JPH05297904A

JPH05297904A - 最適制御方式選定方法及び装置

Info

Publication number: JPH05297904A
Application number: JP4129675A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yagi; 郭之八木; Kazushige Fujihira; 一重藤平; Toshiji Yamamori; 利治山盛
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-04-22
Filing date: 1992-04-22
Publication date: 1993-11-12

Abstract

(57)【要約】【目的】複数の制御方式を有する制御装置において、
制御対象の状態が変った場合であっても常に最適な制御
方式を選定及び表示することにある。【構成】ＰＩ制御装置、ファジィ制御装置、ニューロ
制御装置からなる複数の制御方式を有する制御装置にお
いて、予め制御対象の状態とその状態における制御装置
が有している各制御方式の適性の関係を記憶し、この記
憶した関係を基に各時点の制御対象の状態における各制
御方式の適性を判定する制御方式切替装置を設け、この
制御方式切替装置に入力する各時点の制御対象の状態、
各制御装置及びこれらへの入力情報の正・異常状態に応
じて、各制御方式の最適性または適合性あるいは制御対
象の状態を出力して表示すると共に、最適な制御方式を
選定して切替る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の制御方式を有す
る制御装置において、最適な制御方式を選定及び表示す
る方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明に近い公知例としては、まず、適
用コントローラ（特開平２−２３０４０２号）がある
が、これは、制御対象の特性に応じて計算式あるいは計
算パラメータを変更する適応コントローラの選定に関す
る技術であり、適応コントローラの選定は、制御対象の
入力情報である操作量と制御量の関係から行われてい
る。また、他の公知例としては、プロセス制御装置（特
開平２−８９０３号）があり、これは、ファジィ制御を
ＰＩ制御のバックアップとして使用し、ＰＩＤ制御を使
用中不安定となったら、ファジィ制御に切換るというも
のである。さらに、制御方式（特開平１−２５０１０３
号）は、制御系の安定性が悪くなった時、ＰＩＤ、ファ
ジィを切換るものであり、主にＰＩＤ制御装置のチュー
ニングを行う場合に、その間ファジィ制御に切換ておく
方法について示したものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】適用コントローラにつ
いては、ＰＩＤ制御やニューロ制御他も含めた複数の制
御方式を切換るものではなく、適用コントローラの選択
のみであり、また、制御の切換を操作量と制御量のみか
ら行っている。このため、プラントの種々の検出器情報
を基に制御の切換を行う点の配慮がなされいいない。プ
ロセス制御装置は、ＰＩＤのバックアップとしてファジ
ィ制御を使用し、ＰＩＤでは不安定となった時点で切換
が行れるが、プラント状態に対して適切な制御方式の切
換を行い、制御対象が不安定となる前に切換を行う点の
配慮がなく、又、制御範囲は、一般的にはファジィより
ＰＩ制御の方が広く、このプロセス制御装置には、ＰＩ
のバックアップにファジィを使用する場合、必ずしもＰ
Ｉより安定に制御出来ることが補償出来ないという問題
を有している。また、制御方式は、制御系が不安定とな
ってから切換るものであるので、プラントの状態により
切換を行い、制御系が不安定となる前に制御方式の切換
を行う点の配慮がなされいいない。また、これらの従来
技術は、各制御方式への入力信号が共通であるため、制
御方式間の制御対象の状態に応じた制御性能の格差が少
なく、また、入力信号の異常により、共通に制御性が劣
化する可能性が高いため、各制御方式をそれぞれ相互に
バックアップする機能に劣っているという問題があっ
た。さらに、これらの従来技術は、プラント状態と制御
範囲の関係を表示する機能，最適な制御方式をガイダン
スする機能に関する点の配慮がなされいいない。本発明
の目的は、上述した事情に鑑み、プラント状態に対応し
て常に最適な制御方式を選定し、かつ、現時点のプラン
ト状態と各制御方式の最適性を表示することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】制御対象の状態に対応し
た各制御方式の適性を判別し、その情報を運転員に提供
すると共に、最適な制御方式を選定するため、予め制御
対象の状態とその状態における制御装置が有している各
制御方式の適性の関係を記憶しておき、この記憶してお
いた関係を基に各時点の制御対象の状態における各制御
方式の適性を判定し、この判定結果を運転員に表示する
と共に、最適な制御方式を選定し、選定された制御方式
に切換る。

