JPH0916207A - ハイブリッド制御方法 - Google Patents
ハイブリッド制御方法Info
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- JPH0916207A JPH0916207A JP18210995A JP18210995A JPH0916207A JP H0916207 A JPH0916207 A JP H0916207A JP 18210995 A JP18210995 A JP 18210995A JP 18210995 A JP18210995 A JP 18210995A JP H0916207 A JPH0916207 A JP H0916207A
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- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 目標値が大幅に変化するようなプロセスの制
御を、完全自動化し、かつ高精度に行なう。 【構成】 プロセスデータとストリッパの塔頂温度の実
測データにもとづいて、目標生成部においてファジィ演
算によって塔頂温度の目標値を求め、この塔頂温度目標
値と前記塔頂温度の実測データにもとづきＰＩＤ制御に
よってリボイラの基準温度を求め、また、前記塔頂温度
目標値と前記塔頂温度の実測データにもとづきファジィ
演算によってリボイラの補正温度を求め、前記基準温度
と補正温度とを加算してリボイラの最終温度を求め、こ
のリボイラの温度が最終温度となるように制御すること
によって塔頂温度の制御を行なう。
御を、完全自動化し、かつ高精度に行なう。 【構成】 プロセスデータとストリッパの塔頂温度の実
測データにもとづいて、目標生成部においてファジィ演
算によって塔頂温度の目標値を求め、この塔頂温度目標
値と前記塔頂温度の実測データにもとづきＰＩＤ制御に
よってリボイラの基準温度を求め、また、前記塔頂温度
目標値と前記塔頂温度の実測データにもとづきファジィ
演算によってリボイラの補正温度を求め、前記基準温度
と補正温度とを加算してリボイラの最終温度を求め、こ
のリボイラの温度が最終温度となるように制御すること
によって塔頂温度の制御を行なう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プロセス制御等に用い
る複合制御方法に関し、制御系を基準制御部と補正制御
部とで複合的に形成するとともに、制御目標値の変更を
ファジィ推論によって行なうハイブリッド制御方法に関
する。
る複合制御方法に関し、制御系を基準制御部と補正制御
部とで複合的に形成するとともに、制御目標値の変更を
ファジィ推論によって行なうハイブリッド制御方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ＰＩＤ制御は適用が容易で信頼性の高い
フィードバック制御法として広く、化学プラントの制御
に用いられている。しかしながら、応答遅れが大きいプ
ロセスや非線形な応答を有するプロセスでは十分な制御
性能が得られないことから、これを補うための提案が種
々なされている。そのうちの一つの方法として、ＰＩＤ
制御の出力をファジィ推論で補正する方法が提案されて
いる（例えば、特開昭６３−２４７８０１号，特開平３
−８５６０２号等）。
フィードバック制御法として広く、化学プラントの制御
に用いられている。しかしながら、応答遅れが大きいプ
ロセスや非線形な応答を有するプロセスでは十分な制御
性能が得られないことから、これを補うための提案が種
々なされている。そのうちの一つの方法として、ＰＩＤ
制御の出力をファジィ推論で補正する方法が提案されて
いる（例えば、特開昭６３−２４７８０１号，特開平３
−８５６０２号等）。
【０００３】これらの方法は、目標値に対しプロセスを
安定化させるという範囲では十分な制御性能が得られ
る。しかし、実プラントでは、原料切り替えを行なうた
め原料の組成が大きく変化する場合や、原料が同じでも
プラントの運転条件を変更して生産する製品の規格を変
更する場合に対応する必要がある。
安定化させるという範囲では十分な制御性能が得られ
る。しかし、実プラントでは、原料切り替えを行なうた
め原料の組成が大きく変化する場合や、原料が同じでも
プラントの運転条件を変更して生産する製品の規格を変
更する場合に対応する必要がある。
【０００４】例えば、未洗浄のナフサとＬＰＧ（液化石
