往復動作によって、ゴミを焼却炉へ供給するゴミ焼却設備１００において、前記ゴミ焼却設備１００から発生する蒸気流量が所定の設定値となるように定められた前記ゴミの必要供給量（指示値ｒ）を満たし、且つ、前記往復動作における前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の前記往復動作の制御値（ｖＢ、ｖＦ、Ｌ、ｎ）を算出し、前記制御値に基づいて前記給じん装置を制御する制御部（給じん装置制御部２３～２３Ｅ）、を備える。
これにより、発電所に供給する蒸気流量を確保しつつ、プッシャ式の給じん装置の往復動作によって生じる間欠的なゴミ供給が原因となって生じる蒸気流量の変動を抑制し、蒸気流量を安定化することができる。
これにより、発電所に供給する蒸気流量を確保しつつ、プッシャ式の給じん装置の往復動作によって生じる間欠的なゴミ供給が原因となって生じる蒸気流量の変動を抑制し、蒸気流量を安定化することができる。
【0110】
（２）第２の態様に係る制御装置２０、２０Ｃは、（１）の制御装置２０、２０Ｃであって、前記制御部（給じん装置制御部２３，２３Ｃ）は、前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量の変動を最小化する前記給じん装置の制御値を、前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の制御値として算出する。
ゴミ供給量の変動を最小化する速度でプッシャ１０の往復動作を制御することで、蒸気流量の変動を最小化することができる。
ゴミ供給量の変動を最小化する速度でプッシャ１０の往復動作を制御することで、蒸気流量の変動を最小化することができる。
【0111】
（３）第３の態様に係る制御装置２０、２０Ｃは、（１）～（２）の制御装置２０、２０Ｃであって、前記制御部（給じん装置制御部２３，２３Ｃ）は、１回の前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量の変動を最小化し、且つ、前記給じん装置を引き込むときの引込速度と、前記給じん装置の押し出すときの押出速度との差が最大となる前記引込速度および前記押出速度を算出する。
プッシャを押出速度と引込速度の差を最大化することで、ゴミ供給量の変動を最小化し、ひいては、蒸気流量の変動を最小化することができる。
プッシャを押出速度と引込速度の差を最大化することで、ゴミ供給量の変動を最小化し、ひいては、蒸気流量の変動を最小化することができる。
【0112】
（４）第４の態様に係る制御装置２０は、（３）の制御装置２０であって、前記制御部（給じん装置制御部２３）は、前記引込速度に最大値を設定したときに、１回の前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量の平均値が前記ゴミの必要供給量を満たす前記押出速度を算出する。
引込速度を実現可能な最大速度に設定することで、ゴミの必要供給量を満たしつつ蒸気流量の変動を最小化するプッシャ１０の押出速度を決定することができる。
引込速度を実現可能な最大速度に設定することで、ゴミの必要供給量を満たしつつ蒸気流量の変動を最小化するプッシャ１０の押出速度を決定することができる。
【0113】
（５）第５の態様に係る制御装置２０Ｃは、（３）の制御装置２０Ｃであって、前記制御部（給じん装置制御部２３Ｃ）は、前記給じん装置の押し出し過程においてｎ回の休止期間を設け、前記引込速度に最大値を設定した場合の１回の前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量の平均値が、前記ゴミの必要供給量を満たす前記給じん装置の押出速度を算出する。
これにより、ゴミの必要供給量を満たすために必要なプッシャ１０の1回の押出量が短い場合でも、蒸気流量の変動を抑制することができる。
これにより、ゴミの必要供給量を満たすために必要なプッシャ１０の1回の押出量が短い場合でも、蒸気流量の変動を抑制することができる。
【0114】
（６）第６の態様に係る制御装置２０Ａ、２０Ｄは、（１）の制御装置２０Ａ、２０Ｄであって、前記制御部（給じん装置制御部２３Ａ，２３Ｄ）は、前記給じん装置（プッシャ１０）を引き込むときの引込速度と、押し出すときの押出速度と、前記往復動作の往復幅と、の候補を複数組作成し、ゴミの供給に対する蒸気流量の応答モデルに基づいて、前記複数組の候補ごとに、１回又は複数回の前記往復動作における前記蒸気流量の時刻歴を計算し、当該時刻歴が示す前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記候補を選定し、選定した候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記往復動作を制御する。
蒸気流量の時刻歴を計算するので、ゴミ供給量の変動抑制を介さずに、直接的に蒸気流量に基づく、蒸気流量の変動を抑制する制御値（ｖＢ，ｖＦ、Ｌ、ｎ）の選定が可能になる。
蒸気流量の時刻歴を計算するので、ゴミ供給量の変動抑制を介さずに、直接的に蒸気流量に基づく、蒸気流量の変動を抑制する制御値（ｖＢ，ｖＦ、Ｌ、ｎ）の選定が可能になる。
【0115】
（７）第７の態様に係る制御装置２０Ｂ、２０Ｅは、（１）の制御装置２０Ｂ、２０Ｅであって、前記制御部（給じん装置制御部２３Ｂ，２３Ｅ）は、前記給じん装置（プッシャ１０）を引き込むときの引込速度と、押し出すときの押出速度と、前記往復動作の往復幅（移動幅、ストロークＬ）と、の候補を複数組作成し、１組の候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記給じん装置の往復動作を実際に制御したときに計測された前記蒸気流量の時刻歴を記録する処理を前記複数組の候補の各々について実行し、当該時刻歴が示す前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記候補を選定し、選定した候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に基づいて前記往復動作を制御する。