【０００５】

【作用】制御方式の判定は、予め入力しておいた制御対
象の状態と各制御方式の適性の関係を基に、検出器から
入力した各時点のプラント状態における各制御方式の適
性及び最適な制御方式を求める。各制御方式の適性表示
は、上記判定して求めた各制御方式の適性及び最適な制
御方式を表示する。切換は、上記判定して求めた最適な
制御方式及び運転員の要求に従い制御方式の切換を行
う。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。図１は、本発明を沸騰水型原子力発電プラントの給
水制御装置に適用した場合について示したシステム構成
図である。給水制御装置１００は、原子炉１の水位を予
め定められた範囲に留めるための給水流量（配管６８を
流れる流量）を制御するものであり、給水流量の制御
は、図１のように、一定のトルクで回るモータ駆動の給
水ポンプ８の出口側に設けられた給水調節弁６６の開度
を制御する場合のみと、配管６９を流れる蒸気の一部を
利用したタービン駆動の給水ポンプ（図示せず）をモー
タ駆動の給水ポンプ（図示せず）と使用条件を変えて並
設し、その回転数を制御（実際には供給する蒸気の流量
を弁の開閉により制御している）する場合の２種類が有
り、また、モータ駆動の給水ポンプによる制御の場合
も、起動・停止時のみに使用する小型の弁と主に定格運
転時に使用する大型の弁を制御する場合の２種類がある
が、これらの制御対象に応じた制御パラメータの変更は
従来技術で対応可能である他、本発明で示すところのプ
ラント状態に応じて制御方式を変える方法でも対応可能
であるが、本実施例では、給水流量の制御が容量や特性
にこそ差は有れ、基本的に弁開度を変えることにより行
われることから、説明を判り易くするため、図１に示し
た様にモータ駆動の給水ポンプ８一台と給水流量調節弁
６６一個のみで給水流量を制御する場合について説明を
行う。原子炉１の中には、水が所定の量だけ入ってお
り、これが炉心２から発生する熱により蒸気となり、主
蒸気配管６９を介してタービン１１及び発電機１３を回
し、発電が行われる。タービン１１で仕事をした後の蒸
気は、水に戻り、復水器１２に溜められる。復水器に溜
められた水は、復水ポンプ７０，給水ポンプ８により昇
圧された後、給水調節弁６６により原子炉１の水位が所
定の値となるような流量に調整された後、原子炉１に戻
されることとなる。給水制御系の目的は、既に述べたよ
うに、過渡時や異常時も含め原子炉水位を予め定められ
た範囲に留め、安定に制御することである。

【０００７】従来の制御方式は、原子炉水位を決定する
主な検出器情報として、水位計５１からの原子炉水位信
号５８，主蒸気流量計５２からの主蒸気流量信号５９及
び給水流量計５３からの給水流量信号６０を基にしたＰ
Ｉ制御のみを行っていた。この方法は、既に多くのプラ
ントに適用されており、制御系の応答や安定性の理論も
確立されており明白であること、及び、繊細ではないが
常に確実な制御を行うことから、プラントの総ての状態
に対し適用されている。つまり、入力信号が比較的少な
く基本的には原子炉水位のみによる制御であることか
ら、他の検出器の異常やプラントが異常状態となり、プ
ロセス量の検出が出来ない又は異常な値を示したとして
も影響を受けることが少なく、必要であればその検出器
情報を切り放すことにより、制御の継続が可能である。
具体的には、原子炉水位信号５８，主蒸気流量信号５
９，給水流量信号６０以外の検出器信号が異常となって
も影響を受けることはなく、また、主蒸気流量信号５
９，給水流量信号６０のいずれか一方又は両方が異常と
なった場合であっても、この２つの信号を切り放すこと
により、原子炉水位信号のみでの制御の継続が可能であ
る。従って、ＰＩ制御によれば、プラントの総ての状態
に対して必ずしも最適とは言えないが確実な制御を行
い、特にプラントが通常時考えられない様な異常状態と
なっても原子炉水位を予め定められた範囲に保つ方向に
大旨動作しつづけるという特徴を有している。