油ガス、Liquified Petroleum Gas）から硫黄分その他
不純物を取り除き、製品ナフサと製品ＬＰＧを生産する
ナフサ水素化脱硫装置においては、原料ナフサ及びＬＰ
Ｇが水素と混合され、加熱された後、反応塔（リアク
タ）に入れられ脱硫処理が行なわれる。そして、その
後、セパレータにおいて硫化水素とナフサ・ＬＰＧの混
合物とに分けられてストリッパに送られ、ストリッパに
おいて製品ＬＰＧと製品ナフサとに分離され、製品ＬＰ
Ｇは塔頂から取り出され、製品ナフサは塔底から取り出
される。
油ガス、Liquified Petroleum Gas）から硫黄分その他
不純物を取り除き、製品ナフサと製品ＬＰＧを生産する
ナフサ水素化脱硫装置においては、原料ナフサ及びＬＰ
Ｇが水素と混合され、加熱された後、反応塔（リアク
タ）に入れられ脱硫処理が行なわれる。そして、その
後、セパレータにおいて硫化水素とナフサ・ＬＰＧの混
合物とに分けられてストリッパに送られ、ストリッパに
おいて製品ＬＰＧと製品ナフサとに分離され、製品ＬＰ
Ｇは塔頂から取り出され、製品ナフサは塔底から取り出
される。
【０００５】このようなナフサ水素化脱硫装置は、原料
であるナフサやＬＰＧの処理量が、上流の装置の生産量
に依存し一定ではない。したがって、処理量や原料性状
が刻々と変化し、その予測ができない。さらに、原料切
り替え時にはその混合比率が大きく変更されるので、そ
の原料性状が大きく変化し、その性状変化は予測できな
い。
であるナフサやＬＰＧの処理量が、上流の装置の生産量
に依存し一定ではない。したがって、処理量や原料性状
が刻々と変化し、その予測ができない。さらに、原料切
り替え時にはその混合比率が大きく変更されるので、そ
の原料性状が大きく変化し、その性状変化は予測できな
い。
【０００６】また、塔頂温度を高く設定しすぎると製品
ＬＰＧ中へ不純物であるペンタンが混入する。さらに、
ペンタンの混入は突如として発生し、その予測が困難で
ある。さらに、塔頂温度を低くしすぎると製品蒸気圧が
高くなり規格から外れる。したがって、装置の運転の状
況を逐一監視しながらリボイラ温度と還流量を微妙に調
整し、塔頂温度を制御する必要がある。
ＬＰＧ中へ不純物であるペンタンが混入する。さらに、
ペンタンの混入は突如として発生し、その予測が困難で
ある。さらに、塔頂温度を低くしすぎると製品蒸気圧が
高くなり規格から外れる。したがって、装置の運転の状
況を逐一監視しながらリボイラ温度と還流量を微妙に調
整し、塔頂温度を制御する必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、塔頂温
度を調整するリボイラ温度と還流量とは互いに干渉する
ため、一方の目標値を変更した場合には他方の目標値を
も変更しなくてはならない。そこで、従来は、熟練した
運転員が常時運転状態を監視し、状況に応じた判断を行
ないながら、目標値の変更を行なっていた。このため、
運転員に過度の負担がかかるとともに、目標値の変更も
精度よく行なうことができず、ひいては制御系全体の追
従性も低下するといった問題があった。
度を調整するリボイラ温度と還流量とは互いに干渉する
ため、一方の目標値を変更した場合には他方の目標値を
も変更しなくてはならない。そこで、従来は、熟練した
運転員が常時運転状態を監視し、状況に応じた判断を行
ないながら、目標値の変更を行なっていた。このため、
運転員に過度の負担がかかるとともに、目標値の変更も
精度よく行なうことができず、ひいては制御系全体の追
従性も低下するといった問題があった。
【０００８】本発明は上記の事情にかんがみてなされた
ものであり、目標値が変化するようなプロセスの制御
を、完全自動化し、かつ高精度に行なうことができるよ
うにしたハイブリッド制御方法の提供を目的とする。
ものであり、目標値が変化するようなプロセスの制御
を、完全自動化し、かつ高精度に行なうことができるよ
うにしたハイブリッド制御方法の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のハイブリッド制御方法は、プロセスデータと制
御対象の実測データにもとづき、目標生成部においてフ
ァジィ推論によって目標値を求め、この目標生成部にお
いて求めた目標値と前記制御対象の実測データにもとづ
きＰＩＤ制御によって基準目標値を求め、また、前記目
標生成部において求めた目標値と前記制御対象の実測デ
ータにもとづきファジィ推論によって補正目標値を求
め、前記基準目標値と補正目標値とを演算して最終目標
値を求め、この最終目標値にもとづいて制御対象の制御