蒸気流量計測値の時刻歴を記録するので、ゴミ供給量の変動抑制を介さずに、直接的に蒸気流量に基づく、蒸気流量の変動を抑制する制御値（ｖＢ，ｖＦ、Ｌ）の選定が可能になる。
蒸気流量計測値の時刻歴を記録するので、ゴミ供給量の変動抑制を介さずに、直接的に蒸気流量に基づく、蒸気流量の変動を抑制する制御値（ｖＢ，ｖＦ、Ｌ）の選定が可能になる。
【0116】
（８）第８の態様に係る制御装置２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｄ、２０Ｅは、（６）～（７）の制御装置２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｄ、２０Ｅであって、前記制御部（給じん装置制御部２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｄ，２３Ｅ）は、前記候補について、前記引込速度には最大値を設定し、前記押出速度には、前記引込速度が最大の場合に１回の前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量が前記必要供給量を満たす速度を設定し、前記往復幅には任意の値を設定し、前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記往復幅を選定する。
押出速度と引込速度を固定し、往復幅だけを探索するので、最適な制御値の選定処理の負荷を低減することができる。
押出速度と引込速度を固定し、往復幅だけを探索するので、最適な制御値の選定処理の負荷を低減することができる。
【0117】
（９）第９の態様に係る制御装置２０Ｄ、２０Ｅは、（６）～（８）の制御装置２０Ｄ、２０Ｅであって、前記制御部（給じん装置制御部２３Ｄ，２３Ｅ）は、前記候補について、前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、に加えて、前記押し出し過程における休止回数、をさらに含む前記候補を複数組作成し、前記蒸気流量の時刻歴が示す前記蒸気流量の変動が最小となる場合の前記候補を選定し、選定した候補に含まれる前記引込速度と、前記押出速度と、前記往復幅と、前記休止回数と、に基づいて前記往復動作を制御する。
これにより、ゴミの必要供給量を満たすために必要なプッシャ１０の1回の押出量が短い場合でも、蒸気流量の変動を抑制することができる。また、ゴミ供給量の変動抑制を介さずに、直接的に蒸気流量に基づく、蒸気流量の変動を抑制する制御値（ｖＢ，ｖＦ、Ｌ、ｎ）の選定が可能になる。
これにより、ゴミの必要供給量を満たすために必要なプッシャ１０の1回の押出量が短い場合でも、蒸気流量の変動を抑制することができる。また、ゴミ供給量の変動抑制を介さずに、直接的に蒸気流量に基づく、蒸気流量の変動を抑制する制御値（ｖＢ，ｖＦ、Ｌ、ｎ）の選定が可能になる。
【0118】
（１０）第１０の態様に係る制御装置２０Ｄ、２０Ｅは、（９）の制御装置２０Ｄ、２０Ｅであって、前記制御部（給じん装置制御部２３Ｄ，２３Ｅ）は、前記候補について、前記引込速度には最大値を設定し、前記押出速度には、前記引込速度が最大で前記押し出し過程において同じ前記組に含まれる前記休止回数だけ休止期間を設けた場合の１回の前記往復動作における単位時間あたりの前記ゴミの供給量が前記必要供給量を満たす速度を設定する。
押出速度と引込速度を固定し、往復幅と休止回数だけを探索するので、最適な制御値の選定処理の負荷を低減することができる。
押出速度と引込速度を固定し、往復幅と休止回数だけを探索するので、最適な制御値の選定処理の負荷を低減することができる。
【0119】
（１１）第１１の態様に係る制御方法は、給じん装置を押し出して引き込む往復動作によって、ゴミを焼却炉へ供給するゴミ焼却設備において、前記ゴミ焼却設備から発生する蒸気流量が所定の設定値となるように定められた前記ゴミの必要供給量を満たし、且つ、前記往復動作における前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の前記往復動作の制御値を算出し、前記制御値に基づいて前記給じん装置を制御する。
【0120】
（１２）第１２の態様に係るプログラムは、コンピュータに、給じん装置を押し出して引き込む往復動作によって、ゴミを焼却炉へ供給するゴミ焼却設備の前記給じん装置の制御について、前記ゴミ焼却設備から発生する蒸気流量が所定の設定値となるように定められた前記ゴミの必要供給量を満たし、且つ、前記往復動作における前記蒸気流量の変動を最小化する前記給じん装置の前記往復動作の制御値を算出し、前記制御値に基づいて前記給じん装置を制御する処理を実行させる。
【符号の説明】
【0121】
１００・・・ゴミ焼却設備、１・・・ホッパ、２・・・シュート、３・・・ストーカ、３Ａ・・・乾燥域、３Ｂ・・・燃焼域、３Ｃ・・・後燃焼域、４・・・送風機、５Ａ～５Ｅ・・・風箱、６・・・燃焼室、７・・・灰出口、８Ａ～８Ｅ・・・バルブ、９・・・ボイラ、１０・・・プッシャ、１１・・・蒸気流量センサ、１２・・・煙道、１３・・・管路、２０・・・制御装置、２１・・・データ取得部、２２・・・蒸気流量制御部、２３，２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ｅ・・・給じん装置制御部、２３０，２３０Ｃ・・・プッシャ押出速度算出手段、２３１，２３１Ａ，２３１Ｃ，２３１Ｄ・・・プッシャ速度指示部、２３２，２３２Ｂ，２３２Ｄ，２３２Ｅ・・指示値候補決定手段、２３３，２３３Ｄ・・・時刻歴決定手段、２３４，２３４Ｄ・・・蒸気流量応答計算手段、２３５，２３５Ｄ・・・指示値選定手段、２３６，２３６Ｅ・・・モード切替手段、２３７，２３７Ｅ・・・蒸気流量応答記録手段、２４・・・記憶部、９００・・・コンピュータ、９０１・・・ＣＰＵ、９０２・・・主記憶装置、９０３・・・補助記憶装置、９０４・・・入出力インタフェース、９０５・・・通信インタフェース
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】