【０００８】しかしながら、原子炉１の水位に影響を与
えるプラントパラメータとしては上記のＰＩ制御装置へ
の入力信号以外にも有り、例えば、検出可能な情報とし
て他に、炉心２の中に設置された中性子検出器６からの
信号を基に演算装置５４で計算された原子炉出力信号６
１，主蒸気配管６９に取り付けられた圧力計５５からの
原子炉圧力信号６２，原子炉出力を制御するために取り
付けられた再循環ライン３の流量計５７からの再循環流
量信号６４，この再循環ライン３から給水系配管６８へ
冷却水をバイパスし、この冷却水を浄化するために取り
付けられた炉浄化系配管５の流量計５６からの炉浄化系
流量信号６３等がある。なお、４は再循環ポンプを示
す。ＰＩ制御では、水位，給水−主蒸気流量偏差しか見
ていないことから、上記パラメータが変動する様な外乱
が発生した場合、その変動を検出し、事前に水位を安定
に保つ様な動作を行わせることが比較的困難であり、そ
の影響は、原子炉水位の変動という形で直接表われる可
能性が高い。これを防ぐ方法として、最適制御やＡＩ制
御（ファジィ，ニューロ等）他、さまざまな制御方式の
併用が考えられるが、本実施例では、ファジィ制御とニ
ューロ制御を併用した場合について示す。なお、ＰＩ制
御の場合も、既に述べた従来技術のように、模擬的に３
つの入力信号を扱っていることから、さらに入力信号数
を増し、水位相当信号に換算する方法も考えられるが、
基本的には水位と他のパラメータとの関係は複雑であ
り、簡単に変換することは難しく、又は、詳細な物理モ
デルを基にした変換関数を設定するにしても、原子力プ
ラントの様な大規模プラントでは詳細な物理モデルその
ものの作成が困難であるため、ＰＩ制御で多くのプラン
ト情報を基にした制御を行うことはむずかしいか又は効
果が少ないことが判る。又、ファジィやニューロに関し
ても、運転員等、人間の知識経験から、制御ルールを作
成する（ファジィ）、又は、実際のプラントに設けられ
た検出器からのデータ（入力信号）とその時の最適な調
節弁６６開度（出力）信号の関係よりニューラルネット
を構築する（ニューロ制御）ことから、これらのデータ
を入手可能な範囲でしか、安定な制御を行うことが難し
いという問題がある。そこで、本実施例では、プラント
状態により最も適する制御方式を選択しようとするもの
である。ＰＩ，ファジィ，ニューロ制御の組合せ方や各
制御方式の入力信号の種数，各入力信号の処理フローに
ついては種々考えられるが、ここでは、ＰＩ制御につい
ては、従来技術と同様なもの，ファジィ制御に関して
は、原子炉水位信号５８，主蒸気流量信号５９，給水流
量信号６０，原子炉出力信号６１，原子炉圧力信号６２
を入力信号とし、ニューロ制御については、上記ファジ
ィ制御の入力信号にさらに再循環流量信号６４，炉浄化
系流量信号６３が加えられた場合について示す。また、
各制御方式の組合せについては、ＰＩ制御を実現するＰ
Ｉ制御装置１０１，ファジィ制御を実現するファジィ制
御装置１０２及びニューロ制御を実現するニューロ制御
装置１０３を給水制御装置１００内に並列に設け、制御
方式切換装置１０４により各制御装置１０１〜１０２の
出力をプラント状態及び運転員の要求に応じて切換るも
のとする。