を行なうようにしてある。
本発明のハイブリッド制御方法は、プロセスデータと制
御対象の実測データにもとづき、目標生成部においてフ
ァジィ推論によって目標値を求め、この目標生成部にお
いて求めた目標値と前記制御対象の実測データにもとづ
きＰＩＤ制御によって基準目標値を求め、また、前記目
標生成部において求めた目標値と前記制御対象の実測デ
ータにもとづきファジィ推論によって補正目標値を求
め、前記基準目標値と補正目標値とを演算して最終目標
値を求め、この最終目標値にもとづいて制御対象の制御
を行なうようにしてある。
【００１０】具体的には、制御対象がストリッパの塔頂
温度であり、実測データが塔頂温度の実測値であって、
ストリッパに供給する原料の温度を制御することによっ
て前記塔頂温度を制御している。
温度であり、実測データが塔頂温度の実測値であって、
ストリッパに供給する原料の温度を制御することによっ
て前記塔頂温度を制御している。
【００１１】この場合において、前記補正目標値を、目
標塔頂温度と塔頂温度の実測値との差及び塔頂温度の変
化率によって求めている。
標塔頂温度と塔頂温度の実測値との差及び塔頂温度の変
化率によって求めている。
【００１２】また、目標設定部において要求される製品
の規格から目標値を求め、この目標設定部において求め
た目標値と実測データにもとづき統計的手法によって基
準目標値を求め、また、前記目標設定部において求めた
目標値と実測データにもとづきファジィ推論によって補
正目標値を求め、前記基準目標値と補正目標値を演算し
て最終目標値を求め、この最終目標値にもとづいて制御
対象の制御を行なう方法を、上記制御方法に付加してい
る。
の規格から目標値を求め、この目標設定部において求め
た目標値と実測データにもとづき統計的手法によって基
準目標値を求め、また、前記目標設定部において求めた
目標値と実測データにもとづきファジィ推論によって補
正目標値を求め、前記基準目標値と補正目標値を演算し
て最終目標値を求め、この最終目標値にもとづいて制御
対象の制御を行なう方法を、上記制御方法に付加してい
る。
【００１３】具体的には、制御対象がストリッパの塔頂
温度であり、実測データが蒸気圧の実測値、製品ＬＰＧ
に混入するペンタンの実測値、及び塔頂温度の実測値で
あって、ストリッパに還流する製品ＬＰＧの還流量を制
御するようにしてある。
温度であり、実測データが蒸気圧の実測値、製品ＬＰＧ
に混入するペンタンの実測値、及び塔頂温度の実測値で
あって、ストリッパに還流する製品ＬＰＧの還流量を制
御するようにしてある。
【００１４】この場合において、前記目標補正値を、製
品ＬＰＧに混入するペンタンの実測値と目標値の差、塔
頂温度の実測値及びペンタン混入量の変化速度によって
求めるようにしてある。
品ＬＰＧに混入するペンタンの実測値と目標値の差、塔
頂温度の実測値及びペンタン混入量の変化速度によって
求めるようにしてある。
【００１５】さらに好ましくは、製品ＬＰＧの還流量制
御を優先して行ない、還流量が安定してから、ストリッ
パに供給する原料の温度制御を行なうようにしてある。
御を優先して行ない、還流量が安定してから、ストリッ
パに供給する原料の温度制御を行なうようにしてある。
【００１６】
【作用】上記制御方法によると目標値の算出をファジイ
演算によって行なうとともに、基準目標値の算出を前記
目標値と実測データにもとづいて既存のＰＩＤ制御で行
ない、かつ補正目標値の算出を前記目標値と実測データ
にもとづいて熟練運転員のノウハウを活用しつつファジ
イ演算によって算出し、前記基準目標値を前記補正目標
値で修正して最終目標値を求め、この最終目標値にした
がって制御対象の制御を行なっている。
演算によって行なうとともに、基準目標値の算出を前記
目標値と実測データにもとづいて既存のＰＩＤ制御で行
ない、かつ補正目標値の算出を前記目標値と実測データ
にもとづいて熟練運転員のノウハウを活用しつつファジ
イ演算によって算出し、前記基準目標値を前記補正目標
値で修正して最終目標値を求め、この最終目標値にした
がって制御対象の制御を行なっている。
【００１７】
【実施例】以下、本発明のハイブリッド制御方法の実施
例について説明する。まず、図１に示すシステムブロッ
ク図によって、本実施例方法を適用する装置例について
説明する。図１はナフサ水素化脱硫装置を示し、同装置
においては、原料ナフサとＬＰＧが水素と混合され、リ
ボイラ１で加熱された後、リアクタ（反応塔）２に送ら
れ、このリアクタ２において硫黄分や不純物を取り除く
脱硫処理が行なわれる。次いで、セパレータ３におい
て、硫化水素とナフサ・ＬＰＧ混合物に分けられるとと
もに、硫化水素が取り除かれ、ナフサ・ＬＰＧ混入物の
みがストリッパ４に送られる。ストリッパ４では、製品
ＬＰＧと製品ナフサとに分離され、製品ＬＰＧは塔頂か
ら取り出され、製品ナフサは塔底から取り出される。
例について説明する。まず、図１に示すシステムブロッ
ク図によって、本実施例方法を適用する装置例について
説明する。図１はナフサ水素化脱硫装置を示し、同装置
においては、原料ナフサとＬＰＧが水素と混合され、リ
ボイラ１で加熱された後、リアクタ（反応塔）２に送ら
れ、このリアクタ２において硫黄分や不純物を取り除く
脱硫処理が行なわれる。次いで、セパレータ３におい
て、硫化水素とナフサ・ＬＰＧ混合物に分けられるとと
もに、硫化水素が取り除かれ、ナフサ・ＬＰＧ混入物の
みがストリッパ４に送られる。ストリッパ４では、製品
ＬＰＧと製品ナフサとに分離され、製品ＬＰＧは塔頂か
ら取り出され、製品ナフサは塔底から取り出される。
【００１８】このようなナフサ水素化脱硫装置において
は、生産計画にもとづき原料切り替えが行なわれるが、
原料切り替え時には原料ナフサとＬＰＧの混合比率が大
きく変更される。さらに、生産計画にもとづき製品規格
の変更が行なわれる。このような場合、製品の規格を維
持するためにはストリッパの塔頂温度をある適切な温度
に保つ必要があり、そのためには、リボイラ２によって
原料温度を調整するか製品ＬＰＧの還流量を調整する必
要がある。
は、生産計画にもとづき原料切り替えが行なわれるが、
原料切り替え時には原料ナフサとＬＰＧの混合比率が大
きく変更される。さらに、生産計画にもとづき製品規格
の変更が行なわれる。このような場合、製品の規格を維
持するためにはストリッパの塔頂温度をある適切な温度
に保つ必要があり、そのためには、リボイラ２によって
原料温度を調整するか製品ＬＰＧの還流量を調整する必
要がある。
【００１９】図１において、符号１００で示す制御系
は、ストリッパ４の塔頂温度をリボイラ１の温度調整に
よって制御する系を示しており、１０１は塔頂温度の測
定器、１１０は目標生成部、１２０はＰＩＤ制御を行な
う基準制御部、１３０はファジィ推論を行なう補正制御
部、１４０は演算部、１５０はリボイラ温度制御部、１
５１は原料温度の測定器、１６０はリボイラ１の燃料調
節弁である。
は、ストリッパ４の塔頂温度をリボイラ１の温度調整に
よって制御する系を示しており、１０１は塔頂温度の測
定器、１１０は目標生成部、１２０はＰＩＤ制御を行な
う基準制御部、１３０はファジィ推論を行なう補正制御
部、１４０は演算部、１５０はリボイラ温度制御部、１
５１は原料温度の測定器、１６０はリボイラ１の燃料調
節弁である。
【００２０】また、図１において、符号２００で示す制
御系は、ストリッパ４の塔頂温度を製品ＬＰＧの還流量
調整によって制御する系を示しており、２０１は製品ナ
フサの蒸気圧測定器、２０２は製品ＬＰＧ中のペンタン
混入量の測定器、２１０は目標設定部、２２０は重回帰
分析を行なう基準制御部、２３０はファジィ推論を行な
う補正制御部、２４０は演算部、２５０は還流量制御
部、２５１は製品ＬＰＧ還流量の測定器、２６０は製品
ＬＰＧ還流量の調節弁である。
御系は、ストリッパ４の塔頂温度を製品ＬＰＧの還流量
調整によって制御する系を示しており、２０１は製品ナ
フサの蒸気圧測定器、２０２は製品ＬＰＧ中のペンタン
混入量の測定器、２１０は目標設定部、２２０は重回帰
分析を行なう基準制御部、２３０はファジィ推論を行な
う補正制御部、２４０は演算部、２５０は還流量制御
部、２５１は製品ＬＰＧ還流量の測定器、２６０は製品
ＬＰＧ還流量の調節弁である。
【００２１】上記したナフサ水素化脱硫装置を対象とし
た本発明のハイブリッド制御方法の実施例を具体的に説
明する。まず、ストリッパ４の塔頂温度をリボイラ１の
温度調整によって制御する方法について説明する。この
制御では、現在の塔頂温度と理想的な塔頂温度の差を算
出し、この差にもとづいて塔頂温度を理想的な温度とす
るためのリボイラ温度を求め、リボイラの温度制御を行
なうことによって、塔頂温度の制御を行なう。
た本発明のハイブリッド制御方法の実施例を具体的に説
明する。まず、ストリッパ４の塔頂温度をリボイラ１の
温度調整によって制御する方法について説明する。この
制御では、現在の塔頂温度と理想的な塔頂温度の差を算
出し、この差にもとづいて塔頂温度を理想的な温度とす
るためのリボイラ温度を求め、リボイラの温度制御を行