【０００９】図２に、主要なプラントパラメータと各制
御方式の制御範囲との関係について示す。図２に示した
例では、プラントパラメータとして原子炉水位信号５
８，主蒸気流量信号５９，給水流量信号６０，原子炉出
力信号６１，原子炉圧力信号６２、及び再循環流量信号
６４の計５つのプラントパラメータにより、その時点の
プラント状態がどの制御方式の制御範囲に該当するかを
示すものである。図２に示したプラント状態，各制御装
置１０１〜１０３及びそれらへの入力信号５８〜６２，
６４の正・異常状態また運転員の手動による要求に従
い、制御方式切換装置１０４により各制御装置１０１〜
１０４のどの出力信号を給水調節弁６６の制御に使用す
るのか決定を行う。まず、ニューロ制御について、この
場合は、図２の中の領域２５〜２７を合せた領域２３に
総ての入力信号５８〜６２，６４が入っていた場合の
み、ニューロ制御の選択が可能であり、特に、総ての入
力信号５８〜６２，６４が領域２６に入っている場合
は、ニューロ制御が最も原子炉１水位を安定に制御可能
であることから、その旨運転員に情報を提示することと
なる。また、入力信号の総てが領域２３内に入っていた
としても、１つ以上の信号が領域２６から外れる場合
は、ニューロ制御以外の制御方式であるＰＩ又はファジ
ィ制御の方が適しており、具体的には領域２６，２７内
に留まっている場合はファジィ制御、領域２５まで広が
っていた場合は、ＰＩ制御が最適な制御となることか
ら、この場合もその旨の情報をプラント運転員に提示す
る。次に、ファジィ制御について、この場合は、領域２
５〜２９を合せた領域２２がファジィ制御範囲となり、
この中に総ての入力信号５８〜６２，６４が入っていた
場合のみファジィ制御の選択が可能となる。特に、信号
５８〜６２，６４が領域２６〜２８の中に留まっている
場合は、ファジィ制御が最も適した制御方式であること
から、その旨運転員に伝えることとなる。ただしこの場
合、既に述べた様に信号５８〜６２，６４が総て領域２
６の中に入っている場合はニューロ制御の方が最も適し
た制御となることから、その旨を運転員に連絡すること
となる。なお、信号５８〜６２，６４が領域２２の中に
入っていたとしても、少なくとも１つ以上の信号が領域
２５又は２９に入っている場合は、ＰＩ制御の方が適し
ていることから、その旨を運転員に伝える。最後に、Ｐ
Ｉ制御について、この場合は、総ての領域２１（又は領
域２４〜３０）にてＰＩ制御の選択が可能であるが、こ
の場合、総ての信号５８〜６２，６４の中のいずれか１
つ以上の信号が領域２４，２５，２９，３０に入ってい
る場合、ＰＩ制御が最も適した制御方式であることか
ら、その旨を運転員に伝えることとなる。他の場合、そ
れぞれの状態で最も適した制御方式は既に述べた通りで
ある。

【００１０】次に、制御装置１０１〜１０３又は各制御
装置への入力信号が異常となった場合の制御方式の選定
について、以下に示す。ニューロ制御方式選択中にニュ
ーロ制御装置又は信号６３，６４が異常となった場合
は、ファジィ制御方式が制御方式切換装置１０４により
自動的に選択されることとなる、ただし、この場合も信
号５８〜６２，６４の中のどれか１つ以上の信号が図２
における領域２３に入っていたり、信号５８〜６２の中
のどれか１つ以上の信号が異常である場合、さらにファ
ジィ制御装置１０２そのものが異常となった場合は、Ｐ
Ｉ制御方式が自動的に選択されることとなる。なお、こ
の場合信号、５９，６０のいずれか一方又は両方が異常
となった場合は、信号５８のみによる単要素でのＰＩ制
御となる。なお、信号５８が異常となった場合は、手動
制御モードが自動的に選択される。また、ファジィ制御
モード選択中にファジィ制御装置１０２，信号５９〜６
２が異常となった場合は、制御方式切換装置１０４によ
り自動的にＰＩ制御が選択される。ただし、信号５８〜
６２，６４総てが図２における領域２６に入っており、
信号５８〜６４総てが正常であり、かつ、ニューロ制御
装置１０３が正常である場合に限って、ニューロ制御が
自動的に選択される。なお、信号５９，６０が異常の場
合は、単要素のＰＩ制御であり、信号５８も異常となっ
た場合は、手動に切換えられるのはニューロ制御が選択
されている場合と同様である。最後に、ＰＩ制御の場
合、入力信号５９，６０のどちらか一方又は両方のみが
異常である場合のみは、水位信号５８のみによる単要素
のＰＩ制御となり、信号５８が異常の場合には、手動制
御に自動的に切換えることとなる。次に、ＰＩ制御装置
１０１が異常の場合、総ての信号５８〜６２，６４が領
域２６内に入っており、かつ、ニューロ制御装置及び信
号５８〜６４が正常の場合のみ、ニューロ制御に切換が
自動的に行われる。また、総ての信号５８〜６２，６４
が領域２６内に入っていたとしてもニューロ制御装置，
信号６３，信号６４のどれか１つ以上が異常となってい
た場合には、ファジィ制御に自動的に切換えることとな
る。この場合、当然ファジィ制御装置１０２及び信号５
８〜６２が正常である必要がある。次に、ＰＩ制御装置
１０１が異常であり、信号５８〜６２，６４が領域２６
〜２８内に入っていた場合は、ファジィ制御に自動的に
切換えるが、この場合も、ファジィ制御装置及び信号５
８〜６２が正常である必要があることは明白であり、ま
た、信号５８〜６２，６４の総てが領域２６に入ってお
り、ニューロ制御装置及び信号５８〜６４が正常の場合
には、ニューロ制御に切換えることについてはすでに述
べた通りである。上記以外の状態でＰＩ制御装置が異常
となった場合は、自動的に手動制御に切換えることとな
る。