なうことによって、塔頂温度の制御を行なう。
【００２２】目標生成部１１０は、塔頂温度測定器１０
１で測定した塔頂温度の実測値と、プロセスデータ（例
えば、製品蒸気圧の目標値との差，製品蒸気圧の変化
率，ペンタン混入量）にもとづいて塔頂温度の目標値を
生成する。ここで、塔頂温度の目標値の生成は、ファジ
ィ推論によって行ない、表１に示すファジィルールから
算出する。
１で測定した塔頂温度の実測値と、プロセスデータ（例
えば、製品蒸気圧の目標値との差，製品蒸気圧の変化
率，ペンタン混入量）にもとづいて塔頂温度の目標値を
生成する。ここで、塔頂温度の目標値の生成は、ファジ
ィ推論によって行ない、表１に示すファジィルールから
算出する。
【００２３】
【表１】
【００２４】ファジィルールは以下のようになる。
【数１】
【００２５】ここで、ＲＶＰ，ΔＲＶＰ，Ｃ5，ＴＴ及
びＴＴＯNはファジィ変数であり、ＮＢ，ＺＳ等はファ
ジィ集合である。それぞれのルールの前件部における適
合度の最小値をそれぞれω1・・・ω27とすると、塔頂
温度目標値ＴＴＯは次式のようにして算出される。
びＴＴＯNはファジィ変数であり、ＮＢ，ＺＳ等はファ
ジィ集合である。それぞれのルールの前件部における適
合度の最小値をそれぞれω1・・・ω27とすると、塔頂
温度目標値ＴＴＯは次式のようにして算出される。
【００２６】
【数２】
【００２７】基準制御部１２０では、測定器１０１で測
定した塔頂温度の実測値と、目標生成部１１０からの塔
頂温度目標値との差Ｔ（ｚ）からＰＩＤ理論によって操
作量、すなわち、リボイラ温度の基準値（ｕ1）を次式
によって求める。
定した塔頂温度の実測値と、目標生成部１１０からの塔
頂温度目標値との差Ｔ（ｚ）からＰＩＤ理論によって操
作量、すなわち、リボイラ温度の基準値（ｕ1）を次式
によって求める。
【００２８】
【数３】
【００２９】一方、補正制御部１３０では、測定器１０
１で測定した塔頂温度の実測値と塔頂温度目標値との差
Ｔ、及び、塔頂温度の変化率ΔＴとを求め、これらにも
とづいてリボイラ温度補正値ｕ2を算出する。ここで、
リボイラ温度補正値ｕ2は、ファジィ推論（推論）によ
って行ない、表２に示すファジィルールから目標値を算
出する。
１で測定した塔頂温度の実測値と塔頂温度目標値との差
Ｔ、及び、塔頂温度の変化率ΔＴとを求め、これらにも
とづいてリボイラ温度補正値ｕ2を算出する。ここで、
リボイラ温度補正値ｕ2は、ファジィ推論（推論）によ
って行ない、表２に示すファジィルールから目標値を算
出する。
【００３０】
【表２】
【００３１】演算部１４０では、基準制御部１２０から
のリボイラ温度基準値と補正制御部１３０からのリボイ
ラ温度補正値とを加算又は積算し、その和又は積をリボ
イラ温度目標値としてリボイラ温度制御部１５０に出力
する。なお、この演算部１４０は、演算結果に異常があ
ると判断したときには、補正制御部１３０からのリボイ
ラ温度補正値を入力せず基準制御部１２０からのリボイ
ラ温度基準値のみをリボイラ温度目標値としてリボイラ
温度制御部１５０に出力する。
のリボイラ温度基準値と補正制御部１３０からのリボイ
ラ温度補正値とを加算又は積算し、その和又は積をリボ
イラ温度目標値としてリボイラ温度制御部１５０に出力
する。なお、この演算部１４０は、演算結果に異常があ
ると判断したときには、補正制御部１３０からのリボイ
ラ温度補正値を入力せず基準制御部１２０からのリボイ
ラ温度基準値のみをリボイラ温度目標値としてリボイラ
温度制御部１５０に出力する。
【００３２】リボイラ温度制御部１５０では、リボイラ
温度目標値と測定器１５１で測定したリボイラ温度の実
測値との差にもとづいてＰＩＤ制御を行なって燃料調節
弁の開度を変え、リボイラ１へ供給する燃料量を調節す
る。このようにして、リボイラ１の温度制御が行なわれ
ると、ストリッパ４に供給される原料温度が変わり、こ
れによって塔頂温度が制御されることになる。
温度目標値と測定器１５１で測定したリボイラ温度の実
測値との差にもとづいてＰＩＤ制御を行なって燃料調節
弁の開度を変え、リボイラ１へ供給する燃料量を調節す
る。このようにして、リボイラ１の温度制御が行なわれ
ると、ストリッパ４に供給される原料温度が変わり、こ
れによって塔頂温度が制御されることになる。
【００３３】次に、ストリッパ４の塔頂温度を製品ＬＰ
Ｇの還流量調整によって制御する方法について説明す
る。この制御では、現在のストリッパ内のベーパーとフ
ィード量の比率と、理想的な還流量の傾向から、理想的
な還流量を算出する。このとき、ペンタンの混入を防ぐ
などの総合判断が必要であるのでファジィ推論（推論）
を使用する。
Ｇの還流量調整によって制御する方法について説明す
る。この制御では、現在のストリッパ内のベーパーとフ
ィード量の比率と、理想的な還流量の傾向から、理想的
な還流量を算出する。このとき、ペンタンの混入を防ぐ
などの総合判断が必要であるのでファジィ推論（推論）
を使用する。
【００３４】目標設定部２１０は、要求される製品の規
格から、表３にもとづいて製品蒸気圧の目標値を設定す
る。
格から、表３にもとづいて製品蒸気圧の目標値を設定す
る。
【００３５】
【表３】
【００３６】基準制御部２２０では、熟練運転員が行な
った還流量操作とそのときの製品ナフサの蒸気圧の関係
を重回帰分析により求め、制御周期ごとにそのときの蒸
気圧を観測し、その値から還流量を求める。表４は蒸気
圧と還流量の関係を示す表である。なお、表４における
曲線は、製品ＬＰＧの処理量の関数であり、製品ＬＰＧ
の処理量の変化にともない表中の上下方向に変化する。
った還流量操作とそのときの製品ナフサの蒸気圧の関係
を重回帰分析により求め、制御周期ごとにそのときの蒸
気圧を観測し、その値から還流量を求める。表４は蒸気
圧と還流量の関係を示す表である。なお、表４における
曲線は、製品ＬＰＧの処理量の関数であり、製品ＬＰＧ
の処理量の変化にともない表中の上下方向に変化する。
【００３７】
【表４】
【００３８】すなわち、基準制御部２２０は、目標設定
部２１０で求めた製品蒸気圧目標値と、蒸気圧測定器２
０１で測定した製品ナフサの蒸気圧にもとづき、表４か
ら還流量の基準目標値を求める。このようにして求めら
れた基準目標値は、基準制御部２２０から還流量基準値
として演算部２４０に出力される。
部２１０で求めた製品蒸気圧目標値と、蒸気圧測定器２
０１で測定した製品ナフサの蒸気圧にもとづき、表４か
ら還流量の基準目標値を求める。このようにして求めら
れた基準目標値は、基準制御部２２０から還流量基準値
として演算部２４０に出力される。
【００３９】一方、補正制御部２３０では、ペンタン混
入量測定器２０２で測定した実際のペンタン混入量と目
標のペンタン混入量との差｜Ｃ5 ｜、ペンタン混入量の
変化速度ΔＣ5 、及び塔頂温度の実測値ＴＴとにもとづ
き、表５に示すファジィルールによって還流量補正値Ｒ
を求める。
入量測定器２０２で測定した実際のペンタン混入量と目
標のペンタン混入量との差｜Ｃ5 ｜、ペンタン混入量の
変化速度ΔＣ5 、及び塔頂温度の実測値ＴＴとにもとづ
き、表５に示すファジィルールによって還流量補正値Ｒ
を求める。
【００４０】
【表５】
【００４１】ファジィルールは以下のようになる。
【数４】
【００４２】ここで、｜Ｃ5 ｜，ΔＣ5 及びＴＴはファ
ジィ変数であり、ＮＢ，ＰＳ等はファジィ集合である。
それぞれのルールの前件部における適合度の最小値をそ
れぞれω1・・・ω20とすると、還流量補正値Ｒは次式
のようにして算出される。
ジィ変数であり、ＮＢ，ＰＳ等はファジィ集合である。
それぞれのルールの前件部における適合度の最小値をそ
れぞれω1・・・ω20とすると、還流量補正値Ｒは次式
のようにして算出される。
【００４３】
【数５】
【００４４】そして、この補正目標値は補正制御部２３
０から還流量補正値として演算部２４０に出力される。
０から還流量補正値として演算部２４０に出力される。
【００４５】演算部２４０では、基準制御部２２０から
の還流量基準値と補正制御部２３０からの還流量補正値
とを加算又は積算し、その和又は積を還流量目標値とし
て還流量制御部２５０に出力する。なお、この演算部２
４０も、演算結果に異常があると判断したときには、補
正制御部２３０からの還流量補正値を入力せず基準制御
部２２０からの還流量基準値のみを還流量目標値として
還流量制御部２５０に出力する。
の還流量基準値と補正制御部２３０からの還流量補正値
とを加算又は積算し、その和又は積を還流量目標値とし
て還流量制御部２５０に出力する。なお、この演算部２
４０も、演算結果に異常があると判断したときには、補
正制御部２３０からの還流量補正値を入力せず基準制御
部２２０からの還流量基準値のみを還流量目標値として
還流量制御部２５０に出力する。
【００４６】還流量制御部２５０では、還流量目標値と
測定器で測定した実際の還流量との差にもとづいてＰＩ
Ｄ制御を行なって還流量調節弁の開度を変え、ストリッ
パ４に還流させる製品ＬＰＧの量を調節する。
測定器で測定した実際の還流量との差にもとづいてＰＩ