【００１１】以上示した、プラント状態（制御装置１０
１〜１０３及び信号５８〜６４の正常・異常状態含む）
とそれに適した制御方式の選定は、図１の給水制御装置
１００内の制御方式切換装置１０４によって行われる
が、図３に、それら関連する部分のみの概略構成図を示
す。図３において、中央制御盤２００は、プラントを運
転するために運転員と給水制御装置１００以外の多くの
制制装置等との間を結ぶマンマシンインターフェースの
中核を成す部分である。図３では、本実施例を説明する
ために、必要な最低限の信号取合いのみについて示して
あるが、実際の運転を行うためには、給水制御装置１０
０との間だけでも、さらに多くの信号取合いが必要とな
るが、図３では、本実施例の説明に直接関係しないもの
は省略する。中央制御盤２００から給水制御装置１００
へ出力される信号は、原子炉水位設定信号２０１，制御
方式要求信号２０２及び手動で給水調節弁６６を制御す
るときに使用される弁開度要求信号２０３である。制御
方式切換装置１０４は、制御方式の選定を行う中枢を担
う装置であり、図２に示したプラント状態と各制御方式
の制御範囲の関係（最適な制御方式含む）、及び、既に
説明した各制御装置及び入力信号が異常となった場合に
各プラント状態（制御装置及び信号の異常含む）におい
てどの制御装置をバックアップとして使うか又その状態
で選定出来ない制御装置の関係を予め記憶しており、こ
の記憶データを基にプラント状態及び運転員からの要求
に応じた制御方式（装置）の適性の判定を行ない、最適
な制御方式（装置）を選定する。この選定を行うため
に、制御方式切換装置１０４で取り込む信号の主なもの
は、プラントに設けられた検出器からの信号５８〜６
４、各制御装置１０１〜１０２内で行われる自己診断に
よる自からの異常信号２０４〜２０６及び運転員からの
制御方式要求信号２０２である。これらの信号は総て入
出力処理装置１０５を介して取り合われる。制御方式切
換装置１０４では既に述べた様なプラント状態（制御装
置及び入力信号の正・異常状態含む）と各制御方式の制
御範囲の関係を基に、上記入力信号５８〜６４，２０
２，２０４〜２０６から制御方式の適性の判定を行な
い、最適な制御方式を選定し、選定された制御方式を制
御方式切換信号２０７として給水制御装置１００内の制
御方式切換部２０９に送る。なお、入力信号５８〜６４
の異常診断については、入出力信号処理装置１０５内で
行われ、その結果は信号２１０として制御方式切換装置
１０４に送られるものとする。切換そのものは、制御方
式切換部２０９において行われて、ここでは、各制御装
置からの出力信号３０１〜３０３及び運転員の手動によ
る弁開度要求信号２０３が入力されており、制御方式切
換信号２０７に従った切換を行う。制御方式切換部２０
９で選択された信号は、制御信号６５として弁のアクチ
ュエータ６７に送られることとなる。制御方式切換装置
１０４において求めたプラント状態と各制御方式の制御
範囲の関係は、信号２０８として中央制御盤に送られ、
ここで運転員に運転操作情報として提供される。

【００１２】運転員への操作情報の提供方法としては種
々考えられるが、本実施例では、図４及び図２に示した
図をＣＲＴ又は制御パネル上に表示する場合について説
明する。ＣＲＴ画面での表示の場合は、ハードの盤上に
取り付けた操作ボタン及び表示ランプ等を模擬した画面
を作成することとなり、これはソフト的な処理により作
成されるため、作成上の制約は少ないことから、ここで
は制御パネル上にハードの機器で構成される場合を例に
示す。図２に示した図を中操盤上に設ける場合も、種々
考えられるが、本実施例では、６つの各入力信号の値を
表示するために小型のＬＥＤを各信号に対応させて並
べ、その他の線及び文字は盤上にペンキ等で記載したも
ので情報の提供を行うものとする。本パネルからは、制
御装置及び入力信号の異常を含まないプラント状態と各
制御範囲との関係を確認することが可能である。具体的
に盤に埋め込まれるパネルは図６のようになる。ＬＥＤ
は、各検出信号の１つの目盛当りに５コずつ埋められて
おり、各検出器の値より該当するＬＥＤが点灯する。Ｌ
ＥＤの点灯している領域により、その時点のプラント状
態（制御装置及び信号５８〜６２，６４の異常含まず）
に対してどの制御方式が最も適しているか及び各制御方
式の選択可・否を知ることが可能である他、プラント状
態の時間的な変化も確認可能である。