Ｄ制御を行なって還流量調節弁の開度を変え、ストリッ
パ４に還流させる製品ＬＰＧの量を調節する。
【００４７】このようにして、製品ＬＰＧの還流量制御
が行なわれると製品蒸気圧が制御され、その結果ストリ
ッパ４の塔頂温度が制御されることになる。なお、上記
のような制御方法によれば、製品ＬＰＧの還流量を最少
とすることができ、省エネルギー化の達成をも可能とす
る。
が行なわれると製品蒸気圧が制御され、その結果ストリ
ッパ４の塔頂温度が制御されることになる。なお、上記
のような制御方法によれば、製品ＬＰＧの還流量を最少
とすることができ、省エネルギー化の達成をも可能とす
る。
【００４８】図１におけるシステムで本ハイブリッド制
御方法を実施する場合には、リボイラの温度制御を行な
う系１００と、製品ＬＰＧの還流量制御を行なう系２０
０との干渉が相互に許容できる場合に行なう。また、干
渉が許容できない場合には、リボイラの温度制御系と、
製品ＬＰＧの還流量制御系を分離独立させ、製品ＬＰＧ
の還流量制御を優先的に行ない、還流量が安定した状態
でリボイラの温度制御を行なうようにする。
御方法を実施する場合には、リボイラの温度制御を行な
う系１００と、製品ＬＰＧの還流量制御を行なう系２０
０との干渉が相互に許容できる場合に行なう。また、干
渉が許容できない場合には、リボイラの温度制御系と、
製品ＬＰＧの還流量制御系を分離独立させ、製品ＬＰＧ
の還流量制御を優先的に行ない、還流量が安定した状態
でリボイラの温度制御を行なうようにする。
【００４９】上記実施例では、本発明のハイブリッド制
御方法による制御対象をストリッパの塔頂温度とした例
について説明したが、本発明は、蒸留塔等の制御対象に
も適用することができる。
御方法による制御対象をストリッパの塔頂温度とした例
について説明したが、本発明は、蒸留塔等の制御対象に
も適用することができる。
【００５０】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、目標値
をファジイ演算によって求めるとともに、基準目標値と
補正目標値をハイブリッドに組み合わせて制御値を、求
めているので、目標値が大幅に変化するようなプロセス
の制御を自動的に、しかも高精度に行なうことができ
る。
をファジイ演算によって求めるとともに、基準目標値と
補正目標値をハイブリッドに組み合わせて制御値を、求
めているので、目標値が大幅に変化するようなプロセス
の制御を自動的に、しかも高精度に行なうことができ
る。
【図１】本発明の実施例方法を適用するための装置例ブ
ロック図を示す。
ロック図を示す。
１：リボイラ ４：ストリッパ １０１：塔頂温度測定器 １１０：目標生成器部 １２０：基準制御部 １３０：補正制御部 １４０：演算部 １５０：リボイラ温度制御部 ２１０：目標設定部 ２２０：基準制御部 ２３０：補正制御部 ２４０：演算部 ２５０：還流量制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 歌代 誠 千葉県市原市姉崎海岸２番地１ 出光興産 株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 プロセスデータと制御対象の実測データ
にもとづき、目標生成部においてファジィ推論によって
目標値を求め、 この目標生成部において求めた目標値と前記制御対象の
実測データにもとづきＰＩＤ制御によって基準目標値を
求め、 また、前記目標生成部において求めた目標値と前記制御
対象の実測データにもとづきファジィ推論によって補正
目標値を求め、 前記基準目標値と補正目標値とを演算して最終目標値を
求め、 この最終目標値にもとづいて制御対象の制御を行なうこ
とを特徴としたハイブリッド制御方法。 - 【請求項２】 請求項１における制御対象が、ストリッ
パの塔頂温度であり、実測データが、塔頂温度の実測値
であって、ストリッパに供給する原料の温度を制御する
ことによって前記塔頂温度を制御するハイブリッド制御
方法。 - 【請求項３】 前記補正目標値を、目標塔頂温度と塔頂
温度の実測値との差、及び塔頂温度の変化率によって求
める請求項１又は２記載のハイブリッド制御方法。 - 【請求項４】 プロセスデータにもとづき、目標設定部
において統計的処理法によって目標値を求め、 この目標設定部において求めた目標値と実測データにも
とづき統計的手法によって基準目標値を求め、 また、前記目標設定部において求めた目標値と実測デー
タにもとづきファジィ推論によって補正目標値を求め、 前記基準目標値と補正目標値を演算して最終目標値を求