【００１３】次に、各制御方式の選択方法及び上記以外
の制御方式の選択に係るガイダンス機能について、図４
により説明する。図４に示した機能は、ＣＲＴ画面でも
パネル上にハードの機器を埋め込む方法でも実現可能で
あるが、本実施例では、上記図２の場合と同じ理由によ
り、盤上にハードの機器を埋め込む場合について示す。
図４において、プラント状態表示パネル４００には計２
０コのランプが並べられており、制御方式切換装置１０
４からの信号２０８に従い、各時点で、最適な制御方式
を示すランプ４０１〜４０４，各制御方式の選択可・否
を示すランプ４０５〜４０８及び制御方式の選択が不可
の場合はその理由を示すランプ４０９〜４２０によって
示すものである。具体的には、ニューロ制御の場合を例
にとると、ニューロ制御装置１０３及びその入力信号５
８〜６４が正常であり、図２において信号５８〜６２，
６４が総て領域２６の中に入っている場合は、ランプ４
０４，４０８が点灯することとなり、また、領域２５，
２７まで広がっていた場合は、ランプ４０８のみが点灯
することとなる。次に、ニューロ制御の選択が出来ない
場合は、ランプ４０４，４０８は消灯したままとなり、
その原因が、信号５８〜６２，６４の領域が２５〜２７
以外の部分にも広がっている場合は、ランプ４１２が点
灯し、ニューロ制御装置１０３が異常であり、信号２０
４が出力されている場合は、ランプ４１６が点灯、さら
に少なくとも信号５８〜６４のいずれか１つ以上が異常
である場合は、ランプ４２０が点灯することとなる。手
動，Ｐ／Ｉ，ファジィ制御に係るランプ４０１〜４０
３，４０５〜４０７，４０９〜４１１，４１３〜４１
５，４１７〜４１９についても上記ニューロ制御と同様
な形で点灯するととなる。ここで、図５に、ランプ４０
２〜４０４，４０６〜４０８の点灯を制御するための信
号処理フローを示す。

【００１４】また、運転員は、パネル４００及び図６に
示したパネルの情報をもとに、制御方式を選択すること
となるが、これは、選択ボタン兼表示ランプである、押
ボタン４５０〜４５４により行われる。各ボタンは、そ
れを押すことにより、該当する制御方式の要求信号２０
２が出力されると共に、実際に選択されている制御方式
の部分が点灯することとなる。従って、例えば、Ｐ／Ｉ
制御選択中は、押ボタン４５２のみが点灯しており、こ
の状態でランプ４０８が点灯していれば、押ボタン４５
４を押すことにより、押ボタン４５２は消灯（押ボタン
４５４が点灯）することとなるが、ランプ４０８が点灯
していない状態でいくら押ボタン４５４を押しても点灯
している押ボタン４５２は消えず又押ボタン４５３も点
灯することはない。なお、手動制御ボタン４５１を押
し、手動制御が選択された場合は、給水調節弁６６の開
押ボタン４５５，閉押ボタン４５６で直接給水流量調節
弁６６を制御することとなる。この場合、実際の弁開度
については指示計４５７，弁開度要求信号６５について
は指示計４５８により確認を行いながら、手動にて制御
が行われるととなる。自動の押ボタン４５０は、最適を
示すランプ４０２〜４０４のいずれか１つ以上が点灯し
ている場合のみ選択可能であり、この押ボタンを押し、
押ボタン４５０が点灯した場合は、４０２〜４０４の中
で点灯しているランプに該当する制御方式を自動的に選
択しつづけることとなる。ランプ４０５は、給水制御装
置１００及び関係する入力信号のうち、手動制御に係る
部分が故障した場合以外は消灯することはなく、又、ラ
ンプ４０１は、ランプ４０６〜４０８が消灯している場
合のみ点灯することとなる。押ボタン４５１点灯中、こ
れが自動的に除外されるのはランプ４０５が消灯した場
合のみであり、この場合、押ボタン４５１が消灯すると
共に押ボタン４５０が点灯し、自動モードに移行するこ
ととなる。尚、ＰＩ制御装置１０１，ファジィ制御装置
１０２，ニューロ制御装置１０３内で行われている信号
処理方法については、特別の機能や信号処理は特に必要
はなく、従来技術で行われているＰＩ制御，ファジィ制
御，ニューロ制御で対応可能であることから、本実施例
では説明を省略する。以上説明したように、本実施例に
よれば、各プラント状態と各制御方式の制御範囲の関
係、その時点における最適な制御方式、及び、各制御方
式の適用可・否をプラント運転員に提供することが可能
であり、また、プラントの状態に応じた最適な制御方式
の選定が容易に実行可能である。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各制御方式の特徴を最大限に生し、常にプラント状態に
応じた最適な制御方式の選定が可能である。また、制御
方式の切換は制御対象が不安定となったことにより行わ
れる訳ではないため、制御対象は、常時安定な制御を継
続することが可能であると共に、プラント状態と各制御
方式の関係が表示されていることから、運転員はプラン
トの状態が変化している場合であっても、その時点で選
択されている制御方式が、最適となる方向にプラント状
態が変化しているのか又はその逆の方向にあるのかを迅
速に確認可能であり、必要であれば、手動による制御方
式の切換又は手動制御等によるバックアップを行うこと
も出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を沸騰水型原子力発電プラントの給水制
御系に適用した場合のシステム構成図。

【図２】プラント状態と各制御方式の適性の関係を示し
た図。

【図３】給水制御装置のシステム構成図。

【図４】制御方式の選定ボタンと、各時点におけるプラ
ント状態と最適な制御方式及び各制御方式の選択可・否
を表示した操作盤の盤面図。

【図５】最適な制御方式を表示するランプ４０２〜４０
４及び選択可能な制御方式を示すランプ４０６〜４０８
を点灯させるための信号処理フロー図。

【図６】プラント状態と各制御方式の適性（制御範囲）
の関係を表示するパネルの図。

【符号の説明】

１原子炉１００給水制御装置１０１ＰＩ制御装置１０２ファジィ制御装置１０３ニューロ制御装置１０４制御方式切換装置６６給水調節弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の制御方式を有する制御装置におい
て、予め制御対象の状態とその状態における制御装置が
有している各制御方式の適性の関係を記憶し、この記憶
した関係を基に各時点の制御対象の状態における各制御
方式の適性を判定し、この判定結果を表示することを特
徴とする最適制御方式選定方法。
【請求項２】複数の制御方式を有する制御装置におい
て、予め制御対象の状態とその状態における制御装置が
有している各制御方式の適性の関係を記憶し、この記憶
した関係を基に各時点の制御対象の状態における各制御
方式の適性を判定し、この判定結果を表示すると共に最
適な制御方式を選定することを特徴とする最適制御方式
選定方法。
【請求項３】複数の制御方式を有する制御装置におい
て、予め定められた各制御方式の制御範囲と制御対象の
状態との関係及び制御装置の状態に関する情報をもと
に、制御対象の各時点における状態を制御する場合に、
各制御方式がどの程度適しているかを表示することを特
徴とする最適制御方式選定方法。この記憶した関係
を基に各時点の制御対象の状態における各制御方式の適
性を判定し、この判定結果を表示すると共に最適な制御
方式を選定することを特徴とする最適制御方式選定方
法。
【請求項４】請求項１〜請求項３のいずれかにおい
て、ファジィ制御方式のバックアップとしてＰＩＤ制御
方式を使用することを特徴とする最適制御方式選定方
法。
【請求項５】複数の制御方式を有する制御装置におい
て、予め制御対象の状態とその状態における制御装置が
有している各制御方式の適性の関係を記憶し、この記憶
した関係を基に各時点の制御対象の状態における各制御
方式の適性を判定する制御方式切替装置を設け、この制
御方式切替装置に入力する各時点の制御対象の状態、各
制御装置及びこれらへの入力情報の正・異常状態に応じ
て、各制御方式の最適性または適合性あるいは制御対象
の状態を出力して表示すると共に、最適な制御方式を選
定して切替ることを特徴とする最適制御方式選定装置。
【請求項６】請求項５において、複数の制御方式を有
する制御装置は、ＰＩ制御装置、ファジィ制御装置、ニ
ューロ制御装置からなることを特徴とする最適制御方式
選定装置。