め、 この最終目標値にもとづいて制御対象の制御を行なう方
法を、請求項１，２又は３記載の方法に付加したハイブ
リッド制御方法。 - 【請求項５】 請求項４における制御対象が、ストリッ
パの塔頂温度であり、実測データが、蒸気圧の実測値、
製品ＬＰＧに混入するペンタンの実測値、及び塔頂温度
の実測値であって、ストリッパに還流する製品ＬＰＧの
還流量を制御することによって前記塔頂温度を制御する
ハイブリッド制御方法。 - 【請求項６】 前記目標補正値を、製品ＬＰＧに混入す
るペンタンの実測値と目標値の差、塔頂温度の実測値及
びペンタン混入量の変化速度によって求める請求項４又
は５記載のハイブリッド制御方法。 - 【請求項７】 製品ＬＰＧの還流量制御を優先して行な
い、還流量が安定してから、ストリッパに供給する原料
の温度制御を行なう請求項４，５又は６記載のハイブリ
ッド制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18210995A JP3337185B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | ハイブリッド制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18210995A JP3337185B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | ハイブリッド制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0916207A true JPH0916207A (ja) | 1997-01-17 |
| JP3337185B2 JP3337185B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=16112497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18210995A Expired - Lifetime JP3337185B2 (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | ハイブリッド制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3337185B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104281057A (zh) * | 2014-09-22 | 2015-01-14 | 国家电网公司 | 一种应用于变压器冷却系统的复合pid模糊控制方法 |
| CN109999527A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-07-12 | 青岛杰瑞工控技术有限公司 | 一种多流体智能配料控制方法 |
| CN118519481A (zh) * | 2024-07-23 | 2024-08-20 | 深圳市宏源建设科技有限公司 | 灌注桩施工液面实时反馈控制方法 |
-
1995
- 1995-06-26 JP JP18210995A patent/JP3337185B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104281057A (zh) * | 2014-09-22 | 2015-01-14 | 国家电网公司 | 一种应用于变压器冷却系统的复合pid模糊控制方法 |
| CN109999527A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-07-12 | 青岛杰瑞工控技术有限公司 | 一种多流体智能配料控制方法 |
| CN109999527B (zh) * | 2019-04-25 | 2021-10-15 | 青岛杰瑞工控技术有限公司 | 一种多流体智能配料控制方法 |
| CN118519481A (zh) * | 2024-07-23 | 2024-08-20 | 深圳市宏源建设科技有限公司 | 灌注桩施工液面实时反馈控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3337185B2 (ja) | 2002-10-21 |
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